Kokią įtaką augalų derlingumui ir kokybei daro skirtingos mineralinės ir organinės trąšos, jų deriniai, biologiniai preparatai? Atsakymą pateikia tyrimų duomenys.

Kitaip nei mineralinės, organinės trąšos teikia ilgalaikį poveikį augalų mitybai, mažina eroziją, palaiko sveiką dirvožemio ekosistemą ir skatina mikroorganizmų veiklą, didina maisto medžiagų prieinamumą ir pasisavinimą.

Biologiniai preparatai, tokie kaip azotą fiksuojančios ar fosforą mobilizuojančios bakterijos, sustiprina šį poveikį, kartu gerina augalų šaknų sistemą ir maisto medžiagų pasisavinimą.

Įvairūs šių priemonių deriniai kuria sinerginį efektą, naudingą ūkininkavimui, nes mažina cheminės taršos riziką, didina derlių, jo maistinę vertę. Organinių trąšų ir biologinių preparatų naudojimas – svarbus žingsnis tvaraus ir ekologiško žemės ūkio link.

Ilgainiui organinės trąšos ir biologiniai preparatai gali padėti sumažinti ūkininkavimo išlaidas, nes sumažėja mineralinių trąšų poreikis. Svarbu pabrėžti, kad organinių trąšų efektyvumą lemia jų sudėtis, naudojimo dažnumas ir tinkamumas konkretiems augalams, pritaikymas dirvožemio sąlygoms. Norint pasiekti geriausių rezultatų, reikėtų naudoti subalansuotą trąšų kiekį, atsižvelgti į konkrečius dirvožemio ir augalų poreikius.

Eksperimentas priesmėlio dirvožemyje

Siekiant įvertinti granuliuotų paukščių ir galvijų mėšlo trąšų normų ir jų derinių su biologiniais preparatais (Azotobacter spp. ir Trichoderma spp.) poveikį žemės ūkio augalų produktyvumui, palyginant šių trąšų efektyvumą su kraikiniu galvijų ar pakriku paukščių mėšlu ir mineralinėmis trąšomis, Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Žemdirbystės instituto (LAMMC ŽI) Agrocheminių tyrimų laboratorija kartu su Vokės filialo mokslininkais 2018–2022 m. atliko mokslinį lauko eksperimentą paprastajame išplautžemyje, kurio granuliometrinė sudėtis priesmėlis ant rišlaus smėlio ir žvyro. Šiame dirvožemyje mažai organinės anglies.

Bandymuose naudotos įvairios organinės trąšos ir jų deriniai su biologiniais preparatais ar mineralinėmis trąšomis:

• kontrolinis variantas – N₀P₀K₀ (K);
• mineralinės trąšos (MT);
• kraikinis paukščių mėšlas (KPM₁₇₀);
• granuliuotas paukščių mėšlas (GPM₁₇₀);
• granuliuotas paukščių mėšlas kartu su biologiniu preparatu Azotobacter spp. (GPM₁₇₀ + A);
• granuliuotas paukščių mėšlas kartu su biologiniu preparatu Trichoderma spp. (GPM₁₇₀ + T);
• granuliuotas paukščių mėšlas kartu su mineralinėmis trąšomis (GPM₈₅ + MT);
• kraikinis galvijų mėšlas (KGM₁₇₀);
• granuliuotas galvijų mėšlas (GGM₁₇₀);
• granuliuotas galvijų mėšlas kartu su biologiniu preparatu Azotobacter spp. (GGM₁₇₀ + A);
• granuliuotas galvijų mėšlas kartu su biologiniu preparatu Trichoderma spp. (GGM₁₇₀ + T);
• granuliuotas galvijų mėšlas kartu su mineralinėmis trąšomis (GGM₈₅ + MT).

Naudoti biologiniai preparatai

Vienas naudotas biologinis preparatas (T) buvo sudarytas iš grybų Trichoderma spp. (harzianum / reesei), praturtintų fitohormonų. Šie grybai yra vieni labiausiai paplitusių, augančių organinių medžiagų turtinguose dirvožemiuose. Jie skaido organines liekanas ir paverčia jas augalams prieinamu azotu, fosforu ir kaliu, taip pat padidina organinės anglies ir humuso kiekį dirvožemyje, fiksuoja CO₂ ir skatina dirvožemio biologinį aktyvumą. Grybams vystytis ypač palankios sąlygos, kai organinės trąšos naudojamos kartu su mineralinėmis. Tačiau svarbu vengti pertręšti azotu, fosforu ir kaliu, nes tai gali neigiamai paveikti Trichoderma spp. augimą.

Į kito bandymuose naudoto biologinio preparato (A) sudėtį įėjo azotą fiksuojančios bakterijos (Azotobacter spp. vinalandii), taip pat mikroelementai (manganas, geležis, varis, molibdenas, cinkas, kobaltas) ir vitaminai (B1, B3, B6). Bakterijos Azotobacter spp., skaidydamos organinę medžiagą, fiksuoja laisvą atmosferos azotą ir padaro jį prieinamą augalams. Šis biologinis preparatas išsiskiria azoto fiksavimo savybėmis ir tvirta bei ilgalaike sąveika su augalais.

Biologiniai preparatai buvo išpurkšti kasmet visiems augalams ant dirvos prieš sėją arba kol augalai nevisiškai uždengę paviršių.

Trąšų sudėtis, tręšimo normos

Eksperimente buvo auginami žieminiai rugiai, vasariniai kviečiai, bulvės ir vasariniai miežiai. 2018–2019 ir 2021 m., kai augo žieminiai rugiai ir bulvės, mineralinėmis trąšomis buvo tręšta N₉₀P₆₀K₉₀ norma (veikliąja medžiaga kg/ha), o 2020 ir 2022 m., kai augo vasariniai miežiai ir kviečiai – N₆₀P₆₀K₆₀. Organinių trąšų kiekis (t) hektarui fiziniu svoriu buvo apskaičiuotas pagal azoto (N) 170 kg/ha veikliosios medžiagos normą. Įvertinus organinių trąšų sudėtį ir atlikus skaičiavimus, nustatyta maksimali negranuliuoto paukščių mėšlo tręšimo norma buvo 9,4 t ha^-1, granuliuoto paukščių mėšlo – 4,8 t ha^-1, kraikinio galvijų mėšlo – 42,5 t ha^-1, granuliuoto galvijų mėšlo – 6,15 t ha^-1.

Organinės trąšos į dirvožemį buvo įterptos rudenį pirmais ir trečiais eksperimento vykdymo metais (2018 ir 2020 m.), mineralinės trąšos – pavasarį, prieš augalų sėją kiekvienais tyrimų metais.

Koks gautas derlingumas

Tręšimo efektyvumas labai priklauso nuo auginamų žemės ūkio augalų mineralinės mitybos ypatumų ir pasirinktų trąšų bei jų derinių. Vokės filiale atlikti tyrimai parodė, kad auginant žieminius rugius, vasarinius miežius, bulves ir vasarinius kviečius, mažiausias derlius visais atvejais buvo kontrolėje (K), kur nebuvo naudojamos trąšos. Tai parodo tręšimo svarbą ir būtinybę, norint užauginti didesnius derlius. Mineralinės trąšos (MT) didino visų bandymo augalų derlingumą ir taip patvirtino jų efektyvumą.

Gauti rezultatai parodė, kad mineralinės trąšos suteikia būtinas maisto medžiagas augalams per pirminius jų augimo ir vystymosi tarpsnius, taip padėdamos pasiekti planuojamą produktyvumą. O organinės trąšos į augalų mitybos procesus įsitraukia vėliau dėl lėtesnio maisto medžiagų išsiskyrimo, nes jose esančias organines medžiagas pirmiausia turi suardyti mikroorganizmai ir perdirbti į augalams prieinamas formas. Šis procesas gali užtrukti savaites ar net mėnesius, nelygu dirvožemio sąlygos: temperatūra, drėgmė, pH ir mikrobiologinis aktyvumas.

Granuliuotas mėšlas kartu su biologiniais preparatais kai kuriais atvejais didino derlių, tačiau jų poveikis nebuvo toks ryškus kaip mineralinių trąšų. Palyginus derlingumus augalų, tręštų granuliuotu paukščių ir galvijų mėšlu su ir be biologinių preparatų (T ir A), matyti, kad pastarieji ne visada užtikrina didesnį derlių. Biologiniai preparatai gali turėti teigiamos įtakos derliui, tačiau jų efektyvumas, visų pirma, labiau pasireiškia, siekiant užtikrinti dirvožemio tvarumą ir stabilumą, priklauso nuo auginamų augalų rūšies, dirvožemio būklės ir meteorologinių sąlygų. Todėl, norint maksimaliai išnaudoti ir padidinti biologinių preparatų efektyvumą, taip pat pagerinti dirvožemio biologinį potencialą ir derlingumą, verta taikyti trąšų derinius su minėtais preparatais.

Eksperimente ryškiausias derliaus padidėjimas nustatytas naudojant mineralinių trąšų ir granuliuoto paukščių ar galvijų mėšlo derinius. Šie tręšimo variantai užtikrino didžiausią visų tirtų žemės ūkio augalų (žieminių rugių, vasarinių miežių, bulvių ir vasarinių kviečių) derliaus priedą, palyginti tiek su kontroliniais netręštais augalais, tiek tręšiant kitais įvairių organinių trąšų ir biologinių preparatų deriniais. Taigi, trąšų derinimas, ypač mineralinių ir organinių, yra itin efektyvus būdas padidinti žemės ūkio augalų derlių, taip pat prisidedant prie dirvožemio derlingumo išsaugojimo ir didinimo.

Trąšų įtaka grūdų baltymingumui

Klimatas, dirvožemio sąlygos, veislės genetinės savybės, sėklos kokybė ir auginimo technologija yra veiksniai, kurie lemia javų grūdų kokybę. Baltymingumas yra vienas svarbiausių rodiklių, apibūdinantis grūdų maistines ir technologines savybes. Šis rodiklis labai priklauso nuo tręšimo mineralinėmis ar organinėmis trąšomis ir ypač nuo azoto kiekio. Grūdų baltymingumui įtakos taip pat turi per vegetaciją vyraujančios meteorologinės sąlygos (ypač drėgmės ir šilumos režimas grūdų pildymosi ir brendimo metu), veislės savybės. Javų grūdų kokybė gali gerokai nukentėti ne tik nuo ilgalaikių, bet ir nuo trumpalaikių nepalankių orų. Tačiau minėtų veiksnių įtaka baltymų kiekiui javų grūduose, palyginti su tręšimu azoto trąšomis, dažnai yra šiek tiek mažesnė.

Įvairių javų grūdų baltymingumas gali svyruoti: žieminių rugių grūdų – nuo 9 iki 19 proc., o vasarinių javų kiek mažiau: kviečių – 10,0–14,0 proc., miežių – 11,0– 12,5 proc. Vokės filiale augintų žieminių rugių grūduose susikaupė daugiau baltymų nei vėlesniais metais augintų vasarinių javų (miežių ir kviečių), nes tai lėmė ilgesnis augimo ir vystymosi (vegetacijos) laikotarpis, leidžiantis žieminiams javams iki derliaus nuėmimo sukaupti daugiau maisto medžiagų, įskaitant baltymus.

Kaip žinome, superkant vasarinių kviečių ir miežių grūdus, baltymų kiekis juose rodo grūdų kokybę ir atitinkamai už tai gaunamos pajamos. Taigi, I klasei priskiriami kviečių grūdai, kuriuose baltymų turėtų būti ne mažiau kaip 13 proc. (LST 1524:2019/P:2020-06), vasarinių miežių – ne mažiau kaip 11 proc. (LST 1797:2018), o žieminių rugių grūduose šis rodiklis nėra ribojamas. Atlikti tyrimai parodė, kad daugeliu atvejų tiek netręštų, tiek įvairiomis organinėmis ar mineralinėmis trąšomis bei jų deriniais su biologiniais preparatais tręštų vasarinių javų (miežių ir kviečių) grūduose nesusikaupė reikiamas baltymų kiekis, pagal kurį juos būtų galima priskirti I klasei. Pirmos kokybės klasės reikalavimus atitiko tik tie vasarinių miežių grūdai, kur augalai buvo tręšiami mineralinėmis trąšomis ir šių trąšų deriniais su granuliuotu paukščių arba galvijų mėšlu. Žieminių rugių pasėlyje tendencijos išliko tos pačios, kaip ir vasarinių javų.

Vertinant trąšų efektyvumą, nustatyta, kad visos naudotos trąšos didino javų grūdų baltymingumą, palyginti su netręštais augalais (kontrolė): žieminių rugių grūdų vidutiniškai – 19,7 proc., vasarinių miežių – 27,4 proc., o vasarinių kviečių – 8,4 proc. Itin ryškūs teigiami pokyčiai nustatyti laukeliuose, tręštuose vien tik mineralinėmis NPK trąšomis ir minėtomis trąšomis kartu su granuliuotu paukščių arba galvijų mėšlu. Dėl šių trąšų įtakos rugių grūdų baltymingumas padidėjo 24,5–28,4 proc., vasarinių miežių – 45,7–51,6 proc., o vasarinių kviečių – 11,6–17,9 procento.

Pakrikas paukščių ar kraikinis galvijų mėšlas taip pat buvo kiek efektyvesnis šiam grūdų kokybės rodikliui nei variantai su granuliuotomis trąšomis, į dirvožemį įterpiant tą pačią azoto normą (170 kg/ ha v. m.). Šiems pokyčiams, tikėtina, įtakos turėjo natūraliame paukščių ar galvijų mėšle esantis gausesnis mikroorganizmų kiekis, kuris kartu su dirvos mikroorganizmais greičiau įsitraukė į organinių medžiagų skaidymą. Dėl to šių variantų augalai atsipalaidavusius mineralinius azoto junginius panaudojo kiek anksčiau nei augalai, kurie buvo tręšti granuliuotomis organinėmis trąšomis. Tad tręšimas pakriku (kraikiniu) mėšlu sudarė kiek palankesnes mitybos sąlygas jau ankstyvesnių augimo tarpsnių augalams, atsižvelgiant ir į tai, kad eksperimento vykdymo vietoje dirvožemis nebuvo turtingas mineralinio azoto junginių.

Vertinant biologinių preparatų įtaką baltymų kiekiui grūduose, nustatyta, kad visais tyrimų metais ir auginant skirtingus javus, išryškėjo tos pačios teigiamos tendencijos, kai į dirvožemį kartu su granuliuotu paukščių ar galvijų mėšlu įterptas ir mikrobiologinis preparatas (A) su azotą fiksuojančiomis bakterijomis (Azotobacter spp. vinalandii).

Trąšas naudoti subalansuotai

Tyrimuose pagrindinis dėmesys buvo sutelktas į tvaraus ūkininkavimo svarbą, siekiant pagerinti dirvožemio sveikatą ir augalų produktyvumą bei sumažinti neigiamą poveikį aplinkai. Skirtingų trąšų įtaka augalams buvo vertinama remiantis lauko eksperimentais, kurie parodė, kad organinės trąšos kartu su biologiniais preparatais (pvz., Azotobacter spp. ir Trichoderma spp.) padeda pagerinti augalų mitybą, derlių ir dirvožemio kokybę. Nors jų poveikis ne visada prilygsta mineralinėms trąšoms, tai prisideda prie ilgalaikės dirvožemio sveikatos.

Mineralinės trąšos reikšmingai didina augalų derlių ir grūdų baltymingumą, tačiau jų naudojimas turėtų būti subalansuotas su organinėmis trąšomis, siekiant sumažinti neigiamą poveikį aplinkai.

Derinant organines ir mineralines trąšas, gaunamas didžiausias derlius ir jo kokybinė vertė.

Biologiniai preparatai taip pat pasižymi teigiamu poveikiu, tačiau jų efektyvumas vis dėlto labai priklauso nuo auginamų žemės ūkio augalų rūšies, dirvožemio sąlygų ir meteorologinių veiksnių per vegetaciją.

Tinkamas organinių, mineralinių trąšų ir biologinių preparatų derinimas turi įtakos augalų derlingumui, dirvožemio sveikatos palaikymui ir tvariam ūkininkavimui.

***

Organines trąšas ir biologinius preparatus naudoti vis svarbiau siekiant pagerinti dirvožemio būklę, padidinti augalų derlių, kokybę, sumažinti neigiamą poveikį aplinkai.