Sveiko dirvožemio formavimas didinant anglies sankaupų sluoksniavimąsi armenyje

Vykdytojai:

prof. dr. Vaclovas Bogužas, vaclovas.boguzas@vdu.lt;
prof. dr. Kęstutis Romaneckas, kestutis.romaneckas@vdu.lt;
doc. dr. Darija Jodaugienė, darija.jodaugiene@vdu.lt;
doc. dr. Zita Kriaučiūnienė, zita.kriauciuniene@vdu.lt;
dokt. Rasa Kimbirauskienė, rasa.kimbirauskiene@vdu.lt;
dokt. Inga Andruškaite, inga.andruskaite@vdu.lt.

Tyrimų aktualumas

Auginant kultūrinius augalus labai didelė dalis darbo bei energetinių sąnaudų tenka žemės dirbimo ir sėjos darbams. Nuo šių darbų atlikimo kokybės priklauso sėklų sudygimas, augalų vegetacijos sąlygos, derlius ir kokybiniai rodikliai.

Išauginta žemės ūkio produkcija turi būti konkurencinga pasaulio rinkose. Vienas iš būdų žemės ūkio produkcijai atpiginti yra gamybos technologinių procesų supaprastinimas, taikant minimalaus (supaprastinto) žemės dirbimo sistemas. Nustatyta, kad mažinant žemės dirbimo intensyvumą labiau tausojama pagrindinė žemės ūkio gamybos priemonė – dirva. Dirvą prieš sėją įdirbant minimaliai, mažiau gadinama jos struktūra, mikroorganizmų veikla tampa intensyvesnė, derliaus liekanos sumaišomos viršutiniame dirvos sluoksnyje, todėl neįterpiamos sluoksniais. Be to, mažiau sunaudojama degalų, mažesnės darbo sąnaudos. Dirvose, kuriose pasireiškia vėjo ir vandens erozija, minimalus žemės dirbimas ar net sėja į neįdirbtą žemę yra gera apsauga nuo šių nepageidautinų veiksnių.

Užsienio šalyse sukaupta nemažai žinių apie tiesioginės sėjos į dirvą be žemės dirbimo (no-till) galimybes, ypač sausesnėmis klimato sąlygomis. Tačiau drėgnesnėmis Lietuvos klimato sąlygomis sėja į dirvą be žemės dirbimo nepakankamai netyrinėta. Perėjimas prie supaprastinto žemės dirbimo ir ypač sėjos į dirvą be žemės dirbimo kelia nemažai problemų ir reikalauja daugiau žinių apie dirvos bei augalų savybes.

Tyrimų tikslas – nustatyti skirtingo intensyvumo žemės dirbimo ilgalaikį poveikį sveiko dirvožemio formavimuisi skatinant anglies sankaupų sluoksniavimąsi armenyje ir taikant platesnę augalų kaitą.

Eksperimento įrengimo vieta ir dirvožemis

Ilgalaikis stacionaraus lauko eksperimentas įrengtas 1988 m., kuris 2001 m. modifikuotas įtraukiant sėjos į dirvą be žemės dirbimo variantą. Šis žemės masyvas priklauso Nemuno vidurupio plynaukštės smėlingų ir dulkiškų priemolių, paprastųjų ir karbonatingųjų glėjiškųjų bei stagniškųjų išplautžemių rajonui. Dirvožemis susiformavęs dugninės morenos arba dugninių ledynų darinių, padengtų limnoglacialinėmis nuosėdomis srityje. Eksperimento lauko dirvožemis yra giliau glėjiškas pasotintas palvažemis (Endohypogleyic-Eutric Planosol – PLe-gln-w). Dirvožemio ariamasis sluoksnis yra 23–27 cm storio. Dirvožemio cheminės sudėties variacija tokia: pH – 6,6–7,6, suminio azoto kiekio – 0,096-0,175 proc., humuso – 1,5–1,7 proc., judriojo fosforo –115–323 mg kg^-1, judriojo kalio – 52–150 mg kg^-1, judriojo magnio – 250-506 mg kg^-1.

Eksperimento schema

Lauko eksperimentas vykdomas pagal schemą:

Įprastas gilus arimas 23 –25 cm gyliu, kontrolė (GA);
Seklus arimas 12 – 14 cm gyliu (SA);
Gilus purenimas kultivatoriumi strėliniais noragėliais 23-25 cm gyliu (GP);
Seklus purenimas diskiniu skutikliu 8-10 cm gyliu (SP);
Be žemės dirbimo (TS).

Eksperimentas įrengtas keturiais pakartojimais (1 pav.). Pradinis laukelių dydis –126 m², o apskaitomasis – 70 m². Eksperimento laukeliai išdėstyti rendomizuotu būdu. Iš viso eksperimente yra 20 laukelių. Laukelio apsauginė juosta – 1 m pločio, o tarp pakartojimų – 9 m pločio. Taikoma ši augalų rotacija su organinės medžiagos įnašu:

· Žieminiai rapsai, augalinės liekanos + sudaigintos pabiros

· Žieminiai kviečiai, augalinės liekanos + tarpiniai pasėliai

· Pupos, augalinės liekanos

· Vasariniai miežiai, augalinės liekanos.

Taikomoje sėjomainoje dirvožemio derlingumą atstatantys augalai (rapsai ir pupos) sudaro net 50 % pasėlių ploto. Taip pasirinkta todėl, kad per pastarąjį dešimtmetį eksperimento lauko dirvožemis buvo nualintas auginant per daug varpinių augalų ir tręšiant minimaliomis mineralinių trąšų normomis. Organinėmis trąšomis laukas netręštas daugiau nei 30 metų.

Tyrimų rezultatai

Tokio pobūdžio ir apimties eksperimentas Baltijos šalyse vykdomas ilgiausiai, todėl jo dirvožemyje susiformavo unikalios sąlygos, kurias detaliai ištyrėme. Tyrimų metu kompleksiškai įvertinamos ne tik dirvožemio savybės, bet ir jų poveikis pagrindinių Lietuvoje kultivuojamų augalų produktyvumui ir kokybiniams rodikliams. Nustatomi skirtingo intensyvumo ilgalaikio žemės dirbimo ir sėjos į dirvą be žemės dirbimo poveikis augalinių liekanų pasiskirstymui dirvos paviršiuje ir organinių medžiagų sluoksniavimuisi, dirvožemio fizikinėms savybėms, dirvos cheminėms ir biologinėms savybėms, pasėlių piktžolėtumui. Tyrimai yra svarbūs diegiant tvariąsias žemdirbystės sistemas. Tinkamai taikomas supaprastintas žemės dirbimas ir sėja į dirvą be žemės dirbimo užtikrina dirvožemio fizikinių, dirvos cheminių ir biologinių savybių gerinimą, didina žemės ūkio augalų derlingumą bei kokybę, mažėja neigiama žemės ūkio veiklos įtaka aplinkai. Be to, mažiau sunaudojama degalų, esti mažesnės darbo sąnaudos, todėl didėja ūkių rentabilumas.

Šio lauko eksperimento pagrindu parengtos disertacijos:

Darija Jodaugienė. Disertacija “Ilgamečio arimo ir purenimo įtaka dirvožemiui ir žemės ūkio augalų pasėliams supaprastinto žemės dirbimo sistemoje / Disertation “The influence of long term ploughing and loosening on soil properties and crops in the system reduced soil tillage”. Lietuvos žemės ūkio universitetas/ Lithuanian University of Agriculture.Akademija, 2002.
Dovilė Avižienytė. Disertacija „Ilgalaikio skirtingo žemės dirbimo poveikis agrocenozėms taikant intensyvias technologijas ir augalų kaitą“ / Disertation „The impact of different long-term soil tillage on agrocenoses in the conditions of intensive agriculture and crop rotation“. Akademioja, 2013.
Sidona Buragienė. Disertacija „Skirtingų žemės dirbimo technologijų poveikis aplinkai“/ Dissertation „Impact of different soil tillage technologies on the environmen „ Akademija, 2013.