Intensyviai naudojamų agroekosistemų tvarumas
Vykdytojai:
prof. dr. Vaclovas Bogužas, vaclovas.boguzas@vdu.lt;
dr. Vaida Steponavičienė, vaida.steponaviciene@vdu.lt;
dokt. Alfredas Sinkevičius, alfredas.sinkevicius@vdu.lt;
doc. dr. Aušra Sinkevičienė, ausra.sinkeviciene@vdu.lt.
Didėjantis biologinių gamtos išteklių naudojimo intensyvumas kelia didelę grėsmę ekosistemų tvarumui. Vienas sudėtingiausių darnaus vystymosi iššūkių – suderinti intensyvėjantį agroekosistemų naudojimą su biologinės įvairovės ir ekosistemų funkcijų išsaugojimu klimato kaitos sąlygomis. Labai svarbu ne tik trumpalaikis, bet ir ilgalaikis žemės dirbimo poveikis dirvožemio ekosistemai žemiau ir aukščiau dirvos paviršiaus. Supratimas apie dirvožemyje vykstančius procesus ir ekosistemų funkcijas taikant įvairaus intensyvumo žemės dirbimo sistemas ar kultūrinius augalus auginant be žemės dirbimo (no-till technologija) yra esminė sąlyga bet kuriai ateities ūkininkavimo sistemai.
Stacionarus eksperimentas įrengtas 1999 m. Tyrimų tikslas – įvertinti ilgalaikio įvairaus intensyvumo žemės dirbimo sistemų poveikį agroekosistemų tvarumui ir organinės anglies sankaupoms dirvožemyje.
Eksperimento variantai:
Veiksnys A: Šiaudai
N -be šiaudų, kontrolė;
Š – šiaudai susmulkinti ir paskleisti.
Veiksnys B. Žemės dirbimo sistemos
| Nr. | Žemės dirbimo sistemos | Tarpinių pasėlių tiesioginė sėja | Seklus skutimas po derliaus nuėmimo | Pagrindinis žemės dirbimas rudenį | Sėklos guoliavietės paruošimas | |
| 1. | Įprastinis gilus arimas, kontrolė (GA) | ne | 5-7 cm gyliu | arimas 23-25 cm gyliu | priešsėjinis kultivavimas | |
| 2. | Seklus arimas (SA) | ne | 5-7 cm gyliu | arimas 10-12 cm gyliu | priešsėjinis kultivavimas | |
| 3. | Neariminis žemės dirbimas (ND) | ne | 5-7 cm gyliu | skutimas 7-8 cm gyliu | priešsėjinis kultivavimas | |
| 4. | Ražienos per žiemą (RŽ) | ne | ne | ne | skutimas 4-5 cm gyliu | |
| 5. | Be žemės dirbimo su tarpiniais pasėliais (TP) | aliejinis ridikas 15 kg ha-1 | ne | ne | ne | |
| 6. | Be žemės dirbimo (TS) | ne | ne | ne | ne | |
Po priešsėlio (išskyrus vasarinių rapsų) derliaus nuėmimo, šiaudai vienoje eksperimento dalyje pašalinti (-Š), o kitoje dalyje – susmulkinti ir paskleisti (+Š). Tiek fone be šiaudų, tiek fone su paskleistais šiaudais tirtos visos žemės dirbimo sistemos.
Eksperimentas įrengtas laukelių skaidymo metodu, 4 pakartojimais, iš viso 48 laukeliai. Laukelių dydis: pradinis – 102 m2 (6 m x 17 m), apskaitomasis – 30 m2 (15 m x 2,0 m). Eksperimente žemės ūkio augalai kaitomi tokia tvarka: vasariniai rapsai, žieminiai kviečiai, vasariniai miežiai. Lauko eksperimento vietoje dirvožemis pagal LTDK – 99 klasifikaciją yra sekliai pasotinti, giliau karbonatingi glėjiniai palvažemiai (pagal WRB 2014 klasifikaciją – Epieutric Endocalcaric Endogleyic Planosol (Endoclayic, Aric, Drainic, Humic, Episiltic)).
Tyrimų rezultatai: Nuoseklioje ūkininkavimo sistemoje žemės dirbimas turėtų būti supaprastintas, reikėtų mažinti mechaninį dirbimą ir kaip galima labiau pasinaudoti biologinėmis dirvožemio derlingumo palaikymo priemonėmis, derinti su dirvožemio kokybės gerinimo sistema. Ilgalaikis augalinių liekanų ir žaliosios trąšos panaudojimas, kompleksiškai taikant su mažesnio intensyvumo žemės dirbimu ir sėja į dirvą be žemės dirbimo, teigiamai veikia agroekosistemų tvarumą: dirvožemio agrochemines, biologines ir kai kurias fizikines savybes, organinės anglies kaupimąsi, pagrindinius agroekosistemų biologinės įvairovės komponentus, padeda išlaikyti sėjomainos pasėlių produktyvumą. Intensyvus žemės dirbimas prisideda prie ŠESD emisijų didėjimo, tuo tarpu tiesioginė sėja į dirvą be žemės dirbimo šiuo aspektu yra palankesnė aplinkai.
Išsamiai su tyrimų rezultatais galima susipažinti šio eksperimento vykdytojų publikacijose:
http://doi.org/10.13080/z-a.2015.102.031
http://doi.org/10.13080/z-a.2015.102.001
http://doi.org/10.13080/z-a.2020.107.025
http://doi.org/10.15544/RD.2019.012
https://doi.org/10.3390/agronomy11071276
