Mokslas: ilgamečio įvairaus intensyvumo žemės dirbimo įtaka dirvožemiui

LAMMC

Žemdirbystės institutas

2017-03-27

Dirvos dirbimas – viena pagrindinių grandžių augalų auginimo technologijose nuo tų laikų, kai augalai pradėti auginti. Iki šiol diskutuojama apie teigiamus ir neigiamus dirvos dirbimo aspektus. Siekiant įvertinti rudeninio žemės dirbimo pakeitimo naujomis šiuolaikinėmis žemės dirbimo technologijomis galimybes, atlikti įvairaus žemės dirbimo intensyvumo tyrimai.

Nustatyta, kad intensyvus dirvos dirbimas skatina eroziją, didina maisto medžiagų išplovimą. Dirvą dirbant ekstensyviau, didėja jos suslėgimas, prastėja aeracija, sutrinka augalų šaknų vystymasis. Dėl paviršiuje susikaupusių augalinių liekanų labiau plinta ligos, kenkėjai, piktžolės, naudojama daugiau augalų apsaugos produktų. Kita vertus, didėjant organinių medžiagų kiekiui dirvos paviršiuje, mažėja vandens garavimas, o tai itin aktualu besikartojančių sausringų laikotarpių metu.

Tyrimas vykdytas trejus metus

Siekiant įvertinti klasikinio pagrindinio (rudeninio) žemės dirbimo pakeitimo naujomis šiuolaikinėmis žemės dirbimo technologijomis galimybes, 2012–2016 m. atlikti įvairaus žemės dirbimo intensyvumo tyrimai. Naudota biologinio žemės dirbimo ir piktžolių stelbimo priemonė, t. y. po vasarinių kviečių bei miežių įsėti tarpiniai pasėliai.

Bandymas įrengtas vidutinio sunkumo priemolyje ilgalaikio stacionaraus žemės dirbimo tyrimo lauko bandymo, vykdyto nuo 1956 m., fone. Dar 2004 m. pradėta tiesioginė sėja ir seklus skutimas, o nuo 2012 m. tyrimai vykdyti pagal tokią schemą:

Visame bandyme sėklos guolis ruoštas atliekant priešsėjinį žemės dirbimą (3–4 cm gyliu). Išilgai bandymo sėta diskine sėjamąja „Accord“.

Tyrimai atlikti taikant tokią sėjomainos rotaciją: žieminiai rapsai (2011–2012 m.) → vasariniai kviečiai + tarpinis pasėlis (baltosios garstyčios)*; (2013 m.) → vasariniai miežiai + tarpinis pasėlis (baltosios garstyčios)*; (2014 m.) → žirniai (2015 m.) → žieminiai kviečiai (pasėti 2016 m. rudenį).

Tyrimais nustatyta, kad mažinant žemės dirbimo intensyvumą ir ypač atsisakant pagrindinio žemės dirbimo (sėjant tiesiogiai), padidėjo dirvos suslėgimas, sumažėjo aeracija (padidėjo dirvos tankis, kietumas, sumažėjo porų tūris), o tai turėjo neigiamos įtakos šaknų vystymuisi (sumažėjo jų tūris).

Tiesioginė sėja tendencingai mažino chlorofilo fluorescencijos (Fv/Fm) reikšmes žirnių, žieminių kviečių, žieminių rapsų ir vasarinių kviečių lapuose. Skutant ražienas arba sekliai ariant, daugeliu atvejų Fv/Fm mažėjo žieminių ir vasarinių kviečių, žieminių rapsų pasėliuose.

Kalbant apie SPAD (chlorofilo indeksas), į dirvos dirbimą labiau reagavo žiemkenčiai nei vasarojus. Lyginant su tradiciniu dirbimu, visi supaprastinto dirbimo variantai žieminių kviečių lapuose iš esmės mažino SPAD reikšmes.

Tiesioginė sėja ir skutimas 10–12 cm gyliu SPAD žieminių rapsų lapuose sumažino iš esmės, o taikant seklų arimą ir gilų ražienų skutimą nustatyta SPAD mažėjimo tendencija.

Lyginant su tradiciniu dirbimu, seklus arimas ir tiesioginė sėja esmingai sumažino SPAD žirnių pasėliuose.

Vasarinių kviečių SPAD vertėms tiesioginė sėja turėjo esminės teigiamos įtakos.

Didžiausias buvo nedirbamų laukelių piktžolėtumas. Juose nustatyta ir didžiausia piktžolių įvairovė.

Atskirais metais auginant skirtingus augalus, artuose laukeliuose rasta 3–15 rūšių piktžolių, o nedirbamuose laukeliuose – 6–18 rūšių. Laukeliuose, kurių dirbimo intensyvumas buvo mažesnis, dažniau ir gausiau plito dirvinės našlaitės, dirvinės čiužutės ir vienaskiltės piktžolės: paprastosios rietmenės ir vienametės miglės. Artuose laukeliuose dažnesnės buvo baltosios balandos, kibieji lipikai ir raudonžiedės notrelės.

Dirvos dirbimo gylis ir intensyvumas turėjo esminės įtakos piktžolių sėklų kiekiui ir vertikaliam pasiskirstymui dirvoje. Laukeliuose, kurie dirbti sekliai arba visai nedirbti, dirvos viršutiniame sluoksnyje susikaupė didžiausias piktžolių sėklų kiekis.

Išvados

Įvertinus lapijos fotosintetinio aktyvumo rodiklių skirtumus, priklausomai nuo tirtų žemės dirbimo būdų, galima teigti, kad palankiausias sąlygas augaluose vykstantiems fotosintezės procesams sudaro tradicinis žemės dirbimas.

Tiesioginė sėja, priešingai, turėjo neigiamos įtakos dirvožemio fizikinėms savybėms, kartu ir šaknų sistemos vystymuisi, mitybos sąlygoms ir antžeminės dalies bei lapijos fotocheminiam aktyvumui, ypatingai tai išryškėjo žiemkenčių lapijoje.

Tiesioginės sėjos taikymas apie 16 proc. sumažino vasarinių javų derlingumą Iš vasarinių augalų labiausiai jautrūs buvo vasariniai miežiai, vidutiniškai – žirniai, kiek mažiau – vasariniai kviečiai. Žieminiams rapsams labiausiai tiko tradicinis arimas, o žieminiams kviečiams didelės įtakos žemės dirbimas neturėjo.

Vadovaujantis tyrimų duomenimis galima teigti, kad ekstensyvinant žemės dirbimą ir ypač taikant tiesioginę sėją, baltųjų garstyčių, kaip tarpinio pasėlio, įsėjimas, turėjo teigiamos įtakos dirvos fizikinėms savybėms (mažino tankį, didino porų tūrį ir kt.). Jos taip pat puikiai stelbė piktžoles, todėl tai gali būti alternatyvi dirvos kokybės gerinimo ir piktžolėtumo mažinimo priemonė, taikant bearimį žemės dirbimą.

*Garstyčių sėklos išbertos trąšų barstomąja vienoje pusėje bandymo (skersai žemės dirbimo laukelių), likus 2–3 savaitėms iki derliaus nuėmimo.

Naudinga vaizdo informacija „Mokslininkams – iššūkiai, ūkininkams – galimybės“ (2)

Gražina Kadžienė, Ona Auškalnienė, Daiva Janušauskaitė, Simona Pranaitienė, Agnė Veršulienė, Skaidrė Supronienė, Dalia Janušauskaitė, Alvyra Šlepetienė, Inga Liaudanskienė, LAMMC Žemdirbystės institutas