Žemės dirbimo įtaka augalų vystymuisi
Dirvos dirbimas - tai vienas iš esminių procesų augalų auginimo technologijose, turintis ilgą istoriją ir iki šiol keliantis diskusijas dėl savo teigiamų ir neigiamų aspektų. Siekiant suprasti šiuolaikinių žemės dirbimo technologijų poveikį augalų vystymuisi, buvo atlikti įvairaus intensyvumo žemės dirbimo tyrimai.
Tiesioginės sėjos ir supaprastinto žemės dirbimo tyrimai
Siekiant įvertinti klasikinio pagrindinio (rudeninio) žemės dirbimo pakeitimo naujomis šiuolaikinėmis technologijomis galimybes, 2012-2016 m. buvo vykdomi įvairaus žemės dirbimo intensyvumo tyrimai. Šiuose tyrimuose buvo taikoma biologinio žemės dirbimo ir piktžolių stelimo priemonė - po vasarinių kviečių bei miežių pasėti tarpiniai pasėliai (baltosios garstyčios). Bandymas buvo įrengtas ilgalaikio stacionaraus žemės dirbimo tyrimų lauko fone. Nuo 2004 m. buvo pradėta taikyti tiesioginė sėja ir sekli ražienų skutimas, o nuo 2012 m. tyrimai vykdyti pagal specifinę schemą, apimančią priešsėjinį žemės dirbimą (3-4 cm gyliu) ir sėją diskine sėjamąja „Accord“.
Buvo taikoma tokia sėjomaina: žieminiai rapsai (2011-2012 m.) → vasariniai kviečiai + tarpinis pasėlis (2013 m.) → vasariniai miežiai + tarpinis pasėlis (2014 m.) → žirniai (2015 m.) → žieminiai kviečiai (pasėti 2016 m. rudenį).
Dirvos savybių ir augalų fiziologinių rodiklių pokyčiai
Tyrimais nustatyta, kad mažinant žemės dirbimo intensyvumą, ypač atsisakant pagrindinio žemės dirbimo (taikant tiesioginę sėją), padidėjo dirvos suslėgimas ir sumažėjo aeracija. Tai pasireiškė didesniu dirvos tankiu, kietumu ir mažesniu porų tūriu, o tai neigiamai paveikė šaknų vystymąsi ir sumažino jų tūrį.
Tiesioginė sėja tendencingai mažino chlorofilo fluorescencijos (Fv/Fm) reikšmes žirnių, žieminių kviečių, žieminių rapsų ir vasarinių kviečių lapuose. Panaši tendencija pastebėta ir skutama ražienas arba sekliai arta.
Kalbant apie SPAD (chlorofilo indeksą), 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 taip pat sumažino SPAD žieminių rapsų lapuose, o seklus arimas ir gilus ražienų skutimas rodė mažėjimo tendenciją. Lyginant su tradiciniu dirbimu, seklus arimas ir tiesioginė sėja esmingai sumažino SPAD žirnių pasėliuose. Vasarinių kviečių SPAD vertėms tiesioginė sėja turėjo esminės teigiamos įtakos.
Piktžolių paplitimas
Didžiausias piktžolėtumas ir piktžolių įvairovė buvo pastebėta nedirbamuose laukeliuose. Artose laukeliuose rasta 3-15 rūšių piktžolių, o nedirbamuose - 6-18 rūšių. Laukeliuose, kurių dirbimo intensyvumas buvo mažesnis, dažniau ir gausiau plito dirvinės našlaitės, dirvinės čiužutės ir vienaskiltės piktžolės (paprastosios rietmenės, 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 pasiskirstymui dirvoje. Laukeliuose, kurie dirbti sekliai arba visai nedirbti, didžiausias piktžolių sėklų kiekis susikaupė viršutiniame dirvožemio sluoksnyje.
Alternatyvios žemės dirbimo technologijos
Intensyvus dirvos dirbimas, ypač tradicinis arimas, skatina eroziją ir maisto medžiagų išplovimą, o ekstensyvesnis dirbimas gali lemti dirvos suslėgimą, prastą aeraciją ir augalų šaknų vystymosi sutrikimus. Dėl paviršiuje susikaupusių augalinių liekanų gali plisti ligos, kenkėjai ir piktžolės, todėl didėja poreikis naudoti augalų apsaugos produktus. Tačiau organinių medžiagų kaupimasis dirvos paviršiuje mažina vandens garavimą, o tai yra aktualu sausringais laikotarpiais.
Tiesioginė sėja ir jos pasekmės
Tiesioginė sėja, palyginti su tradiciniu dirbimu, turėjo neigiamos įtakos dirvožemio fizikinėms savybėms, šaknų sistemos vystymuisi, mitybos sąlygoms ir lapijos fotocheminiam aktyvumui, ypač žiemkenčių lapijoje. Ji tendencingai mažino chlorofilo fluorescencijos reikšmes ir SPAD vertes daugumai tirtų kultūrų. Tiesioginės sėjos taikymas sumažino vasarinių javų derlingumą. Vasariniai miežiai buvo jautriausi, vidutiniškai jautrūs - žirniai, kiek mažiau - vasariniai kviečiai. Žieminiams rapsams labiausiai tiko tradicinis arimas, o žieminiams kviečiams žemės dirbimas neturėjo didelės įtakos.
Juostinis žemės dirbimas (Strip-till)
Viena iš galimybių spręsti tradicinio žemės dirbimo problemas yra juostinis žemės dirbimas (Strip-till). Ši technologija priskiriama prie tiksliosios žemdirbystės, kai dirva įdirbama juostomis, kuriose sėjama sėkla kartu su trąšomis. Juostinis dirbimas pasižymi išskirtinėmis savybėmis kovojant su viršutinio dirvožemio sluoksnio erozija.
Privalumai ir taikymas
- Giluminis purenimas ir trąšų įterpimas: galimybė pasiekti 35 cm darbinį gylį, trąšų įterpimas tiesiai į šaknų zoną.
- Dirvos apsauga nuo erozijos: augalinės liekanos dirvos paviršiuje saugo nuo vėjo ir vandens erozijos, taip pat stabdo piktžolių dygimą.
- Geresnis žiemojimas: gausesnė sniego danga pasėlio juostoje žiemą apsaugo pasėlius nuo šalčio.
- Vandens įsisavinimas: dirvožemis išlieka purus, puikiai sugeria lietaus vandenį, ypač efektyvu pavasarį.
- Tinkamumas įvairioms dirvoms: efektyvus sunkioms ir akmenuotoms dirvoms.
Juostinis žemės dirbimas gali būti taikomas nuo rudens pradžios iki šalnų arba anksti pavasarį. Rekomenduojama kokybiškai atlikti seklų (8-10 cm) ražienų skutimą. Sunkesnėse dirvose gali prireikti giluminio (35-50 cm) dirbimo. Maksimalus juostinio įdirbimo gylis sėjant yra apie 20 cm, tačiau optimalus gylis priklauso nuo dirvožemio tipo, drėgmės sąlygų ir trąšų sudėties. Sėjos gylis paprastai yra 3-4 cm, užtikrinantis didesnį drėgmės rezervą.
True Vertical Tillage Explanation
Kitos modernios technologijos
Vertikalaus žemės dirbimo sistema (Verti-till) užtikrina pasėlių likučių pjovimą, sumaišymą su žeme ir sėklos guolio paruošimą vienu važiavimu. Ši technologija sukuria natūralią derlingo žemės sluoksnio struktūrą, palaiko jo būklę, mažina kuro sąnaudas ir eroziją. Taip pat minima ražienų skutimo technologija, kurios efektyvumą lemia laikas - kuo skubiau nuskustos ražienos po javų nuėmimo, tuo geresnis rezultatas. Tai leidžia anksti sudaryti sąlygas augalų liekanoms mineralizuotis ir piktžolių sėkloms sudygti, taip sumažinant jų potencialą pasėliuose.
Žalioji trąša, auginama tarpiniuose pasėliuose (pvz., baltosios garstyčios), padeda papildyti dirvožemį organinėmis medžiagomis, pagerina anglies ir azoto santykį, pagreitina šiaudų mineralizaciją ir sumažina azoto išplovimą. Žiemoti paliktos ražienos, neariamų laukų programa, taip pat yra alternatyva tradiciniam arimui, skatinanti dirvos apsaugą.
Sliekų teigiama įtaka dirvožemiui žinoma seniai. Jie gerina dirvožemio struktūrą, aeraciją ir vandens laidumą. Giliai ariant dirvą, jų lizdai ir landos ardomi, o seklesniame dirbime jų kiekis labai pagausėja, ypač esant pakankamai maisto (augalų liekanų, šiaudų).
Sėjomainos svarba kontroliuojant piktžoles, ligas ir mažinant pesticidų naudojimą yra patvirtinta tyrimais. Tinkamai paruoštos ir įterptos augalų liekanos, tinkama sėjomaina ir kompleksinis agrotechninių priemonių taikymas yra esminiai veiksniai siekiant pagerinti dirvožemio savybes ir augalų derlių.
Lyginant įvairaus intensyvumo žemės dirbimo ir šiaudų įterpimo įtaką dirvožemio savybėms ir augalų derlingumui, nustatyta, kad nuolat įterpiami šiaudai didina dirvožemio pH, organinių medžiagų ir azoto kiekius. Ypač teigiamą poveikį turėjo seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi, žaliosios trąšos įterpimas ir tiesioginė sėja. Nors pirmaisiais metais mažesnio intensyvumo žemės dirbimas galėjo lemti mažesnius derlius, vėlesniais metais, taikant tinkamą augalų kaitą, esminių derliaus skirtumų beveik nenustatyta.
Apibendrinant, nuoseklioje ūkininkavimo sistemoje žemės dirbimas turėtų būti kuo labiau tausojantis dirvožemį, pasitelkiant biologines priemones ir sumažinant mechaninį poveikį. Tausojantis žemės dirbimas, tinkamai derinamas su kitomis agrotechninėmis priemonėmis, gali žymiai pagerinti dirvožemio kokybę ir padidinti augalų derlių.
tags: #zemes #dirbimo #itaka #augalu #vystymuisi