Išsaugokime jautrų pokyčiams viršutinį dirvožemio sluoksnį

Gintautas Klevinskas

Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnybos augalininkystės specialistas

2018-04-13

© Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba

Dirvožemio degradacija – tai dirvožemio būklės prastėjimas, kurį sukelia antropogeniniai, fiziniai bei cheminiai veiksniai. Vykstant šiems procesams, dirvožemis praranda savo pagrindines derlingumą lemiančias savybes. Pastaruoju dešimtmečiu dirvožemio degradacija jau tapo rimta aplinkosaugos ir ūkininkavimo problema. Kaip galime prisidėti prie dirvožemio išsaugojimo?

Degradaciją galima suskirstyti į fizinę ir cheminę. Fizinę degradaciją sukelia dirvožemio erozija, suspaudimas, užmirkimas. Cheminę – lokali ir išsklaidyta dirvožemio tarša, rūgštėjimas.

Vandens erozija ir tankinimas

Erozija – dirvožemio nykimas. Ant dirvožemio nukritus lietaus lašams, dirvožemio dalelės atsiskiria viena nuo kitos. Šio atsiskyrimo laipsnis priklauso nuo krintančių lašų dydžio ir jų kritimo greičio. Atsiskyrusias dirvožemio daleles nuneša paviršinio vandens srautas. Kai kurios dalelės užpildo tuštumas dirvoje, taip užsandarindamos dirvos paviršių. Erozija vyksta tada, kai kritulių yra daugiau nei dirvožemis įstengia sugerti.

Kai dirvožemio paviršius yra spaudžiamas, jis sutankėja. Dėl to pakinta dirvožemio savybės, pavyzdžiui, jo akytumas ir pralaidumas. Poros atsiskiria viena nuo kitos, trukdydamos dujoms bei vandeniui prasiskverbti pro dirvožemį, taigi į dirvožemį patenka mažiau vandens ir deguonies. Blogiau auga šaknys.

Kodėl svarbu kovoti prieš eroziją ir tankinimą?

Dėl erozijos dirvožemis nyksta greičiau nei gali susiformuoti naujas. Išnykus viršutiniam dirvos sluoksniui, sumažėja dirvožemio trąšumas, taigi ir derlius. Dėl išplauto dirvožemio taip pat užsiteršia arba uždumblėja vandens keliai.

Dirvožemiui sutankėjus, dirva blogiau sulaiko vandenį ir blogiau aprūpina deguonimi augalų šaknis. Kai dirva prasčiau sulaiko vandenį, sumažėja derliai, vanduo labiau nuteka ir todėl dirvožemio erozija labiau paveikia dirvožemį.

Kas sukelia eroziją ir tankinimą?

WEb-pav1 © Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba

Vandens erozija yra natūralus procesas. Labiausiai ją skatina smarkūs lietūs, vietovės paviršius, nedidelis dirvožemio organinių medžiagų kiekis, dirvožemį dengiančios augmenijos procentinė dalis ir jos rūšis. Bet to, eroziją stiprina ir spartina žmogaus veikla, pavyzdžiui, netinkamos žemės dirbimo technologijos ir derliaus nuėmimo būdai, hidrologinių sąlygų pokyčiai, miškų kirtimas ir žemės apleidimas.

Netinkamas žemės valdymas yra pagrindinė dirvožemio tankinimo priežastis. Tokios veiklos pavyzdys – per daug gyvulių tam tikro dydžio plote, netinkamas sunkiosios žemės ūkio technikos naudojimas žemei arti, kai ji per šlapia. Šlapios dirvos nėra pakankamai atsparios svoriui, ir dėl to dirvožemis suslegiamas.

Organinių medžiagų mažėjimas

Dirvožemio organines medžiagas sudaro visi gyvieji dirvožemio organizmai ir įvairaus suirimo laipsnio negyvų organizmų liekanos. Dirvožemio organinė anglis yra įvairiarūšis paprastų ir sudėtinių medžiagų, kuriose yra anglies, mišinys. Organinių medžiagų šaltinis yra pasėlių likučiai, gyvūnų mėšlas ir žaliosios trąšos, kompostas ir kitos organinės medžiagos. Organinės medžiagos nyksta sumažėjus puvimą sukeliančių organizmų kiekiui arba padidėjus puvimo greičiui, kai pakinta natūralūs arba antropogeniniai veiksniai. Organinės medžiagos laikomos gyvybiškai svarbia sveikos dirvos sudedamąja dalimi, o jų mažėjimas lemia dirvožemio degradaciją.

Kodėl dirvožemio organinės medžiagos yra svarbios?

Dirvos organinės medžiagos yra dirvožemio faunos maisto šaltinis, prisidedantis prie dirvožemio biologinės įvairovės, nes yra dirvožemio maistingųjų medžiagų, pavyzdžiui, azoto, fosforo ir sieros, saugykla. Tai pagrindinis dirvos trąšumo veiksnys. Dirvožemyje esanti organinė anglis palaiko dirvos struktūrą, nes gerina šaknų fizinę aplinką, kad jos galėtų įsiskverbti į dirvožemį.

Organinės medžiagos sugeria vandenį ir gali išlaikyti šešiskart daugiau vandens nei pačios sveria, o sausuose ir smėlėtuose dirvožemiuose sudaro augmenijai gyvybiškai svarbią juostą. Organinių medžiagų turinčių dirvų struktūra yra geresnė, todėl į jas geriau įsiskverbia vanduo, didėja dirvožemio atsparumas tankinimui, erozijai, dykumėjimui ir žemių nuošliaužoms.

Kas sukelia organinių medžiagų mažėjimą?

Klimatas: organinės medžiagos sparčiau irsta, kai temperatūra aukšta, taigi šiltesnio klimato vietovių dirvožemyje organinių medžiagų yra mažiau nei ten, kur klimatas vėsesnis.

Dirvos tekstūra: plonos tekstūros dirvožemyje organinių medžiagų dažniausiai yra daugiau nei storos tekstūros. Taigi toks dirvožemis geriau sulaiko maistingąsias medžiagas bei vandenį ir taip sudaro geras sąlygas augalams augti. Storos tekstūros dirvožemis geriau vėdinasi, o dėl jame esančio deguonies sparčiau pūva organinės medžiagos.

Dirvožemio hidrologija (drenažas): kuo šlapesnė dirva, tuo joje mažiau organinėms medžiagoms pūti reikalingo deguonies, taigi jos kaupiasi.

Žemės naudojimas (įdirbimas): įdirbant žemę deguonis susimaišo su dirvožemiu, ir pakyla jo vidutinė temperatūra, taip paspartėja organinių medžiagų puvimas. Organinės medžiagos irsta dar ir dėl to, kad erozija nuplauna viršutinį dirvožemio sluoksnį bei humusą. Apskritai, iš auginamų augalų dirvožemis gauna mažiau organinių medžiagų nei iš natūralios augmenijos.

Augmenija: daug organinių medžiagų atsiranda iš šaknų. Pievose augalų šaknys yra gilios ir jos pūva giliai dirvoje. Tačiau miškų dirvožemio organinės medžiagos pirmiausia susidaro iš paviršiaus paklotės. Antžeminės biomasės daugiau atsiranda iš pasėlių nei iš šaknų. Organinių medžiagų kiekis pasėliams naudojamoje žemėje priklauso nuo žemės tvarkymo praktikos, įskaitant ir tai, ar paliekami, ar pašalinami pasėlių likučiai.

Rūgštėjimas

WEb-pav2 © Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba

Dirvožemio rūgštingumas – tai viena iš dirvožemio savybių, nuo kurios priklauso daugelis dirvožemyje vykstančių cheminių procesų. Dirvožemio rūgštėjimas natūraliai atsiranda lėtai ir dažniausiai vėsaus klimato bei perteklinių kritulių zonose, tačiau šį procesą pagreitina intensyvus žemės ūkis. Antropogeninį dirvožemio rūgštėjimą lemia cheminių priemonių naudojimas, tręšimas rūgštinančiomis trąšomis (pvz., azoto trąšomis) ar rūgščiųjų lietų poveikis. Į dirvožemį patekę tokie teršalai padidina jo rūgštingumą, skatina augalams būtinų maisto medžiagų išplovimą bei sutrikdo kitus natūraliai vykstančius dirvodaros procesus.

Rūgštingumo poveikis

Poveikis maistinių medžiagų prieinamumui: augalai geriausiai absorbuoja maistines medžiagas iš dirvožemio tirpalo tik tinkamame pH, kuris skirtingiems augalams yra skirtingas, tačiau optimalus yra apie 6,5.

Rūgščiame dirvožemyje augalai labai sunkiai pasisavina maisto medžiagas, todėl tręšimas praktiškai neduoda rezultatų, o trąšos išsiplauna į gilesnius dirvožemio sluoksnius ir su gruntiniu vandeniu nuteka į vandens telkinius. Rūgščioje dirvoje augalai sunkiai pasisavina magnį ir kalcį, o dėl pastarųjų trūkumo prastai vystosi augalų šaknys.

Toksiškumas dirvožemiuose: rūgštinguose dirvožemiuose, kurių pH yra žemas,į dirvožemio tirpalą gali išsiskirti tokie metalai kaip aliuminis, geležis ir manganas, kurie gali būti toksiški daugeliui augalų. Šių elementų perteklius dirvožemyje labai stipriai sumažina derlių.

Poveikis naudingų mikroorganizmų veiklai: kai kurios dirvožemio bakterijos yra atsakingos už daugybę dirvožemio reakcijų, tokių kaip organinių medžiagų skilimas (prisideda prie azoto ir fosforo) ir nitrifikacijos procesų. Šie procesai labai susilpnėja rūgštiniuose dirvožemiuose, todėl riboja azoto ir kitų maistinių medžiagų prieinamumą.

Tarša

WEb-pav3 © Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba

Pesticidai ir kiti chemikalai, naudojami pasėliams, padėjo ūkininkams padidinti derlių. Mokslininkai nustatė, kad dėl kai kurių šių cheminių medžiagų poveikio sutrikdoma mikroorganizmų pusiausvyra dirvožemyje. Tai skatina kenksmingų bakterijų augimą naudingų rūšių sąskaita.

Dabartinės problemas, susijusias su žemės ūkio tarša, galima suskirstyti taip:

požeminio ir paviršinio vandens tarša pesticidais, nitratais, fosfatais, organinėmis atliekomis, dėl kurių suardomos gėlųjų vandenų ir jūrų ekosistemos, atsiranda pavojus žmonių sveikatai;
agroekosistemos suardymas dėl pesticidų vartojimo, įskaitant florą ir fauną pasėliuose bei gretimuose plotuose;
dirvos ir žemės ūkio augalų tarša sunkiaisiais metalais ir kitomis kenksmingomis medžiagomis, naudojant trąšas, gyvulininkystės atliekas bei nuotekų dumblą;
atmosferos tarša amoniaku, metanu ir azoto oksidais, kurie turi didelę įtaką formuojantis globaliniam atšilimui, rūgštiesiems lietums ir ozono sluoksnio nykimui.

Žemės ūkyje galima naudoti šias priemones, kurios padės mažinti dirvožemio taršą:

vietoje mineralinių trąšų naudoti daugiau organines trąšas;
nenaudoti labai mobilių, sunkiai aplinkoje skylančių, patvarių medžiagų turinčių augalų apsaugos priemonių;
palikti apsaugines juostas neįdirbtos žemės, kuri būtų apsodinta krūmais;
laikytis tinkamos sėjomainos, nes ji – vienas iš būdų, padedančių sumažinti sunaudojamų pesticidų kiekį ūkyje;
auginti augalus, kurie mažiau reiklūs dirvožemyje esančių maisto medžiagų kiekiui;
reikiamu laiku tręšti augalus, o atiduodamos trąšų normos turėtų būti ne per didelės. Reikia turėti dirvožemio tyrimų rezultatus bei pagal juos parengtą tręšimo planą.

Kodėl verta išsitirti dirvožemį?

Siekiant gerų ūkio rezultatų, būtina išsitirti dirvožemį dėl kelių priežasčių:

judriojo fosforo ir kalio tyrimų rezultatai padės priimti teisingus sprendimus dėl trąšų poreikio augalams. Jeigu dirvožemyje šių elementų kiekis yra pakankamas norimam derliui pasiekti, tręšti reikės minimaliai arba išvis nereikės, taip sutaupysite trąšoms išleidžiamus pinigus. Jeigu fosforo ir kalio elementų dirvožemyje mažai, galima padidinti trąšų normas ir išnaudoti dirvožemio potencialą norimam derliui pasiekti. Taip pat pamatysite fosforo ir kalio elementų balansą dirvožemyje, kuris taip pat labai svarbus ir gali užblokuoti kai kurių medžiagų pasisavinimą;
dirvožemio rūgštingumas labai svarbus faktorius, ypač vakarų ir rytų Lietuvoje, kur rūgščių dirvožemių daugiausiai. Ištirtas dirvožemio rūgštumas padės nuspręsti, ar reikia dirvožemį kalkinti, o galbūt reikės auginti kitokius žemės ūkio augalus, kurie rūgščioje dirvoje auga geriau. Labai svarbu žinoti, kad rūgščiame dirvožemyje augalai maisto medžiagas pasisavina ypač silpnai, išskyrus geležį. Kartais dėl aliuminio tokie dirvožemiai tampa toksiški ir žemės augalai ten norimo derliaus neduoda;
humuso tyrimai – tai turtingo dirvožemio rodiklis. Humusas reikalingas visiems augalams, be jo jie skursta.

Dirvožemio tyrimus galima palyginti su kraujo tyrimais žmogui, kai ieškoma simptomų ligai nustatyti, o juos suradus, nusprendžiama, kokie vaistai reikalingi. Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnybos augalininkystės specialistai ir konsultantai gali paimti ūkio dirvožemio mėginius pagal teisės aktuose nurodytus reikalavimus, o gavę tyrimų rezultatus patars, kaip dirvožemį „gydyti“, parengs tręšimo planą.

Rekomenduojame paskaityti

Drėgmės išteklių valdymas dirvožemyje – misija (ne)įmanoma?

Ūkininkauja su polėkiu ir eksperimentuodamas

Kviečiame paskaityti Dirvožemio tyrimai – didesnis derlius ir našesnis dirvožemis

Sapropelis – ilgalaikė lengvo dirvožemio gerinimo priemonė

Jei rūpiniesi Lietuva, imkis spręsti jos dirvožemio problemų!

Humusas ir mikroorganizmai dirvodaros procese

Erozijos grėsmė mūsų dirvožemiams

Ar liks dirvožemis ateities kartoms?

Naudinga vaizdo informacija

„Patirtis: per ketvirtį amžiaus tvaraus ūkininkavimo link

Dirvožemio tyrimas. „Nesame tokie turtingi, kad bertume į žemę viską“

Siekiantiems racionaliai ūkininkauti – kintamos normos tręšimo planas

Žemė duoda – žemė prašo

Parengta pagal Europos Bendrijos informaciją