ŽŪM subsidijuojamo mokslinio darbo vadovui gerb

Transkriptas

1 ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS TVIRTINU: Prorektorius Romualdas Zemeckis 2017 m. lapkričio..d. ŽEMĖS ŪKIO, MAISTO ŪKIO IR ŽUVININKYSTĖS MOKSLINIAI TYRIMAI IR TAIKOMOJI VEIKLA DIRVOŽEMIO ORGANINĖS MEDŽIAGOS IR STRUKTŪRINGUMO PRARADIMO PROCESŲ PRIEŽASTYS IR PASEKMĖS: SĖJOMAINŲ TAI- KYMO PRAKTIKOS VERTINIMO STUDIJA 2017 M. GALUTINĖ ATASKAITA Mokslinė studija Tyrimo vadovas Rimantas Vaisvalavičius Akademija 2017

2 Projekto vadovas: doc. dr. Rimantas Vaisvalavičius (ASU Agronomijos fakultetas) Projekto vykdytojai 2017 m. doc. dr. Jūratė Aleinikovienė (ASU Agronomijos fakultetas) dr. Romutė Mikučionienė (ASU Agronomijos fakultetas) dokt. Vita Smalstienė (ASU Agronomijos fakultetas) Projekto pradžia: 2015 m. Projekto pabaiga: 2017 m. 2

3 TURINYS ĮVADAS 4 1. LITERATŪRINIŲ DUOMENŲ ANALIZĖ IR VERTINIMAS Dirvožemis ir dirvožemio apsaugos strategija Žemės ūkio plėtra ir intensyvaus dirvožemio naudojimo pasekmės Dirvožemio organinės medžiagos ir struktūringumo praradimo tendencijos 9 2. ANKETINIO TYRIMO DUOMENŲ ANALIZĖ IR VERTINIMAS Bendra informacija apie respondentus ir jų atstovaujamus ūkius Sėjomainų taikymas ir tręšimas apklausos respondentų ūkiuose Dirvožemio kokybės vertinimas apklausos respondentų ūkiuose SĖJOMAINŲ TYRIMO DUOMENŲ ANALIZĖ IR VERTINIMAS Tyrimo objektas ir metodai Dirvožemio organinės medžiagos tyrimo duomenų analizė ir vertinimas Dirvožemio humusingumas ir jo kokybė trilaukės sėjomainos sąlygomis Dirvožemio humusingumas ir jo kokybė keturlaukės sėjomainos sąlygomis Dirvožemio biologinio aktyvumo tyrimo duomenų analizė ir vertinimas Dirvožemio mikrobiologinis aktyvumas trilaukės sėjomainos sąlygomis Dirvožemio mikrobiologinis aktyvumas keturlaukės sėjomainos sąlygomis Dirvožemio struktūringumo tyrimo duomenų analizė ir vertinimas Dirvožemio struktūringumas keturlaukės sėjomainos sąlygomis Dirvožemio struktūros patvarumas keturlaukės sėjomainos sąlygomis 65 IŠVADOS APIBENDRINIMAS IR PASIŪLYMAI LITERATŪRA PRIEDAI

4 ĮVADAS Dėl savo išskirtinio vaidmens dirvožemis laikomas vienu pagrindinių aplinkos elementų, o dėl derlingumo pagrindine žemės ir miško ūkio gamybos priemone, aprūpinančia gyventojus maisto produktais ir teikiančia žaliavas pramonei. Ilgaamžė žemdirbystės patirtis akivaizdžiai įrodė, kad išmanant dirvodaros procesus ir dirvožemio savybes, galima išlaikyti norimame lygyje jo derlingumą ir gauti stabilų įvairių žemės ūkio augalų derlių. Tačiau nereikia pamiršti, kad dirvožemis turi būti naudojamas labai atsakingai ir racionaliai, kad jame nuolat būtų pakankamas maisto medžiagų kiekis ir užtikrinamos visos kitos būtiniausios augalų reikmės. Išsivysčiusiose pasaulio šalyse ilgą laiką vyravęs intensyvus išteklių naudojimas pastaraisiais metais jau keičiamas į jų tausojimo politiką. Europos Sąjunga taip pat aiškiai akcentuoja dirbamų laukų dirvožemio kokybės prastėjimo pavojus: dirvožemio fizikinių savybių blogėjimą, augalų pasiekiamos drėgmės bei organinės medžiagos kiekio mažėjimą ir augalų mitybos disbalansą. Itin aktualūs tampa kompleksiniai dirvožemio našumo išsaugojimo ir agroekosistemų potencialo didinimo tyrimai. Lietuvos ūkininkavimo praktika ir naujausi mokslininkų duomenys rodo, kad ir mūsų šalyje dirvožemio sveikata anaiptol nėra ideali (Cesevičius, Janušauskaitė, 2006; Čiuberkis ir kt., 2008; Feiza, 2013; Staugaitis, 2015). Prastėjančios dirvožemio sveikatos požymiai mažėjantis derlingumas, skurdėjanti biologinė įvairovė, blogiau skaidomi teršalai, kurie patenka į paviršinius bei požeminius vandenis, ir kiti išryškėję dirvožemio degradacijos požymiai. Žinoma, kokio nors vieno greito ir efektyvaus sprendimo čia nėra, tačiau, vertinant tokią situaciją platesniu moksliniu požiūriu, yra gana akivaizdu, kad ji sudėtinga tampa dėl dviejų pagrindinių priežasčių pirma, dėl pačiame dirvožemyje vykstančių natūralių procesų, ir antra, dėl vartotojiškos visuomenės siekio tuos natūralius procesus suvaldyti pagal savo poreikius. Lietuva yra drėgmės pertekliaus santykinai šalto klimato zonoje, o tai neišvengiamai sąlygoja dirvožemyje vykstančius išplaunamuosius procesus. Šių natūralių procesų metu iš dirvožemio gilyn yra išplaunami karbonatai ir įvairios biogeninės, augalams svarbios ir reikalingos medžiagos. Dėl to natūraliai vyksta dirvožemių rūgštėjimas ir derlingumo savybių praradimas. Kita vertus, siekiant šiuos procesus pakoreguoti ir suvaldyti, dirvožemis alinamas dėl ūkininkavimo klaidų: šalyje apstu ūkių, kuriuose metai iš metų augalai yra atsėliuojami, neauginamos daugiametės žolės, laukai netręšiami organinėmis trąšomis. Pasirenkamas toks ūkininkavimo būdas, kad būtų nuolat auginami pelningiausi, tačiau dirvožemį alinantys, augalai (varpiniai javai, rapsai). Nesikeičiant šiai situacijai, dirvožemis neišvengiamai bus alinamas, mažės jo natūralus derlingumas, o kartu ir gaunami 4

5 žemės ūkio augalų derliai. Norint išauginti tuos pačius derlius, reikės didinti sąnaudas trąšoms ir pesticidams. Tampa aišku, kad dirvožemio natūralaus derlingumo praradimo problemų sprendimas intensyvėjančio žemės ūkio bei klimato kaitos kontekste tampa nelengvu uždaviniu, todėl būtina suprasti ir labai aiškiai pripažinti, kad dirvožemio tausojimas, jo derlumo palaikymas yra nuolatinis kryptingų priemonių derinys, o ne vienkartinė priemonė. Pažangūs šalies ūkiai ir juda ta kryptimi: taiko sėjomainas, naudoja biologinius produktus, pasirenka tinkamą agrotechniką ir dirvožemį tausojančius dirbimo būdus. Projekto tikslas pagrįsti sėjomainos ir joje taikomų agrotechninių priemonių svarbą dirvožemio derlingumo išsaugojimui ir palaikymui, siekiant išlaikyti organinių medžiagų sankaupų stabilumą dirvožemyje, gerinti dirvožemio struktūringumą ir stabilizuoti jo biologinį aktyvumą. Projekto daliniai tikslai: atlikti sėjomainų taikymo šalies intensyviuose ūkiuose praktikos analizę ir identifikuoti jų poveikio dirvožemio derlingumui problematiką; atlikti dirvožemio organinės medžiagos, struktūringumo bei dirvožemio biologinio aktyvumo kiekybinių ir kokybinių rodiklių vertinimą mokslinių bandymų laukuose ir pasirinktuose intensyviuose ūkiuose. 5

6 1. LITERATŪRINIŲ DUOMENŲ ANALIZĖ IR VERTINIMAS 1.1. Dirvožemis ir dirvožemio apsaugos strategija Dirvožemis yra maisto medžiagų ir vandens šaltinis, įvairių biologinių ir biocheminių ciklų grandis, daugelio organizmų gyvenamoji terpė ir gyvybės palaikytojas žemės paviršiuje (Schloter et al., 2003; Mattila et al., 2012). Kita vertus, dirvožemis yra neatsiejamas kiekvienos šalies kraštovaizdžio elementas, kuris turi didelės įtakos klimato kaitai bei atmosferos kokybinei sudėčiai (World Bank, 1995; Andrews et al., 2004). Bet kurios visuomenės kokybiškam gyvavimui būtinas produktyvus dirvožemis, švarus geriamasis ir lietinimui naudojamas vanduo, įvairios mineralinės ir organinės medžiagos augalams bei užauginamas pakankamas kiekis pilnavertės žemės ar miškų ūkio produkcijos (FAO, 1997; Van-Camp et al., 2004). Didelę įtaką dirvožemio formavimuisi ir jo savybių kitimui daro žemės ūkio veikla. Dirvožemio formavimosi pobūdis, jo savybės, o tuo pačiu ir derlingumas keičiasi priklausomai nuo taikomų agrotechninių priemonių (Vaičys, Mažvila, 2009). Tačiau ilgalaikėje perspektyvoje svarbiausia, kad bet kurios veiklos pasėkoje dirvožemio našumas išliktų stabilus (Aleknavičius, 2007). Tiek Lietuvoje, tiek ir daugelyje kitų Europos Sąjungos šalių produktyvaus dirvožemio išsaugojimo tematika yra prioritetinė. Kita vertus, iki šiol esama didesnių ar mažesnių su dirvožemiu susijusių problemų, kai kuriais atvejais netgi negrįžtamų katastrofinių pasekmių (Brouwer, Schaafsma, 2013). Šiuo metu dirvožemio apsauga glaudžiai siejama su vandeniu, oru, atliekomis ir teritorijų planavimu. Ją reglamentuoja šalies teisės aktai ir ES direktyvos. Dar 2002 m. Europos Komisija pateikė pranešimą Teminės dirvožemio apsaugos strategijos link (COM, 2002). Pranešime išskirtos aštuonios didžiausios grėsmės dirvožemiui: tarša, erozija, druskėjimas, žemės įgriuvos, organinių medžiagų kiekio sumažėjimas, dirvožemio suslėgimas, biologinės įvairovės nykimas ir nuošliaužos (Blum et al., 2006). Neigiamų žmogaus veiklos pasekmių dirvožemiui mažinimas yra didele dalimi valstybinės reikšmės reikalas. Tačiau Lietuvoje dirvožemio apsaugą reglamentuojantys teisiniai dokumentai taikomi tik konkrečiam atvejui nusakyti (pvz., LR saugomų teritorijų, statybos, teritorijų planavimo, žemės gelmių ir kt. įstatymai). Tarp šių įstatymų nėra suderinamumo, o dirvožemis niekur nėra pagrindžiamas kaip pagrindinis veiksnys, jo vaidmuo daugelyje įstatymų išlieka tik šalutinis (Staugaitis, 2015). Kita vertus, dirvožemio apsauga Lietuvoje tik nedidele dalimi susieta su žemės informacine sistema (LR Žemės įstatymas, 34 straipsnis) ir žemės išteklių naudojimo stebėjimu (LR Žemės įstatymas, 35 straipsnis). Tačiau, remiantis LR Žemės ūkio ministro įsakymu Dėl žemės ūkio naudmenų geros agrarinės ir aplinkosaugos būklės reikalavimų aprašo patvirtinimo (LR Žemės ūkio ministro įsakymas, , nauja redakcija ), tik fragmentiškai užsimenama, kad Žemės ūkio veiklos subjektai privalo laikytis sėjomainos reikalavimų. Rapsai tame pačia- 6

7 me lauke gali būti auginami ne ilgiau kaip 3 metus iš eilės. Žieminiai ir vasariniai rapsai laikomi skirtingomis augalų rūšimis. Apibendrinant galima teigti, kad, nors Lietuvoje ir nėra apibrėžtos dirvožemio apsaugos politikos, remiantis moksliniais tyrimais ir turima informacine medžiaga, siektina, kad bet kuri ūkinė veikla kuo mažiau keistų naudojamų dirvožemių fizikines, chemines ir biologines savybes. Šios savybės labai priklauso nuo dirvožemio organinės medžiagos kiekio ir sudėties. Nustatyta, kad didėjantis dirvožemio organinių medžiagų kiekis didina vandens infiltraciją bei vandentalpą, gerina aeraciją, dirvožemio tankį ir kitas fizikines savybes (Vadeboncoeur et al., 2012). Pastaruoju metu daug agrotechninių priemonių yra testuojama, norint nustatyti, kuri jų daro didžiausią įtaką organinių medžiagų kaupimuisi dirvožemyje. Tolesniuose literatūros apžvalgos skyriuose daugiau bus akcentuojama tai, kaip, taikant vieną pagrindinių žemdirbystės priemonių sėjomainą, galima užtikrinti dirvožemio organinės medžiagos kaupimąsi ir dirvožemio produktyvumo stabilumą Žemės ūkio plėtra ir intensyvaus dirvožemio naudojimo pasekmės Žemės ūkis yra viena svarbiausių Lietuvos ūkio sričių. Jis reikšmingas ekonominiu, socialiniu, etnokultūriniu bei gamtosaugos požiūriu (Aleknavičius ir kt., 2014). Per šimtmečius naudojant dirvožemį žemės ūkio paskirčiai, buvo iškirsti krūmai, sureguliuotas drėgmės režimas, išrinkti akmenys, dirvožemis organinių trąšų pagrindu praturtintas humusu (Lazauskas ir kt., 2005). Dabartinių laikų Lietuvos žemės ūkis siejamas su dirvožemio kokybės prastėjimu ne tik dėl natūralių gamtinių procesų (perteklinės drėgmės ir santykinai šalto klimato zonoje dirvožemiuose suintensyvėja karbonatų ir augalams reikalingų maisto medžiagų išplovimo procesai), bet ir dėl nesubalansuoto cheminių medžiagų naudojimo ir sėjomainų nesilaikymo (Vaišvila ir kt., 2002; Mažvila ir kt., 2006; Eidukevičienė et al., 2007; Staugaitis, 2015). Be to, siekiant pagaminti kuo daugiau prekinės produkcijos šių laikų žemės ūkis intensyvėja, jam būdinga specializacija, koncentracija ir gamybos mastų didėjimas, intensyvus mechanizavimas, cheminių ir biologinių priemonių taikymas (Bučienė, 2010). Kad ūkiai intensyvėja rodo ir didėjantys dirbamos žemės bei grūdinių augalų pasėlių plotai (1.1 ir 1.2 pav.). Pastebima, kad nuo 2009 m. iki 2015 m. Lietuvoje dirbamos žemės plotas padidėjo beveik 500 tūkst. ha. Manoma, kad intensyvesnę ūkių plėtrą galėjo įtakoti stabilesnių ūkinių struktūrų kūrimas ir kai kurie žemės ūkio politikos sprendimai susiję su žemės reforma bei parama iš Europos Sąjungos bendrų lėšų (tiesioginės išmokos ūkininkams ir rinkos reguliavimo priemonės tikslinėmis žemės ūkio konkurencingumo, aplinkosaugos ir kaimo ekonomikos bei socialinio gyvenimo priemonė (Jurkėnaitė, 2011). Tikėtina, kad žemės ūkio naudmenų plotai dar turi tendenciją didėti įsavinus apleistas žemės ūkio naudmenas (Aleknavičius, Stravinskienė, 2011). 7

8 1.1 pav. Dirbamos žemės plotų kaita metų laikotarpyje (Eurostat data base, 2015). Pastebima, kad tiek Lietuvoje, tiek ir kitose Europos šalyse didėjo žemės ūkio augalų derlingumas (Agro Rinka, 2014). Žieminių ir vasarinių kviečių grūdų vidutinis derlingumas išaugo 40-45, o rapsų beveik 50 proc. Chemizuota šalies augalininkystė ne tik palaiko aukštą augalų derlingumą, bet ir sudaro sąlygas jam didėti. Palyginus su 2006 m., grūdinių javų pasėlių plotai 2015 m. padidėjo beveik 1,5 karto (1.2 pav.). Dabartinė Lietuvos ir ES šalių patirtis rodo, kad augalininkystės produktų plėtros tendencijos bus skatinamos dėl perspektyvių eksporto galimybių, todėl tikėtina, kad grūdinių javų plotai žemės ūkio paskirties žemėse didės. 1.2 pav. Grūdinių javų plitimas žemės ūkio pasėliuose ( m. duomenys; Eurostat data base, 2015). Pasak kai kurių mokslininkų ir tyrėjų, siauros specializacijos sėjomainų plitimas ūkiuose gali turėti įtakos dirvožemio savybėms tokioms, kaip dirvožemio suslėgimas bei dirvožemio užmirkimas (Cesevičius, Janušauskaitė, 2006; Čiuberkis ir kt., 2008; Feiza, 2013). Kita vertus, žemės ūkio naudmenos šalyje panaudojamos skirtingu intensyvumu. Javų ir kitų prekinių žemės ūkio augalų plotas, skaičiuojant nuo visų naudojamų žemės ūkio naudmenų, atskiruose Vidurio Lietuvos rajonuose siekia proc., o kai kuriuose Rytų Lietuvos rajonuose jis tesudaro tik 9 13 proc. (Aleknavičius ir kt., 2012). Tai rodo, jog žemės ūkio naudmenų ir pasėlių struktūra ne visuose rajonuose atitinka ūkių specializaciją įvertinant dirvožemių savybes, nesilaikoma ir sėjomainų. Apskai- 8

9 čiuota, kad tik proc. kviečių pasėjama į jiems tinkamus dirvožemius, o iš minėto skaičiaus tik proc. po gerų priešsėlių (Jankauskas, Jankauskienė, 2006). Statistikos duomenys rodo, kad priešsėliui tinkamų augalų daugiamečių žolių, ankštinių augalų, bulvių, pašarinių ir cukrinių runkelių bei kukurūzų, pasėlių dalis mažėja (Greimas G., 2003; Mašauskas, 2009; Staugaitis, 2015). Nors pastaruoju metu svarbiausią priešsėlių augalų dalį sudaro daugiametės žolės, ir jų dalis vis didėja, tačiau išstumiami tokie dirvožemio kokybei svarbūs augalai kaip ankštiniai ir kaupiamieji bei kukurūzai, auga pūdymų dalis. Priešsėliui tinkamų augalų pasėlių įvairovės mažėjimas lemia dirvožemio kokybės prastėjimą, ypač humuso resursų mažėjimą (Maikštėnienė, Arlauskienė, 2007). Aptinkama duomenų, kad plintant žieminių kviečių ir rapsų plotams, pažeidžiami tinkamos augalų kaitos principai. Siekiant kuo didesnių derlių, sparčiai auga azoto bei cheminių augalų apsaugos priemonių naudojimas, tačiau nepaisoma realios augalų mitybos ir sveikatingumo būklės bei geros žemdirbystės praktikos principų. Apibrėžiamos tik tendencijos, tačiau mažai tyrinėtas agroekosistemų naudojimo intensyvinimo poveikis dirvožemio tvarumui arba vykdomi tyrimai tik fragmentiški ir lokalūs, neatspindintys visos Lietuvos dirvožemių kaitos tendencijų (Mašauskas, Mašauskienė, 2005; Feiza et al., 2011; Staugaitis, 2015) Dirvožemio organinės medžiagos ir struktūringumo praradimo tendencijos Antropogeninė veikla daro neigiamą įtaką visos ekosistemos stabilumui ir ilgalaikiam dirvožemio derlingumui (Merrill et al., 2013; Staugaitis, 2015). Ypač intensyvios žemdirbystės technologijų taikymas paskatina organinės medžiagos mažėjimą dirvožemyje. Manoma, kad organinės medžiagos mažėjimas dirvožemyje yra susijęs su tuo jog į dirvožemį patenka mažesnis organinių medžiagų kiekis, nei jis gali mineralizuotis arba dehumifikuotis (Filip, 2002; Dawson, Smith, 2007). Dėl intensyvios žemės ūkio veiklos paskatinamas ir maisto medžiagų išsiplovimas, ypač jis intensyvus mažai humuso turinčiuose dirvožemiuose (Armolaitis et al., 2013). Nuolatinis gilus arimas intensyvina dirvožemio oro apykaitą ir skatina organinės medžiagos skaidymąsi. Tuo pačiu į aplinką išsiskiria didesni CO 2 kiekiai, bet mažėja akumuliuojamos organinės anglies kiekis (Arlauskienė, Maikštėnienė, 2009). Buvo apskaičiuota, kad dėl intensyvaus žemės naudojimo dirvožemio organinės medžiagos balanse vieno trečdalio organinės anglies dirvožemis netenka dėl dirvožemio erozijos, bet du trečdalius dėl intensyvėjančios mineralizacijos (Ruddiman, 2003). Žinant tokius faktus, verčiama ieškoti tokių dirvožemio naudojimo būdų, kurie skatintų organinės medžiagos kaupimąsi dirvožemyje (Jankauskas, Jankauskienė, 2006). Dirvožemyje esančios organinės medžiagos veikia infiltracijos greitį, vandens kiekį ir jo garavimą nuo dirvožemio paviršiaus. Organinių medžiagų irimo kryptis labai priklauso nuo aeracijos, kurią lemia žemės dirbimo intensyvumas bei dirvožemio granuliometrinė sudėtis. Kuo dirvo- 9

10 žemyje daugiau smulkiausių molio dalelių (<0,002 mm), tuo jame blogesnė aeracija ir lėtesnis organinės medžiagos irimo procesas, tuo didesnę reikšmę skaidymuisi turi jų įterpimo gylis (Velykis, Satkus, 2005). Neariamojoje žemdirbystėje organinė anglis kaupiasi dirvožemio viršutiniuose sluoksniuose, nes čia paliekama didžioji dalis organinių medžiagų. Dėl to keičiasi bendrojo humuso sudėtis (Feiza ir kt., 2005). Tai labai svarbu taikant supaprastintą žemės dirbimą sunkios granuliometrinės sudėties dirvožemiuose. Kadangi giliai ariant, besiverčiantys grumstai komplikuoja priešsėjinį žemės dirbimą ir optimalios struktūros formavimąsi (Pranaitis, 1999). Sunkesniuose dirvožemiuose svarbu sudaryti tinkamas sąlygas humifikacijai, nes, humuso kiekiui didėjant, mažėja molio dalelių sukibimo jėga, lemianti agronominiu požiūriu vertingų struktūrinių agregatų formavimąsi (Jodaugienė, 2002). Agroekosistemose dėl intensyvios žemės dirbimo technologijos būtinos papildomos priemonės, siekiant dirvožemyje išsaugoti optimalų organinės medžiagos balansą (Cesevičius, Janušauskaitė, 2006). Tam naudojamas tręšimas organinėmis medžiagomis, arba taikytina tinkamų priešsėlinių augalų parinkimo metodika (1.1 lentelė). Žinoma, kad intensyvių ūkių sėjomainų schemose iki 30 proc. pasėlių gali sudaryti kaupiamieji augalai: cukriniai ir pašariniai runkeliai, bulvės, pašariniai kopūstai ir kukurūzai. Siauros specializacijos ūkiuose pasėlių struktūrai pagerinti, įtraukiami aukštesnės priešsėlinės vertės augalai. Jei vasarinių varpinių javų auginama ne daugiau kaip 50 proc. viso pasėlių ploto, jų priešsėliai bus geri. Dirvožemio derlingumui didinti ir kaip priešsėlį lauko sėjomainoje tinka auginti daugiametes pašarines žoles. 1.1 lentelė. Žemės ūkio augalų priešsėlinė vertė kitiems augalams (vertinama 1 9 balų skalėje) Priešsėlinis augalas Žieminiams Vasariniams Pupiniams kviečiams rapsams rapsams miežiams kviečiams javams Žieminiai kviečiai 6,0 8,0 7,0 6,5 6,0 9,0 Žieminiai rapsai 9,0 1,0 1,0 8,5 8,5 7,0 Vasariniai kviečiai 5,5 3,5 7,0 7,5 5,0 7,5 Vasariniai rapsai 8,0 1,0 1,0 8,5 8,5 7,0 Vasariniai miežiai 6,0 7,0 6,5 6,0 5,5 7,5 Žirniai 9,0 9,0 8,5 9,0 9,0 1,0 Pupos 8,0 3,0 9,0 9,0 9,0 1,0 Bulvės 7,0 6,0 8,0 8,5 8,0 7,0 Cukriniai runkeliai 6,0 2,0 4,5 8,0 8,5 7,0 Kukurūzai silosui 7,0 3,5 8,5 7,5 8,0 7,5 Kukurūzai grūdams 6,5 1,0 9,0 6,5 6,5 7,0 Ilgamečiai žolynai 7,0 9,0 9,0 5,0 6,5 5,5 Dobilai 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 3,0 Liucernos 9,0 9,0 9,0 9,0 9,0 3,0 Pastaba: lentelėje paryškintos maksimaliai didžiausios priešsėlinės vertės atitikmenys (modifikuota pagal Šiuliauskas ir kt., 2000) 10

11 Įvairūs žemės ūkio augalai palieka dirvoje nevienodą organinių liekanų kiekį, todėl ir humuso susidaro nevienodai (Arlauskienė ir kt., 2009). Humuso dažniausiai pagausėja po daugiamečių žolių. Auginant vienmečius augalus, humuso suardoma daugiau, negu susidaro. Daugiausia humuso suyra ten, kur auginami kaupiamieji, nes dėl intensyvios pasėlių agrotechninių priemonių vyksta sparti humuso mineralizacija. Tokius dirvožemius reikia tręšti mėšlu ar kitomis augalinėmis liekanomis. Paskaičiuota, kad susidarytų 1 t humuso, reikia t mėšlo (20 25 proc. sausosios medžiagos). Tuo tarpu, tręšiant augalinėmis liekanomis, kad dirvožemyje susidarytų tona humuso 2,5 3,0 tonų augalinių liekanų ir 45 kg azoto. Tonai šiaudų skiriamą azoto kiekį reikia didinti iki 15 kg, siekiant optimizuoti šiaudų mineralizaciją. Skirtingų augalų auginimas padeda išlaikyti tinkamą humuso ir kitų organinių medžiagų kiekį dirvožemyje. Reikia tinkamai parinkti augalus atsižvelgiant, kurie augalai didina, atkuria ir palaiko derlingumą, o kurie mažina. Sėjomainos dėka augalai patys apsirūpina azotu (naudojant ankštinius augalus), mažiau reikia pesticidų, sumažėja dirvos erozija, sumažėja maisto medžiagų išsiplovimo ir gruntinio bei paviršinio vandens užteršimo pavojus. Danijoje atlikti trumpalaikiai tyrimai, taikant skirtingas augalų sėjomainas, parodė, kad vienos rotacijos duomenų nepakanka, norint ištirti naudotų priemonių poveikio dinamiką tiek dirvožemiui, tiek augalams bei nustatyti jų tarpusavio ryšį. Rekomenduojama tyrimus tęsti bent tris augalų rotacijas, t. y. keturlaukėje sėjomainoje 12 metų (Doltra, Olesen, 2013). 11

12 2. ANKETINIO TYRIMO DUOMENŲ ANALIZĖ IR VERTINIMAS Siekiant objektyviau įvertinti sėjomainų taikymo praktiką šalies skirtingo intensyvumo ūkiuose ir identifikuoti galimą poveikį dirvožemio derlingumui buvo atlikta ūkių savininkų/vadovų anoniminė anketinė apklausa. Tai leido projekto vykdytojams surinkti naujų empirinių duomenų, leidžiančių pilniau pažinti sėjomainų taikymo praktiką šalies ūkiuose ir, kas yra ypač vertinga tokiame tyrime suprasti pačių ūkių savininkų/vadovų požiūrį bei argumentus, kuriais jie yra linkę vadovautis savo kasdienėje veikloje. Apklausa anoniminė (anketos klausimynas pateiktas 6 priede), atlikta internetiniu būdu, todėl, esant šiuolaikinėms technologijoms ir interneto prieinamumui, tai leido ne tik sudominti respondentus atliekamu tyrimu, bet ir užsitikrinti teisingų bei objektyvių duomenų pateikimą tyrimo vykdytojams Bendra informacija apie respondentus ir jų atstovaujamus ūkius Tyrime dalyvavo 73 respondentai. Vertinant respondentų pasiskirstymą pagal lytį, dominuoja vyrai (73 %). Moterys, dalyvavusios apklausoje, sudaro 27 %. (2.1 pav.). Tokiu būdu galima teigti, kad tyrime dalyvaujančių respondentų struktūra pagal lytį yra optimali, nes yra labai tikėtina, kad ateityje dominuos ūkiai, kuriems vadovaus vyrai (Jurkėnaitė, 2013). Vyrai 73% Moterys 27% 2.1 pav. Respondentų pasiskirstymas pagal lytį Respondentai pagal amžių buvo suskirstyti dešimtmečiais. Apskaičiuota, kad apklausoje dalyvavusių respondentų amžiaus vidurkis 37 metai. (2.2 pav.). Galima teigti, kad anketinėje apklausoje aktyviausiai dalyvavo atsinaujinusios/atsinaujinančios šalies ūkininkų kartos atstovai. 12

13 71-80 m. 1% m. 7% m. 9% m. 22% m. 15% m. 45% pav. Respondentų pasiskirstymas pagal amžių Nagrinėjant respondentų pasiskirstymą pagal išsilavinimą (2.3 pav.), matome, kad daugiausia respondentų turi aukštąjį išsilavinimą (52 %). Tai suponuoja, kad anketinės apklausos respondentai turi tinkamas ūkio valdymo žinias ir atitinkamus gebėjimus. Pagrindinis 1% Vidurinis 17% Profesinis 7% Nebaigtas aukštasis 9% Aukštesnysis 13% Aukštasis 52% pav. Respondentų pasiskirstymas pagal išsilavinimą Daugiausia tyrime dalyvavusiųjų ūkininkų ūkininkauja Panevėžio (27 %) ir Šiaulių apskrityse (16%), kuriose yra santykinai didžiausi žemės ūkio naudmenų bei ariamos žemės plotai. 13

14 Kauno 14% Klaipėdos 10% Marijampolės 11% Panevėžio 26% Alytaus 6% Vilniaus 5% Utenos 5% Telšių 3% Tauragės 4% Šiaulių 16% 2.4 pav. Respondentų pasiskirstymas pagal ūkininkavimo vietovę Nagrinėjant ūkininkavimo patirtį matome, kad apie 46% respondentų ūkininkauja jau metų, tačiau ženklią dalį sudarė ir mažiau patyrę (2 10 m.) ar net pradedantieji ūkininkai (2.5 pav.). Neatsakė į klausimą 1% daugiau nei 30 m. 4% nuo 20 iki 30 m. 14% nuo 10 iki 20 m. 28% nuo 5 iki 10 m. 17% nuo 2 iki 5 m. 16% iki 2 m. 19% pav. Respondentų pasiskirstymas pagal ūkininkavimo patirtį Statistikos departamento atskiru leidiniu išleisto Lietuvos 2010 metų visuotinio žemės ūkio surašymo duomenimis apie 42 proc. šalyje naudojamų žemės ūkio naudmenų valdė didesni kaip 100 ha ūkiai, kurie yra rimta bazė tiek ūkininkauti, tiek žmonėms iš to pragyventi (Lietuvos Respublikos 2010 metų visuotinio žemės ūkio surašymo rezultatai). Matome, kad 49,3 % apklausoje 14

15 dalyvavusių respondentų kaip tik atstovauja 100 ir daugiau ha dydžio ūkius (2.6 pav.), vadinasi, ir šiuo labai svarbiu aspektu tyrimo vykdytojams pavyko atlikti reprezentatyvią apklausą. > 500 ha 14,5 % 100,1 500 ha 34,8% 50,1 100 ha 13,0% 20,1 50 ha 21,7% 10,1 20 ha 5,8 % 5,1 10 ha 4,3 % < 5 ha 5,8 % pav. Respondentų pasiskirstymas pagal ūkio dydį Klausiami apie ūkio tipą (2.7 pav.) dauguma tyrime dalyvavusiųjų respondentų nurodė, kad jie atstovauja registruotą ūkininko ūkį (80 %), o 56 % respondentų vertinimu jie ūkininkauja tokiai veiklai palankioje vietovėje (2.8 pav.) Registruotas ūkininko ūkis 80% Gyventojo asmeninis (šeimos) ūkis 12% Žemės ūkio bendrovė arba kita žemės ūkio įmonė 8% 2.7 pav. Respondentų pasiskirstymas pagal ūkio tipą 15

16 mažo nepalankumo 31% didelio nepalankumo 12% palanki ūkininkauti 57% 2.8 pav. Respondentų ūkio vietos vertinimas pagal jos palankumą ūkininkauti Nagrinėjant respondentų atsakymus į klausimą, kaip jie vertina savojo ūkio dirvožemius pagal našumo balą (2.9 pav.), paaiškėjo, kad daugiausia jų (36,2 %) ūkininkauja vidutiniškos ūkinės vertės (37,0 42,0 balai) dirvožemiuose. Neatsakė į klausimą 1,4% 47,1 52,0 (I dirvožemių grupė) 18,8% 42,1 47,0 (II dirvožemių grupė 15,9% 37,1 42,0 (III dirvožemių grupė) 36,2% 32,1 37,0 (IV dirvožemių grupė) 15,9% 27,1 32,0 (V dirvožemių grupė) 11,6% pav. Respondentų ūkio dirvožemio vertinimas pagal našumo balą Anketinės apklausos duomenų analizė rodo (2.10 pav.), kad respondentai atstovauja tradicinį 68 %, mišrų 27 % ir ekologinį 8 % ūkininkavimo tipus, o detaliau klausiami atskleidė (2.11 pav.), kad apie pusę jų (50,6%) verčiasi augalininkyste. 16

17 Tradicinis 67% Mišrus 27% Ekologinis 6% 2.10 pav. Respondentų pasiskirstymas pagal ūkininkavimo tipą Mišrus, vyraujant kiaulininkystei, paukštininkystei 0 % Mišrus, vyraujant žolėdžiams gyvuliams 16,9% Mišrus, vyraujant augalininkystei 13,35% Pieninkystė 8,4% Daržininkystė, sodininkystė 10,8% Augalininkystė 50,6% pav. Ūkininkavimo kryptis( ys) taikoma respondentų ūkyje Dauguma apklausos respondentų (77 %) taiko tradicinį žemės dirbimo būdą (2.12 pav.) Tradicinis 77% Beariminis 16% Seklus 7% 2.12 pav. Respondentų pasiskirstymas pagal taikomą žemės dirbimo būdą 17

18 2.2 Sėjomainų taikymas ir tręšimas apklausos respondentų ūkiuose Anketinės apklausos duomenų analizė rodo (2.13 pav.), kad vyrauja trumpų rotacijų sėjomainos: net 45 % respondentų taiko trilaukę, o 36 % apklaustųjų keturlaukę sėjomainą. Trilaukė 45% Keturlaukė 36% Neatsakė į klausimą 5% Kita 14% 2.13 pav. Respondentų ūkiuose taikomos sėjomainos pagal narių ar laukų skaičių Vertinant pagal dirvos derlingumo atstatymo kriterijų, daugiausia respondentų nurodo taikantys žalieninę (37 %) sėjomainą, kai dobilų-motiejukų mišinys laikomas du ir daugiau metų (ne pusantrų metų, kaip yra įprasta), ir pūdyminę (32 %) sėjomainą, kai siekiant atkurti dirvožemio derlingumą laikomas pūdymas 1 (2.14 pav.) pav. Respondentų ūkiuose taikomos sėjomainos pagal dirvos derlingumo atkūrimo būdą Vertinant sėjomainų taikymo praktiką pagal kultūrinių augalų sudėtį, matome, kad vyrauja lauko (58,3 %) sėjomaina, kai varpiniai ir ankštiniai javai bei kiti prekiniai augalai užima daugiau kaip 50 % ariamos žemės, ir pašarinė sėjomaina (31,9 %), kai 50 % ir daugiau užima pašariniai augalai: žolės, silosiniai ir kaupiamieji augalai (2.15 pav.). Vertinant šiuos atsakymus, nesunku numanyti, kad daugelyje ūkių grūdiniai augalai (t.y. dirvožemį alinantys sėjomainos nariai) jau peržengė optimaliai pasėlių struktūrai rekomenduojamą %. ribą. Verta atkreipti dėmesį ir į tai, kad tręšimo organinėmis trąšomis apimtys neprilygsta mineralinių trąšų suvartojimui (2.16 pav.) 1 Dažniausiai taikoma tik ekologiniuose ūkiuose. Pūdymas tręšiamas organinėmis trąšomis, jame naikinamos piktžolės. 18

19 Neatsakė į klausimą 6,9% Specializuota 1,4% Specialioji 2,8% Pašarinė 31,9% Lauko 58,3% pav. Respondentų ūkiuose taikomos sėjomainos pagal kultūrinių augalų sudėtį Organinės 39% Kita 3% Mineralinės 58% 2.16 pav. Respondentų ūkiuose naudojamos trąšos 2.3 Dirvožemio kokybės vertinimas respondentų ūkiuose Vienas iš didžiausių iššūkių, susijusių su Lietuvos dirvožemio našumo išsaugojimu tai atsakingas ūkininkų požiūris į dirvožemio kokybės užtikrinimo ir apsaugos klausimus. Neabejotina, kad norint sėkmingai ir nuosekliai spręsti šiuos sudėtingus klausimus, būtina sekti dirvožemio mokslų naujoves ir gerai pažinti pačius dirvožemius, o visų pirma jų išteklius konkrečioje vietovėje ar ūkyje. Anketinės apklausos duomenų analizė rodo (2.17 pav.), kad net 70 % respondentų priimdami sprendimą, ką auginti (t. y., kokius augalus), atsižvelgia ne vien tik į rinkos poreikius/pelningumą, bet ir į savo ūkio dirvožemių sąlygas. Deja, nemažai ir tokių, kuriems svarbiausias kriterijus priimant sprendimus yra vien tik pelningumo siekis (15,1 %) ar rinkos suformuoti poreikiai (10,5 %). 19

20 Kita 3,5% Atsižvelgiu ir į ūkio dirvožemių sąlygas 70,9% Vien tik į pelningumą 15,1% Vien tik į rinkos poreikius 10,5% pav. Respondentų pasirinkimai priimant sprendimus, kokius augalus auginti Apklausos duomenimis, vos 22 % respondentų atlieka savo ūkio dirvožemio agrocheminių savybių tyrimus, o 40 % apklaustųjų nurodė, kad tik iš dalies atlieka tokius tyrimus (2.18 pav.). Tačiau dar iškalbingesnis yra tas faktas, kad net 37 % respondentų visiškai netiria savo ūkių dirvožemio. Sunku būtų patikėti, kad tai tik paprasčiausias abejingumas ar nenoras investuoti, nes dirvožemio tyrimai yra neatsiejamas sėkmingo ūkininkavimo elementas. Galbūt taip yra dėl to, kad dalis ūkininkų vis dar galvoja, kad toks tyrimas net ir nėra tikslingas, jei nedirbama keliasdešimties ar net kelių šimtų hektarų žemės. Iš dalies, matyt, čia kaltas ir tam tikras nežinojimas, t.y. informacijos trūkumas. Kita vertus, galbūt dalį ūkininkaujančių atbaido dirvožemio agrocheminių rodiklių tyrimo kaina, kuri dažnai yra apipinta mitais, nes tai nėra tokia brangi paslauga, palyginus su jos teikiama nauda. Iš dalies 40% Kita 1% Taip 22% Ne 37% 2.18 pav. Respondentų pasirinkimai atliekant agrocheminius dirvožemio savybių tyrimus savo ūkyje Klausiami apie konkrečius atliekamus dirvožemio agrocheminių savybių tyrimus (2.19 pav.), du trečdaliai iš juos atliekančių respondentų (63,9 %) įvardijo dirvožemio ph rodiklio tyrimą, o maždaug trečdalis apklaustųjų (34,7 37,5 %) judriojo fosforo ir judriojo kalio bei humusingumo 20

21 rodiklius. Taigi, šie rezultatai tik dar kartą parvirtina, kad nėra susiformavęs įprotis sistemingai tirti savo ūkio dirvožemius. Kita 6,9% Humuso kiekis 34,7% Mikroelementų kiekis 18,1% Judriojo kalio kiekis 37,5% Judriojo fosforo kiekis 37,5% ph (rūgštingumo rodiklis) 63,9% pav. Respondentų ūkiuose nustatinėjami agrocheminiai dirvožemio rodikliai Vis dėlto, nemažai vilčių ateičiai teikia tas faktas, kad net apie 90 % respondentų mano, jog žinios apie dirvožemį yra naudingos/labai naudingos jų ūkiams (2.20 pav.) Visiškai nenaudinga 0 Nenaudinga 1,4% Daugiau nenaudinga nei naudinga 1,4% Daugiau naudinga nei nenaudinga 8,3% Naudinga 37,5% Labai naudinga 51,4% pav. Respondentų pasiskirstymas vertinat žinių apie dirvožemį naudą savo ūkiui 21

22 Gana optimistiški rezultatai gauti ir apklausus respondentus, ar jie žinantys kokie dirvožemiai (t.y. jų grupės) vyrauja jų ūkyje: nors tik 28,8 % teigia, kad žino šią informaciją, tačiau net 57,7 % sakosi norintys tai sužinoti (2.21 pav.). Žinau 28,8% Norėčiau sužinoti 57,5% Tai žinoti man nebūtina 2,7% Nežinau 11,0% pav. Respondentų žinios apie savo ūkio teritorijoje vyraujančias dirvožemių grupes Nemažai apklaustų ūkių savininkų/vadovų pripažino, kad jiems trūksta tiek teorinių žinių, tiek ir praktinių įgūdžių (2.22 pav.) ir tik 26 % respondentų teigia nepatiriantys jokių sunkumų. Neatsakė į klausimą 1,4% Kita 16,4% Trūksta teorinių žinių ir praktinių įgūdžių 26,0% Trūksta praktinių įgūdžių 12,3% Trūksta teorinių žinių 17,8% Jokių sunkumų nepatiriu 26,0% pav. Pagrindinės problemos, su kuriomis respondentai susiduria ūkininkaujant 22

23 3. SĖJOMAINŲ TYRIMO DUOMENŲ ANALIZĖ IR VERTINIMAS Tyrimai atlikti metais Aleksandro Stulginskio universiteto (ASU) bandymų stotyje (trilaukės ir keturlaukės sėjomainos sąlygomis) ir dviejuose gamybiniuose ūkiuose ūkininkės O. Varnienės ūkyje (Klovainiuose, Pakruojo r.) bei ūkininko A. Armalio ūkyje (Šatėse, Skuodo r.). Dirvožemio organinės medžiagos sankaupų stabilumui ir jų kitimui laike įvertinti šioje studijoje taip pat yra naudojamasi ASU bandymų stotyje (keturlaukės sėjomainos sąlygomis) , 2011, 2013 ir 2014 metais bei ūkininkės O. Varnienės ūkyje (Klovainiuose, Pakruojo r.) 2014 metais atliktais dirvožemio organinės medžiagos tyrimų duomenimis Tyrimo objektas ir metodai ASU bandymų stoties dirvožemiai ir vykdyto eksperimento sąlygos. Pagal šalies geomorfologinį suskirstymą ASU bandymų stoties teritorija priklauso Lietuvos vidurio lygumos Nemuno vidurupio ir Neries žemupio plynaukštei, Garliavos limnoglacialinės lygumos mikrorajonui. Vietos reljefą ir dirvodarines uolienas suformavo ypač sudėtingi ledynmečio ir jo tirpsmo vandenų procesai, kurių pasėkoje, pirminė moreninė dirvodarinė uoliena (dugniniai ledyno dariniai) pasidengė įvairaus storio limnoglacialinėmis nuosėdomis (pastarosios neturi skeleto). ASU bandymų stoties teritorijoje vyrauja stagniškieji ir glėjiškieji karbonatingieji išplautžemiai bei sekliai pasotinti giliau karbonatingi glėjiniai palvažemiai (Motuzas ir kt., 2009, geoportalas.lt, 2016). ASU bandymų stotyje tyrimai atlikti daugiamečiame tręšimo bandyme (įrengtas 1966 m.) lengvo priemolio dirvožemyje. Eksperimentas įrengtas pagal Norfolko keturių laukų sėjomainą, esant augalų kaitai: žieminiai kviečiai (Triticum aestivum L.), pašariniai arba cukriniai runkeliai (Beta vulgaris L.), miežiai (Hordeum vulgare L.) su daugiamečių žolių įsėliu, daugiametės žolės, kurias sudarė raudonieji dobilai (Trifolium pratense L.) ir pašariniai motiejukai (Phleum pratense L.). Cukriniai runkeliai buvo auginti nuo 1966 iki 1980 m. ir m., o pašariniai m. ir m. Nuo 2004 metų vietoj runkelių į sėjomainos planą įtrauktas žieminis rapsas (Brassica napus L.). Iki 2009 metų augalų tręšimui taikytos trys tręšimo schemos: organinė, organinė-mineralinė (mišrioji) ir mineralinė. Taikant organinę ir mišriąją tręšimo sistemas, vieną kartą per rotaciją kraikinis mėšlas buvo įterpiamas iš rudens runkeliams. Mineralinėje ir mišriojoje tręšimo sistemose miežiams ir pašariniams runkeliams NPK bei žieminiams kviečiams PK trąšos išbertos prieš sėją, o daugiametėms žolėms PK ir žieminiams kviečiams N trąšos pavasarį. Tręšta amonio salietra (N 34,2 proc.), granuliuotu superfosfatu (P 2 O 5 20 proc.) ir kalio chloridu (K 2 O 56 proc.). Ariamasis (0 20 cm) šio dirvožemio horizontas yra vidutinio humusingumo (2,3 proc.), mažo fosforingumo (P 2 O 5 75 mg kg -1 ) ir kalingumo (K 2 O 90 mg kg -1 ). Podirvis šarmiškas, kiek mažiau pasotintas bazėmis negu ariamasis sluoksnis. 23

24 Eksperimente, kai taikoma trilaukė sėjomaina, buvo auginami vasariniai rapsai (Brassica Napus L.), žieminiai kviečiai (Triticum Aestivum L.) ir vasarinai miežiai (Hordeum Vulgare L.) m. tyrimų laikotarpiu auginti žieminiai kviečiai. Taikyta intensyvi augalų auginimo technologija, tręšiama rekomenduojamomis mineralinių trąšų normomis. Šis ilgalaikis bandymas įrengtas 1999 metais. Bandyme šiaudai panaudojami keliais būdais: po javapjūtės yra susmulkinami ir paskleidžiami (+Š) arba jie nugrėbiami bei išvežami iš lauko (-Š). Be to, taikyti skirtingi žemės dirbimo būdai: gilus arimas cm gyliu (GA); seklus arimas cm gyliu (SA); seklus purenimas kultivatoriumi plokščiapjūviais noragėliais ir lėkštiniais padargais rudenį 8 10 cm gyliu (KL); seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi 5 6 cm gyliu prieš sėją (RK); seklus žaliosios trąšos įterpimas rotoriniu kultivatoriumi pavasarį 5 6 cm gyliu prieš sėją (ŽTRK); neįdirbta dirva, tiesioginė sėja (ND) (Bogužas ir kt., 2015). Eksperimento vietos dirvožemio ariamasis sluoksnis (0 25 cm) yra artimas neutraliam ir šarmiškas (ph KCl 6,9 7,6), vidutinio humusingumo (2,47 2,82 %), didelio fosforingumo (P 2 O mg kg -1 ) ir vidutinio kalingumo (K 2 O 134 mg kg -1 ). Ūkininko A. Armalio ūkio dirvožemiai ir vykdyto eksperimento sąlygos. Pagal šalies geomorfologinį suskirstymą ūkininko A. Armalio ūkio (Skuodo r., Šačių k.,) teritorija įeina į Vakarų Žemaičių lygumos, Vakarų Lietuvos regiono žemumų zoną. Čia vyrauja paprastieji ir pajaurėję išplautžemiai, balkšvažemiai ir glėjiški balkšvažemiai (Lietuvos žemės našumas, 2011, geoportalas.lt, 2016). Eksperimento vietos dirvožemio ariamasis sluoksnis (0 25 cm) yra mažo rūgštingumo (ph KCl 5,4), vidutinio humusingumo (2,5 %), mažo fosforingumo (P 2 O 5 90 mg kg 1 ) ir didelio kalingumo (K 2 O 175 mg kg -1 ). Ūkininko A. Armalio ūkyje eksperimentas vykdytas trilaukėje sėjomainoje (iki 2015 m.), esant augalų kaitai: daugiametės žolės (iki 5 m.), kukurūzai (Zea mays), vasariniai miežiai (Hordeum vulgare L.). Nuo 2016 m. (iš dalies ir atsižvelgiant į ES žalinimo programos nuostatas) ūkyje pereita prie keturlaukės sėjomainos, t. y., įvedant į sėjomainą dar vieną (potencialiai dirvožemį gerinantį) augalą žirnius. Taikyta organinė tręšimo sistema, kai organinės trąšos (srutos) po 10 t ha -1 atiduodamos 2 kartus augalo augimo tarpsniuose (BBCH 20 29) ir (BBCH 30 39) bei organinės trąšos (srutos) ant arimo 20 t 10 a, ir mineralinė tręšimo sistema, kai tręšiama N 55 P 30 K 65 prieš sėją bei N 55 P 55 K 55 augimo tarpsnyje (BBCH 20 29). Ūkininkės O. Varnienės ūkio dirvožemiai ir vykdyto eksperimento sąlygos. Pagal šalies geomorfologinį suskirstymą ūkininkės O. Varnienės ūkio teritorija (Pakruojo r., Klovainių mstl.) įeina į Žemgalės lygumos ir Mūšos-Nemunėlio lygumos fizinius geografinius rajonus ir yra Vidurio Lietuvos derlingų žemių zonoje. Čia vyrauja smėlingo lengvo priemolio arba priesmėlingi glėjiški rudžemiai (Lietuvos žemės našumas, 2011, geoportalas.lt, 2016). Eksperimento vietos dirvožemio 24

25 ariamasis sluoksnis (0 25 cm) artimas neutraliam ir neutralus (ph KCl 6,82), didelio humusingumo (4,58 %). Ūkininkės O. Varnienės ūkyje eksperimentas vykdytas trilaukėje sėjomainoje, kurioje augalų kaita vykdyta šia tvarka: žieminiai kviečiai (Triticum aestivum L.), vasariniai miežiai (Hordeum vulgare L.), vasariniai rapsai (Brassica napus L.). Taikyta intensyvi augalų auginimo technologija, tręšiama rekomenduojamomis mineralinių trąšų normomis. Žemės dirbimas yra supaprastintas, atsisakyta rudeninio žemės dirbimo. Auginami tarpiniai pasėliai žaliajai trąšai baltosios garstyčios. Po javų derliaus nuėmimo šiaudai susmulkinami ir tolygiai paskleidžiami lauke, ražiena sekliai įdirbama moderniu skutikliu. Šiaudų irimo procesams skatinti panaudotos azotinės trąšos: 8 kg azoto skirta 1 t šiaudų (kompensacinis azotas, N ~40 ), be kompensacinio azoto, N 0 ir biologiniai preparatai (Amalgerol 4 l ha -1 ir Azofit 1 l ha -1 ). Tuoj po skutimo viena dalis bandymo ploto apsėjama baltąja garstyčia, kuri yra tarpinis pasėlis žaliajai trąšai. Dirvožemio ėminių ėmimas ir laboratorinės analizės metodai. Dirvožemio ėminiai organinei medžiagai ir struktūringumui nustatyti imti m. trimis pakartojimais iš dviejų gylių (0 10 ir cm), išdžiovinti laboratorinėmis sąlygomis iki orasausio būvio. Dirvožemio mėginiai paruošti agrocheminėms savybėms nustatyti. Pašalinus šakneles bei akmenukus, mėginys susmulkintas porcelianinėje grūstuvėje ir išsijotas per 2 mm sietą, o humusingumui ir judriosioms humuso medžiagoms 0,25 mm. Taikyti šie laboratoriniai metodai: humusas ir organinė anglis nustatyti sauso deginimo metodu, kai medžiaga Hereaus aparatu sudeginama 9000 o C temperatūroje (ISO 10694: 1995); huminės medžiagos Ponamariovos ir Plotnikovos metodu (1980), 0,1 NaOH ištraukoje (Понамарева, Плотникова, 1980); suminis azotas Kjeldalio metodu potenciometriškai, dirvožemio struktūros analizė ir jos patvarumas N. Savinovo metodu. Dirvožemio struktūringumui įvertinti papildomai panaudotas ir Retsch sauso sijojimo aparatas, kuris leidžia tyrėjams sutaupyti žmogiškuosius ir laiko išteklius: tyrimui imamas 200 g dirvožemio ėminys (tuomet, kai N. Savinovo metodu analizei reikia 500 g dirvožemio ėminio), sijojimo trukmė 2 min. (N. Savinavo metodu laiko trukmė yra nefiksuota). Tačiau dirvožemio agregatų patvarumas drėgno sijojimo prietaisu Retsch nustatytas tik iš sausai išsijotos 1 2 mm frakcijos (tuomet, kai N. Savinovo metodu iš visų frakcijų, t. y., 7; 5; 3; 2; 1; 0,5 ir 0,25 mm). Tyrimų duomenys įvertinti statistiškai, naudojant statistinę duomenų įvertinimo kompiuterinę programą ANOVA iš paketo SELEKCIJA. Duomenų statistinis patikimumas įvertintas mažiausia esminio skirtumo absoliutine riba (Tarakanovas ir Raudonius, 2003). Dirvožemio mikroorganizmų aktyvumas. Mikroorganizmų aktyvumo vertinimui dirvožemio ėminiai 2015 ir 2016 metais surinkti iš viršutinio 0 20 cm storio mineralinio dirvožemio sluoksnio 10-ties vietų (jungtinių ėminių n=3 ir n=4). Dirvožemio mikroorganizmų gausumo tyrimai vykdyti Aleksandro Stulginskio universitete ir LAMMC Vėžaičių filiale. Mikroorganizmų aktyvumui nusta- 25

26 tyti buvo vertinamas dirvožemio mikroorganizmų gausumas pagal mineralinio dirvožemio suspensijos sėjos ant agarizuotų maitinamųjų terpių metodą. Dirvožemio suspensijai paruošti pasverti 5 g natūralaus drėgnumo gerai homogenizuotų tiriamų dirvožemio ėminiai, kurie supilami į sterilią kolbą su 50 ml sterilaus vandens ir 1 val. plakami purtyklėje. Vykdant dirvožemio suspensijos skiedimus, sėjai paruošiama 10, 100, 1000 ir kartų atskiesta dirvožemio suspensija. Paruoštų suspensijų sėja 3 pakartojimais vykdyta ant Augimo-apskaitos-agaro terpės ir modifikuotų mitybinių terpių, skirtų kolonijas formuojančių mikroorganizmų (bakterijų, aktinobakterijų ir mikromicetų) suminiam gausumui nustatyti (Seemen et al, 1998). Petri lėkštelės su paskleista dirvožemio suspensija inkubuotos termostate, aerobinėse sąlygose, 5 7 paras ºC temperatūroje. Po inkubacijos suskaičiuotos mikrobiotos (bakterijų, mikromicetų ir aktinobakterijų) susiformavusios kolonijos. Mikrobiotos kolonijas sudarančių vienetų suminis gausumas perskaičiuotas į 1 g sauso (90 ºC temperatūroje iki pastovaus svorio išdžiovinto) dirvožemio. Vertinant mikroorganizmų kolonijas ant agarizuotų mitybinių terpių, vadovaujamasi J. L. Bradshaw (1992), K. Alef (1995), E. Moore-Landecker (1996) ir L. R. Bakken (1997) metodikomis. Nesporinės ir sporinės bakterijos išskirtos pagal A. Hassen ir kt. (2001) aprašytą metodiką, kai sporinių bakterijų išauginimui vykdytos tirtų dirvožemių suspensijų, prieš tai jas pašildžius vandens vonelėje 10 min. 80 ºC temperatūroje, sėjos. Aktinobakterijų vertinimui pritaikyta F. E. Clark (1994) metodika. 26

27 3.2. DIRVOŽEMIO ORGANINĖS MEDŽIAGOS TYRIMO DUOMENŲ ANALIZĖ IR VERTINIMAS Dirvožemio humusingumas ir jo kokybė trilaukės sėjomainos sąlygomis Mokslinis eksperimentas. Gauti tyrimų rezultatai parodė taikytų priemonių teigiamą poveikį po 12 ir 14 metų nuo lauko eksperimento įrengimo pradžios (1999 m.) (Bogužas ir kt., 2015). Šiaudų įterpimas ir supaprastintas žemės dirbimas lėmė dirvožemio organinės anglies kiekį (3.1 pav.) Žieminiai kviečiai 2013 Vasariniai rapsai Pastaba: -Š be šiaudų, +Š šiaudai susmulkinti ir paskleisti, GA giliai arta, SA sekliai arta, KL sekliai purenta kultivatoriumi strėliniais noragėliais ir lėkštiniais padargais rudenį, RK sekliai purenta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį, ŽTRK žalioji trąša įterpta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį, ND neįdirbta dirva, tiesioginė sėja. Tikimybės lygiai: * - P 0.05 > 0.01; ** - P 0.01 > 0.001; *** - P pav. Dirvožemio organinės anglies kiekis skirtinguose dirvožemio gyliuose (ASU bandymų stotis, 2011 ir 2013 m.) 27

28 Dirvožemio organinės anglies kiekį didino ilgalaikis šiaudų panaudojimas tręšimui (šiaudai susmulkinami ir įterpiami į dirvožemį) ir 2013 tyrimų metais šis kiekis armenyje (0 20 cm gylyje) buvo didesnis 9,3 % ir 12,0 %, palyginus su laukeliais, kur šiaudai buvo pašalinti. Pavasarinis žemės dirbimas RK (seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi), ŽTRK (žaliosios trąšos įterpimas rotoriniu kultivatoriumi) ir ND (tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą,) lėmė didesnį dirvožemio organinės anglies kiekį, nei rudeninis žemės dirbimas SA (sekliai arta) bei KL (sekliai purenta kultivatoriumi strėliniais noragėliais ir lėkštiniais padargais) arba gilusis arimas (GA). Apžvelgiant rezultatus, žieminių kviečių pasėlių plotuose, kur šiaudai buvo pašalinti, dirvožemio organinė anglis armens gylyje (0 20 cm) reikšmingai padidėjo laukeliuose, kur sekliai purenta pavasarį (KL) 24,8 %, kai žalioji trąša įterpiama rotoriniu kultivatoriumi pavasarį (ŽTRK) 32,1% ir neįdirbtame dirvožemyje (ND) 33,9 % (pav. 3.1), palyginus su gilaus arimo laukeliais. Vasarinių rapsų pasėlyje 2013 metais nustatytos tos pačios dirvožemio organinės anglies didėjimo tendencijos ir jos kiekis buvo didesnis atitinkamai 21,7 %, 33,7 % ir 32,6 %. Seklus arimas ir seklus purenimas rudenį dirvožemio organinės anglies kiekiui didesnės įtakos neturi. Laukeliuose, kur šiaudai buvo susmulkinti bei paskleisti, gauti didesni dirvožemio organinės anglies kiekiai, nei laukeliuose be šiaudų tose pačiose žemės dirbimo sistemose. Tiek 2011 m., tiek ir 2013 m. laukeliuose sekliai purenant pavasarį šis rodiklis buvo didesnis 19,4 % ir 22,4 %, o esmingai didesnis, įterpus žaliąją trąšą rotoriniu kultivatoriumi pavasarį 31,4 % ir 29,6 %, bei taikant beariminį žemės dirbimą 29,3 % ir 32,7 %, palyginus su įprastiniu arimu rudenį. Tiek seklus arimas, tiek seklus purenimas rudenį turi panašų poveikį, kaip ir rudeninis gilusis arimas. Dirvožemio organinė anglis armenyje pasiskirsto nevienodai. Didesni jos kiekiai nustatyti viršutiniame armens sluoksnyje (0 10 cm) ir mažesni apatiniame (10 20 cm). Viršutiniame armens sluoksnyje organinės anglies kiekis padidėja taikant pavasarinį žemės dirbimą (RK, ŽTRK, ND), atitinkamai 28,2% ir 33,0 %, 40,4 % ir 41,9 %, 40,4 % ir 40,8 %, palyginti su giliuoju rudeniniu arimu (GA) dėl sumažėjusio žemės dirbimo. Tačiau cm sluoksnyje šis poveikis buvo mažesnis ir sudarė atitinkamai tik 10,1 % ir 15,8 %, 21,3 % ir 22,4 %, 21,3 % ir 25,1 %, tačiau esmingai didesnis nustatytas laukeliuose, kur buvo įterpiama baltoji garstyčia arba taikoma sėja į neįdirbtą žemę. Tai rodo, kad vyksta dirvožemio organinės medžiagos sluoksniavimosi procesai dėl sumažėjusio žemės dirbimo intensyvumo (be rudeninio arimo). Organinės anglies padidėjimą šiame sluoksnyje galima paaiškinti lėtesniu augalinių liekanų irimu, ko pasėkoje vyksta tolesnis dirvožemio organinės medžiagos formavimas. Paviršiuje esanti dirvožemio organinė medžiaga neleidžia susidaryti plutai, išlaiko maisto medžiagas, gerina vandens infiltraciją, stabdo eroziją ir atlieka kitas svarbias dirvožemio funkcijas. Taigi, pagrindiniai dirvožemio organinės anglies šaltiniai yra augalinės liekanos, šiaudai, žalioji trąša ir mėšlas, o jos kiekis iš dalies priklauso ir nuo žemės dirbimo būdo. Vadinasi, šiaudai gali būti tinkamai panaudojami kaip trąša ir anglies šaltinis, ypač augalininkystės krypties ūkiuose. 28

29 Taikytos žemės dirbimo sistemos ir šiaudų panaudojimas daro įtaką dirvožemio organinės anglies sankaupoms 0 20 cm dirvožemio armenyje (3.2 pav.). Ilgalaikis šiaudų panaudojimas didino anglies sankaupą 5,3 ir 6,2 g ha -1, palyginus su laukeliais, kur šiaudai buvo pašalinti Žieminiai kviečiai 2013 Vasariniai rapsai Pastaba: -Š be šiaudų, +Š šiaudai susmulkinti ir paskleisti, GA giliai arta, SA sekliai arta, KL sekliai purenta kultivatoriumi strėliniais noragėliais ir lėkštiniais padargais rudenį, RK sekliai purenta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį, ŽTRK žalioji trąša įterpta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį, ND neįdirbta dirva, tiesioginė sėja. Tikimybės lygiai: * - P 0.05 > 0.01; ** - P 0.01 > 0.001; *** - P pav. Dirvožemio organinės anglies sankaupa dirvožemio armenyje (ASU bandymų stotis, 2011 m. ir 2013 m.) Dirvožemio organinės anglies 0 20 cm sluoksnyje sankaupa buvo didesnė taikant mažo intensyvumo žemės dirbimo sistemas (pavasarinis žemės dirbimas ir tiesioginė sėja) tiek šiaudus paliekant, tiek ir šiaudus pašalinus iš lauko. Anglies sankaupa nustatyta patikimai didesnė laukeliuose, kuriuose žalioji trąša buvo įterpta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį (ŽTRK) bei sėjant į neįdirbtą dirvą (ND), palyginus su laukeliais, kur žemė įdirbama įprastiniu giliuoju arimu (GA) tiek auginant žieminius kviečius, tiek ir rapsus. Anglies sankaupa šiuose laukeliuose esmingai padidėjo 14,6 ir 15,3 Mg ha -1 žieminių kviečių ir 16,0 ir 15,7 Mg ha -1 vasarinių rapsų pasėlyje, kai šiaudai buvo pašalinti. Pasėliuose, kur šiaudai buvo susmulkinti ir paskleisti, anglies sankaupa 2011 metais padidėjo 16,5 ir 15,4 Mg ha -1 ir 2013 m. atitinkamai 16,1 ir 17,8 Mg ha -1. Taigi, anglies sankaupą viršutiniame armens sluoksnyje (0 20 cm) taip pat sąlygojo augalinės liekanos bei jų šaknys, tarpiniai pasėliai, šiaudai ir minimalizuota žemės dirbimo sistema. Didėjant organinės anglies sankaupai dirvožemio armenyje, mineralinio dirvožemio sluoksniuose sukauptas anglies kiekis mažina CO 2 emisijas, sušvelnina klimato kaitos neigiamas pasekmes. 29

30 Dirvožemio organinė medžiaga, kurios svarbiausias specifinis komponentas yra humusas, atspindi visumą organinių junginių, kurie įvairiai transformuojasi dėl cheminės sudėties, sandaros ir ryšio su mineraline dirvožemio dalimi skirtumų. Humuso būklė gali būti vertinama pagal keletą rodiklių. Taigi, vykstant humifikacijai, vyksta sudėtingas biocheminis humuso rūgščių susidarymas iš tarpinių augalinių liekanų skaidymosi produktų. Tyrimai rodo, kad judriųjų humuso medžiagų kiekis didėjo panaudojant trąšai šiaudus ir baltąją garstyčią, o jų kiekis nežymiai kito nuo taikytos žemės dirbimo praktikos (3.3 pav.). Šiaudų panaudojimas tręšimui patikimai didino judriųjų humuso medžiagų kiekį 1,39 C g kg -1 viršutiniame armens sluoksnyje (0 20 cm), palyginus su pasėliais, kur šiaudai buvo išvežti iš lauko. Judriosios humuso medžiagos Judriosios huminės rūgštys Pastaba: -Š be šiaudų, +Š šiaudai susmulkinti ir paskleisti, GA giliai arta, SA sekliai arta, KL sekliai purenta kultivatoriumi strėliniais noragėliais ir lėkštiniais padargais rudenį, RK sekliai purenta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį, ŽTRK žalioji trąša įterpta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį, ND neįdirbta dirva, tiesioginė sėja. 3.3 pav. Judriosios humuso medžiagos ir judriosios huminės rūgštys dirvožemio armenyje (ASU bandymų stotis, 2013 m.) Žemės dirbimas neturėjo įtakos judriųjų humuso medžiagų susidarymui. Sumažinto intensyvumo žemės dirbimo sistemos turėjo teigiamą efektą judriųjų humuso medžiagų susidarymui, ypač laukeliuose, kur šiaudai buvo susmulkinti ir paskleisti (3.3 pav.). Laukeliuose, kur žalioji trąša įterpta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį (ŽTRK), ir tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą (ND) didino judriųjų humuso medžiagų kiekį 3,16 C g kg -1 ir 3,49 C g kg -1, palyginus su rudenį giliai artais laukeliais. Rudeninis žemės dirbimas (SA, KL) ir seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi pavasarį (RK) neturi reikšmingos įtakos šių medžiagų susidarymui tiek šiaudus pašalinus, tiek juos susmulkinus ir paskleidus lauke. 30

31 Judriosios humuso rūgštys sudaro % nuo judriųjų humuso medžiagų. Judriųjų huminių rūgščių kiekis esmingai padidėjo (0,99 g kg -1 ) tik ilgą laiką šiaudus panaudojant tręšimui, palyginus su laukeliais be šiaudų (3.3 pav.). Judriųjų huminių rūgščių kiekis nuo judriųjų humuso medžiagų sudarė 39,8% laukeliuose be šiaudų ir 45,6 % laukeliuose su šiaudais. Žemės dirbimas neturėjo reikšmingos įtakos judriųjų huminių rūgščių susidarymui, bet turėjo tendenciją gerinti dirvožemio organinės anglies kokybę. Judriosios huminės rūgštys, taikant rudeninį žemės dirbimą, sudarė 35,5 37,7 % laukeliuose be šiaudų ir 42,3 44,6 % laukeliuose su šiaudais (nuo judriųjų humuso medžiagų kiekio). Jų kiekis nustatytas didesnis 41,1 42,9 % ir 46,4 48,8 % atitinkamai, taikant supaprastintą žemės dirbimą. Kitais tyrimais nustatyta, kad judriųjų huminių medžiagų kiekis priklauso nuo žemės dirbimo būdo ir armens gylio (Šlepetys ir Šlepetienė, 2005). Didžiausias kiekis 0,76 g kg -1 ir 0,78 g kg -1 judriųjų huminių rūgščių susikaupė taikant minimalizuotą žemės dirbimą ir tręšiant dviem lygiais 0 10 cm dirvožemio sluoksnyje. Augalų liekanos arba žalioji trąša ir mėšlas turėjo teigiamą poveikį mobiliųjų huminių rūgščių susidarymui (Arlauskienė ir kt., 2010, Mikučionienė 2010). Nustatyta, kad skirtingos organinės ir organinės-mineralinės tręšimo sistemos lėmė judriųjų humuso rūgščių kaupimąsi (0,20 0,35 g kg -1 C) viršutiniame dirvožemio sluoksnyje. Be to, tarpinių pasėlių biomasė ne tik padidina judriųjų humuso rūgščių kiekį, bet taip pat yra labai svarbi augalams ir dirvožemio mikroorganizmams, kaip maistingųjų medžiagų ir energijos potencialas. Dirvožemio organinė anglis. Dirvožemio derlingumą parodo organinės C koncentracija, nes humuse, dirvožemio maisto medžiagų sandėlyje, anglis sudaro apie 58 % (Henderson, 1995). Yra nustatyta, kad organinės anglies kiekį dirvožemyje lemia dirvožemio savybės, jo naudojimo būdas, vyraujančių augalų biomasė bei klimatiniai veiksniai (Chaney and Swift, 1984; Franzmeier et al., 1985; Vesterdal et al., 2002; Dehlin et al., 2006) Tyrimo metu buvo analizuojami organinės anglies (Corg) pokyčiai skirtinguose dirvožemio sluoksniuose, taikant skirtingus žemės dirbimo būdus (mokslinis eksperimentas, ASU bandymų stotis, 2014 metai). Gauti duomenys rodo, kad viršutiniame (0 5 cm) ir apatiniame (15 20 cm) dirvožemio sluoksnyje organinės anglies kiekiui (Corg) esminės įtakos turėjo šiaudų, kurie buvo susmulkinti ir paskleisti, įterpimas, palyginus su laukeliais, kur šiaudai buvo pašalinti (3.4 pav.). Šiaudų įterpimo įtaka dirvožemio organinės anglies kiekiui 5 10 cm ir cm sluoksniuose nebuvo nustatyta. 31

32 Dirvožemio organinė anglis g kg * ,58 24, * 22,63 21,77 20, Gylis cm Be šiaudų Su šiaudais Pastaba: Esminiai skirtumai, esant tikimybės lygiui: * - P 0.05 > 0.01; ** - P 0.01 > 0.001; *** - P pav. Organinės anglies pokyčiai keturlaukėje sėjomainoje skirtingai naudojamame dirvožemyje (ASU Bandymų stotis, 2014 m.) Skirtingo intensyvumo žemės dirbimas lėmė dirvožemio organinės medžiagos kiekį ir jos išsisluoksniavimą armenyje (3.5 pav.). Dirvožemio organinė anglis g kg *** 31.22*** 27.61** 29,00*** 25.79* 26,38 25,26 25,19 24,5224,58 23,48 21,58 23,62 23,85 20,97 20,93 21,69 19,63 20,33 20,46 20,45 20,22 19,82 18, Gylis cm GA SA KL RK ŽTRK ND Pastaba: GA giliai arta, SA sekliai arta, KL sekliai purenta kultivatoriumi strėliniais noragėliais ir lėkštiniais padargais rudenį, RK sekliai purenta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį, ŽTRK žalioji trąša įterpta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį, ND neįdirbta dirva, tiesioginė sėja. Esminiai skirtumai, esant tikimybės lygiui: * - P 0.05 > 0.01; ** - P 0.01 > 0.001; *** - P pav. Organinės anglies pokyčiai trilaukėje sėjomainoje skirtingai naudojamame dirvožemyje (ASU Bandymų stotis, 2014 m.) 32

33 Tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą (32,20 g kg -1 ), seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi pavasarį (29,00 g kg -1 ) ir žaliosios trąšos įterpimas rotoriniu kultivatoriumi pavasarį (31,22 g kg -1 ) viršutiniame sluoksnyje (0 5 cm) turėjo esminės įtakos organinės anglies kiekiui prie 99,99 % tikimybės lygmens, palyginus su giliuoju arimu rudenį (3.5 pav.). Žieminius kviečius pasėjus į laukelius, kai netaikomas žemės dirbimas (ND) arba kai baltoji garstyčia įterpiama kultivatoriumi pavasarį (ŽTRK), organinės anglies esmingai daugiau rasta ir giliau armenyje 5 10 cm gylyje, atitinkamai 7,15 ir 5,33 g kg -1. Taikant kitus žemės dirbimo būdus, kai giliai arta (GA), sekliai arta (SA), sekliai purenta kultivatoriumi strėliniais noragėliais ir lėkštiniais padargais rudenį (KL) bei sekliai purenta rotoriniu kultivatoriumi pavasarį (RK), esminių skirtumų nenustatyta, o organinės anglies kiekis svyravo nuo 20,46 iki 25,26 g kg cm sluoksnyje, nuo 20,45 iki 23,62 g kg cm sluoksnyje ir nuo 19,82 iki 23,85 g kg cm sluoksnyje. Aptarti rezultatai rodo, kad, dirvožemį papildant organine medžiaga (šiaudai, kitos augalinės liekanos) ir jame paliekant javų požeminę masę (šaknys), organinė anglis humuse turi tendenciją nemažėti. Dėl skirtingo augalinių liekanų kiekio, patenkančio į dirvožemį, organinės anglies didėja tuose sluoksniuose, kur jų patenka daugiau, ypač jei dirvožemio sluoksnis nėra sumaišomas (gilusis arimas). Dėl to vyksta dirvožemio organinės anglies, kartu ir humuso, išsisluoksniavimas (stratifikacija). Tiek gilusis arimas rudenį (23 25 cm), tiek ir seklusis arimas rudenį (10 12 cm gyliu) humusingąjį (0 20 cm) sluoksnį sumaišo. Azotas. Tai pagrindinis augalų mitybos elementas. Azoto atsargas dirvožemyje sudaro dirvožemio tirpale esantis azotas, jo kiekis, absorbuotas dirvožemio koloidų dalelių, bei esantis organinėse medžiagose suirusiose ir dar nesuirusiose augalų liekanose, mikroorganizmuose ir kt. Tyrimo metu buvo analizuojama azoto pokyčiai skirtinguose viršutinio dirvožemio sluoksnio gyliuose taikant skirtingus žemės dirbimo būdus. Gauti duomenys rodo, kad esminių skirtumų nenustatyta, bet visuose dirvožemio sluoksniuose (0 5, 5 10, cm ir cm) azoto kiekiui dirvožemyje įtakos turėjo šiaudų įterpimas, kurie buvo susmulkinti ir paskleisti, palyginus su laukeliais, kur šiaudai buvo pašalinti (3.6 pav.). 33

34 Azotas (N) g kg ,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 1,83 1,69 1,64 1,49 1,57 1,51 1,38 1,36 Be šiaudų Su šiaudais 0,4 0, Gylis cm Pastaba: Esminiai skirtumai, esant tikimybės lygiui: * - P 0.05 > 0.01; ** - P 0.01 > 0.001; *** - P pav. Visuminio azoto pokyčiai trilaukėje sėjomainoje skirtingai naudojamame dirvožemyje (ASU Bandymų stotis, 2014 m.) Laukeliuose, kur buvo įterpti šiaudai, visuminio azoto kiekis turėjo tendenciją didėti. Skirtingo intensyvumo žemės dirbimas lėmė visuminio azoto kiekį dirvožemyje. Tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą (2,09 g kg -1 ), žaliosios trąšos įterpimas rotoriniu kultivatoriumi pavasarį (2,12 g kg -1 ) ir seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi pavasarį (1,78 g kg -1 ) viršutiniame sluoksnyje (0 5 cm) esmingai keitė visuminio azoto kiekį dirvožemyje, palyginus su giliuoju arimu rudenį. Kaip ir dirvožemio organinė anglis, taip ir visuminis azotas, skirtingo arimo pasėkoje turėjo tendenciją sluoksniuotis. Analizuojant duomenis stebima ta pati tendencija. C:N santykis. Duomenys apie augalų biomasės mikrobiologinę transformaciją, humifikaciją, N ir C pokyčius dirvožemyje yra nevienareikšmiai (Askegaarda et al., 2011; Doltra, Olesen, 2013). Tyrimo metu buvo vertinamas C:N santykis skirtinguose dirvožemio armens sluoksniuose taikant skirtingus žemės dirbimo būdus. Gauti duomenys rodo, kad 0 5, 5 10, cm dirvožemio sluoksnių gyliuose C:N santykis yra didesnis variantuose, kur šiaudai buvo pašalinti, lyginant su laukeliais, kur šiaudai buvo susmulkinti ir paskleisti (3.1 lentelė). Didžiausias C:N kiekis buvo nustatytas cm dirvožemio sluoksnio gylyje (15,78). 34

35 3.1 lentelė. Humuso būklės įvertinimas pagal C:N santykį vasarinių rapsų pasėlyje 0 10 cm ir cm gylyje (ASU Bandymų stotis, 2014 m.) Veiksnys Dirvožemio gylis, cm Rodiklis Tręšimas Be šiaudų 15,32 15,38 Vidutinio azotingumo Vidutinio azotingumo Šiaudai 15,06 15,37 Vidutinio azotingumo Vidutinio azotingumo Žemės dirbimas Gilus arimas rudenį 15,22 15,37 Vidutinio azotingumo Vidutinio azotingumo (23 25 cm) Seklus arimas rudenį 14,98 14,90 Vidutinio azotingumo Vidutinio azotingumo (10 12 cm Seklus purenimas rudenį 14,53 14,80 Vidutinio azotingumo Vidutinio azotingumo Seklus purenimas pavasarį 16,14 15,68 Mažo azotingumo Vidutinio azotingumo Žalioji trąša pavasarį 14,74 15,64 Vidutinio azotingumo Vidutinio azotingumo Tiesioginė sėja 15,29 15,78 Vidutinio azotingumo Vidutinio azotingumo Taikant skirtingus žemės dirbimo būdus, buvo nustatyta, kad C ir N santykis viršutiniame dirvožemio sluoksnyje (0 10 cm) didžiausias yra seklaus purenimo pavasarį (RK) variante, lyginant su giliuoju arimu (GA); šiame variante C ir N santykis parodė, kad dirvožemis yra mažo azotingumo, todėl mineralizacijos ir humifikacijos procesai taip pat vyko silpniau. Tręšimo (A) ir žemės dirbimo būdų (B) veiksnių sąveikos nenustatyta, todėl nagrinėjami variantų vidurkiai. C ir N santykis dirvožemyje 0 5 cm sluoksnyje, kai taikoma tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą (ND) su šiaudų įterpimu, buvo didesnis 5,05 %, lyginant su giliu arimu (GA). Laukeliuose be šiaudų dėl tiesioginės sėjos į neįdirbtą dirvą (ND) C ir N santykis dirvožemyje buvo mažesnis, lyginant su giliu arimu (GA) 0 5 ir cm gylyje, atitinkamai 6,54 ir 3,04 %. Humuso kokybinė sudėtis. Vykstant humifikacijai, vyksta sudėtingas biocheminis humuso rūgščių susidarymas iš tarpinių augalinių liekanų skaidymosi produktų. Tyrimai parodė, kad judriųjų humuso medžiagų kiekis didėjo, panaudojus trąšai šiaudus ir baltąją garstyčią, o jų kiekis nežymiai kito nuo taikytos žemės dirbimo praktikos (3.2 lentelė). Tiriant žemės dirbimo būdų ir papildomo tręšimo šiaudais poveikį judriųjų humuso medžiagų (JHM) kiekiui, buvo nustatyta, kad šiaudų panaudojimas tręšimui patikimai didino judriųjų humuso medžiagų kiekį 0 20 cm armens sluoksnyje (6,35 g kg -1 ), lyginant su variantais be šiaudų įterpimo (6,05 g kg -1 ). 3.2 lentelė. Judriųjų huminių medžiagų kiekio pokyčiai skirtinguose gyliuose skirtingai naudojamame dirvožemyje, g kg -1 (ASU Bandymų stotis, 2014 m.) Veiksniai Judrios humuso medžiagos (JHM) Judrios huminės rūgštys (JHR) 0 10 cm cm 0 20 cm 0 10 cm cm 0 20 cm N 3,29 2,76 6,05 1,43 1,19 2,62 S 3,43 2,92 6,35 1,52 1,31 2,83 Pastaba: N be šiaudų, S šiaudai susmulkinti ir paskleisti. Tikimybės lygiai: * - P 0.05 > 0.01; ** - P 0.01 > 0.001; *** - P

36 Judriosios humuso rūgštys (JHR) sudaro % visų judriųjų humuso medžiagų. Šiaudų panaudojimas (S) turėjo tendenciją didinti šių agronomiškai naudingų junginių kiekį visame armenyje, tačiau esminių skirtumų, lyginant su variantais be šiaudų (N), nebuvo nustatyta. Kadangi judriosios humuso medžiagos yra humuso kokybės rodiklis, todėl stebima ta pati tendencija, kaip ir dirvožemio organinės anglies. Judriosios huminės rūgštys yra judrios, jos greičiausiai susiformuoja, tačiau ir greičiausiai mineralizuojasi, aktyviai dalyvauja dirvožemio biocheminiuose ir mikrobiologiniuose procesuose. Aptarti rezultatai rodo, kad, papildant dirvožemį organine medžiaga (šiaudai, kitos augalinės liekanos) ir dirvožemyje paliekant javų požeminę masę (šaknys), JHM turi tendenciją nemažėti ir turi tendenciją išsisluoksniuoti. Gamybinis eksperimentas. Atlikti tyrimai Klovainiuose parodė, kad susmulkintus paskleistus šiaudus ir ražieną sekliai (5 7cm) įdirbus skutikliu, organinės anglies kiekis svyravo nuo 30,6 iki 35,7 g kg -1 viršutiniame dirvožemio sluoksnyje (0 10 cm) ir 23,0 28,2 g kg cm dirvožemio gylyje. Šiaudus derinant su žaliąja trąša (baltoji garstyčia), organinė anglis svyravo atitinkamai 24,6 28,4 g kg -1 ir 18,8 g kg -1 23,3 g kg -1 (3.7 pav.). Tai priklausė nuo šiaudų irimo procesams paskatinti taikytų priemonių: be priemonių, išbertas kompensacinis azotas (N 40 ), išpurkšti biologiniai preparatai Amalgerol 4 l ha -1 ir Azofit 1 l ha -1. Dirvožemio organinės anglies kiekis priklauso ir nuo dirvožemio sluoksnio. Pastaba: ŽNŠ baltoji garstyčia žaliajai trąšai, kompensacinis azotas ir paskleisti šiaudai, ŽŠ baltoji garstyčia žaliajai trąšai ir paskleisti šiaudai, ŽBŠ baltoji garstyčia žaliajai trąšai, biologiniai preparatai ir paskleisti šiaudai, ŠN paskleisti šiaudai ir kompensacinis azotas, Š paskleisti šiaudai ŠB paskleisti šiaudai ir biologiniai preparatai. 3.7 pav. Dirvožemio organinė anglis armenyje vasarinių miežių pasėlyje (Klovainiai, Pakruojo r., 2014 m.) 36

37 Viršutiniame dirvožemio sluoksnyje jos buvo daugiau tiek tręšiant tik šiaudais, tiek šiaudus naudojant kartu su tarpiniu pasėliu. Vyksta dirvožemio organinės medžiagos stratifikacija dėl dirvožemio ariamojo sluoksnio nesumaišymo, sekliai skutant, šiaudai ir baltoji garstyčia įterpiama 6 8 cm gyliu ir sudėtingų biocheminių procesų metu susidarę tarpiniai irimo produktai lieka viršutiniame sluoksnyje. Gilesniame armens sluoksnyje organinės medžiagos yra daug mažiau, todėl ir dirvožemio organinės medžiagos ten susiformuoja mažiau. Vienas iš sudėtingų biocheminių procesų yra humifikacija, kurios metu susidaro humuso medžiagos, kurios, sąveikaudamos su dirvožemio tirpale esančiomis druskomis, sudaro humusą. Tyrimų duomenys rodo, kad judriųjų humuso medžiagų yra daugiau viršutiniame sluoksnyje tiek tręšiant tik šiaudais (0,599 0,737 %), tiek šiaudus naudojant kartu su tarpiniu pasėliu (0,455 0,536 %) (3.8 pav.). Gilesniame sluoksnyje (10 20 cm gylyje) šių rūgščių yra atitinkamai 64 71% ir % mažiau. Viršutiniame armens sluoksnyje (0 10 cm) judriosios humuso rūgštys sudaro % nuo judriųjų humuso medžiagų, patręšus šiaudais ir žaliąja trąša, bei %, patręšus tik šiaudais (3.8 pav.). Apatiniame armens sluoksnyje (10 20 cm) šios rūgštys sudarė % ir % atitinkamai visų judriųjų humuso medžiagų. Šiaudai turėjo tendenciją didinti dirvožemio huminių medžiagų susidarymą labiau nei šiaudai ir tarpiniai pasėliai kartu. Vertinti dirvožemio organinės anglies pokyčiai vasarinių rapsų pasėlyje ir 2015 m. Tyrimų duomenys rodo, kad vasarinių rapsų pasėlių plote dirvožemio organinė anglis taip pat kito ir jos kiekis priklausė nuo armens gylio (3.9 pav.). Pastaba: ŽNŠ baltoji garstyčia žaliajai trąšai, kompensacinis azotas ir paskleisti šiaudai, ŽŠ baltoji garstyčia žaliajai trąšai ir paskleisti šiaudai, ŽBŠ baltoji garstyčia žaliajai trąšai, biologiniai preparatai ir paskleisti šiaudai, ŠN paskleisti šiaudai ir kompensacinis azotas, Š paskleisti šiaudai ŠB paskleisti šiaudai ir biologiniai preparatai. 3.8 pav. Judriosios humuso medžiagos ir judriosios huminės rūgštys armenyje vasarinių miežių pasėlyje (Klovainiai, Pakruojo r., 2014 m.) 37

38 Pastaba: Š šiaudai, Žt šiaudai ir baltoji garstyčia; Š+0 šiaudai be kompensacinio azoto; Š+N šiaudai su kompensaciniu azotu; Š+B.pr. šiaudai su biologiniais preparatais; Žt+0 šiaudai ir baltoji garstyčia be kompensacinio azoto; Žt+N šiaudai ir baltoji garstyčia su kompensaciniu azotu; Žt+B.pr. šiaudai ir baltoji garstyčia su biologiniais preparatais. Esminiai skirtumai: R 05 : 0 10 cm gylyje: veiksnio A 2,1; veiksnio B 2,97; sąveika AxB 4,69; cm gylyje: veiksnio A 1,34; veiksnio B 1,9 ir sąveika AxB 3, pav. Agrotechninių priemonių įtaka dirvožemio organinės anglies pokyčiams vasarinių rapsų pasėlyje 0 10 cm ir cm gylyje (Klovainiai, Pakruojo r., 2015 m.) Viršutiniame armens gylyje (0 10 cm) organinės anglies kiekis svyravo nežymiai ir esminių skirtumų tarp tręšimo (šiaudai, baltoji garstyčia) ir papildomų priemonių (azotas bei biologiniai preparatai) nebuvo. Apatiniame dirvožemio sluoksnyje (10 20 cm) organinė anglies esmingai didėjo 3,9 g kg -1, kai buvo tręšiama su šiaudais ir auginta baltoji garstyčia. Esmingai mažiau 15,7 g kg -1 dirvožemio organinės anglies nustatyta laukeliuose, kai šiaudų mineralizacijai buvo išpurkšti biologiniai preparatai (Amalgerol 4 l ha -1 ir Azofit 1 l ha -1 ). Sąveika tarp tręšimo ir papildomų priemonių nenustatyta. Tačiau, aptariant rezultatus tarp atskirų veiksnių, nustatyta, kad esmingai didesnis 5 g kg-1 organinės anglies kiekis nustatytas, kai buvo tręšiama šiaudais, auginamas tarpinis pasėlis ir nenaudotos papildomos priemonės (Žt+0). Dirvožemio organinės anglies padidėjimą trilaukėje sėjomainoje lėmė paliktos augalinės liekanos. Supaprastintas žemės dirbimas (seklus skutimas pavasarį) lėmė dirvožemio organinės anglies išsisluoksniavimą (stratifikaciją), ypač kai buvo naudotos priemonės šiaudų mineralizacijai skatinti. Gilesniame sluoksnyje (10 20 cm gylyje) dirvožemio organinės anglies nustatyta mažiau nei viršutiniame sluoksnyje (0 10 cm). Taip yra todėl, kad susmulkinti šiaudai ir ražiena buvo įterpiami 6 8 cm gyliu. Visuminis azotas. Vasarinių rapsų pasėlių plote skirtinguose armens gyliuose visuminio azoto esminių skirtumų nenustatyta (3.10 pav.). 38

39 Pastaba: Š šiaudai. Žt šiaudai ir baltoji garstyčia; Š+0 šiaudai be kompensacinio azoto; Š+N šiaudai su kompensaciniu azotu; Š+B.pr. šiaudai su biologiniais preparatais; Žt+0 šiaudai ir baltoji garstyčia be kompensacinio azoto; Žt+N šiaudai ir baltoji garstyčia su kompensaciniu azotu; Žt+B.pr. šiaudai ir baltoji garstyčia su biologiniais preparatais. Esminiai skirtumai: R 05 : 0 10 cm gylyje: veiksnio A 0,095; veiksnio B 0,134; sąveika AxB 0,212; cm gylyje: veiksnio A 0,081; veiksnio B 0,115; sąveika AxB 0, pav. Agrotechninių priemonių įtaka visuminio azoto pokyčiams vasarinių rapsų pasėlyje 0 10 cm ir cm gylyje (Klovainiai, Pakruojo r., 2015 m.) Viršutiniame ir apatiniame armens gylyje visuminis azotas svyravo nežymiai ir esminių skirtumų tarp tręšimo (šiaudai, baltoji garstyčia) ir papildomų priemonių (azotas bei biologiniai preparatai) nebuvo. Sąveika tarp tręšimo ir papildomų priemonių nenustatyta viršutiniame sluoksnyje (0 10 cm), tačiau giliau (10 20 cm gylyje) sąveika tarp taikytų priemonių buvo. Apatiniame dirvožemio sluoksnyje (10 20 cm) visuminio azoto kiekis buvo esmingai didesnis 0,18 g kg-1, kai buvo tręšiama su šiaudais ir auginta baltoji garstyčia. Vertinant humuso būklę pagal organinės anglies ir visuminio azoto santykį, nustatyta, kad humusas buvo azotingesnis viršutiniame 0 10 cm armens sluoksnyje (azotingas ir vidutinio azotingumo), o giliau cm gylyje azotingas (3.3 lentelė). C:N santykis nulemia organinės medžiagos skaidymo kryptį. Esant pakankamai azoto dirvožemio organinė medžiaga mineralizuojasi, taip aprūpindama augalus mitybiniais elementais, ko pasėkoje nėra ardomas dirvožemio humusas ir humuso atsargos išlieka stabilios. Jos papildomos humifikacijos procesų metu. Todėl svarbu žinoti ir humuso kokybinę sudėtį. 39

40 3.3 lentelė. Humuso būklės įvertinimas pagal C/N santykį vasarinių rapsų pasėlyje 0 10 cm ir cm gylyje (Klovainiai, Pakruojo r., 2015 m.) Veiksnys Dirvožemio gylis, cm Rodiklis Veiksnys A Šiaudai 11,64 8,96 Azotingas Azotingas Šiaudai ir baltoji garstyčia 12,49 11,0 Vidutinio azotingumo Azotingas Veiksnys B Be papildomo azoto 10,00 10,76 Azotingas Azotingas Kompensacinis azotas 12,53 10,28 Vidutinio azotingumo Azotingas Biologiniai preparatai 13,71 8,82 Vidutinio azotingumo Azotingas AxB sąveika Šiaudai 9,73 9,67 Azotingas Azotingas Šiaudai su kompensaciniu 11,53 8,58 Azotingas Azotingas azotu Šiaudai ir baltoji garstyčia 13,62 8,65 Vidutinio azotingumo Azotingas Baltoji garstyčia 10,29 11,71 Azotingas Azotingas Šiaudai, baltoji garstyčia, 13,89 12,30 Vidutinio azotingumo Vidutinio azotingumo azotas Šiaudai ir baltoji garstyčia 13,90 8,98 Vidutinio azotingumo Azotingas Humuso kokybinė analizė. Vasarinių rapsų pasėlių plote tręšimui naudojant šiaudus ir baltąją garstyčią judriųjų humuso medžiagų kiekis kito skirtinguose armens gyliuose (3.11 pav.). Judriosios huminės medžiagos Judriosios huminės rūgštys Pastaba: Š šiaudai. Žt šiaudai ir baltoji garstyčia; Š+0 šiaudai be kompensacinio azoto; Š+N šiaudai su kompensaciniu azotu; Š+B.pr. šiaudai su biologiniais preparatais; Žt+0 šiaudai ir baltoji garstyčia be kompensacinio azoto; Žt+N šiaudai ir baltoji garstyčia su kompensaciniu azotu; Žt+B.pr. šiaudai ir baltoji garstyčia su biologiniais preparatais. Esminiai skirtumai: R 05 : 0 10 cm gylyje: veiksnio A 0,461; veiksnio B 0,652; sąveika AxB 1,03; cm gylyje: veiksnio A 0,339; veiksnio B 0,479; sąveika AxB 0, pav. Agrotechninių priemonių įtaka judriųjų huminių medžiagų ir judriųjų huminių rūgščių pokyčiams vasarinių rapsų pasėlyje 0 10 cm ir cm gylyje (Klovainiai, Pakruojo r., 2015 m.) 40

41 Viršutiniame armens gylyje (0 10 cm) judriųjų humuso medžiagų kiekis svyravo nežymiai ir esminių skirtumų tarp tręšimo (šiaudai, baltoji garstyčia) ir papildomų priemonių (azotas bei biologiniai preparatai) nebuvo. Apatiniame dirvožemio sluoksnyje (10 20 cm) judriųjų humuso medžiagų kiekis didėjo 1,06 g kg -1, kai buvo tręšiama su šiaudais ir auginta baltoji garstyčia. Esmingai mažiau 2,73 g kg -1 judriųjų humuso medžiagų nustatyta laukeliuose, kai šiaudų mineralizacijai buvo išpurkšta biologinių preparatų. Apibendrinant rezultatus tarp atskirų veiksnių, nustatyta, kad judriosios huminės medžiagos didėjo, tačiau neesmingai viršutiniame sluoksnyje (0 10 cm gylyje), papildomai tręšiant ir naudojant biologinius preparatus, o apatiniame cm sluoksnyje matomas šių medžiagų neesminis mažėjimas. Daugiausiai huminių medžiagų susikaupė ten, kur mineralizacija nebuvo skatinama. Judriosios huminės rūgštys sudarė % viršutiniame sluoksnyje (0 10 cm gylyje) ir % apatiniame sluoksnyje (10 20 cm) visų judriųjų humuso medžiagų. Judriųjų huminių rūgščių kiekis esmingai didėjo naudojant šiaudus ir žaliąją trąšą (3.11 pav.). Viršutiniame armens gylyje (0 10 cm) taikant tręšimą (šiaudai ir baltoji garstyčia) ir papildomas priemones (biologiniai preparatai), nustatytas esminis 0,92 g kg -1 ir 0,99 g kg -1 padidėjimas. Apatiniame dirvos sluoksnyje (10 20 cm) judriųjų huminių rūgščių kiekis didėjo 0,47 g kg -1 laukeliuose, kur buvo auginta baltoji garstyčia, palyginus su laukeliais, kuriuose buvo paskleisti šiaudai ir tręšiama tik šiaudas. Analizuojant sąveiką tarp veiksnių, nustatyta, kad viršutiniame sluoksnyje (0 10 cm gylyje) sąveikos tarp veiksnių nebuvo ir esminių skirtumų nenustatyta. Išbertas azotas šiaudų mineralizacijai šiek tiek mažino šių medžiagų kiekį, o biologiniai preparatai didino, palyginus su laukeliais, kur šios priemonės nebuvo naudotos. Tačiau apatiniame dirvožemio sluoksnyje (10 20 cm) esmingai mažesnis (1,601 g kg -1 ) judriųjų rūgščių kiekis nustatytas, kai mineralizacijai skatinti buvo naudojami biologiniai preparatai (Amalgerol 4 l ha -1 ir Azofit 1 l ha -1 ). Judriosios fulvinės rūgštys sudarė % viršutiniame sluoksnyje (0-10 cm gylyje) ir % apatiniame sluoksnyje (10 20 cm) visų judriųjų humuso medžiagų. Vasarinių rapsų pasėlių plote dirvožemio judriųjų fulvinių rūgščių pokyčiai esmingai didesni nustatyti gilesniame dirvožemio sluoksnyje ir 0,52 g kg -1 buvo daugiau, kai šiaudai buvo derinami su tarpiniais pasėliais. Sąveikos tarp tręšimo ir naudojamų priemonių šiaudų mineralizacijai skatinti nenustatyta. Tačiau palyginus jų pokyčius tarpusavyje, nustatyta, kad cm gylyje judriųjų humuso medžiagų susikaupė esmingai daugiau (0,555 ir 0,56 g kg -1 ), kur nebuvo beriamas papildomai azotas ir (1,867 g kg -1 ), kur buvo naudoti biologiniai preparatai. Viršutiniame armens gylyje (0 10 cm) judriųjų fulvinių rūgščių kiekis svyravo nežymiai ir esminių skirtumų tarp tręšimo (šiaudai, baltoji garstyčia) ir papildomų priemonių (azotas bei biologiniai preparatai) nebuvo. Šačių (Skuodo r.) gamybiniame eksperimente nustatytas dirvožemio organinės anglies ir visuminio azoto pokytis prieš sėją ir nukūlus javus bei apskaičiuotas balansas. Skirtingai nei Klovai- 41

42 niuose, čia taikomas rudeninis gilusis arimas 25 cm gyliu ir nėra šiaudai išvežami iš lauko. Tik 2017 metais šiaudai buvo susmulkinti cm dydžiu ir paskleisti lauke. Taigi, aptariant visuminio azoto pokyčius pavasarį, didžiausias azoto kiekis rastas laukeliuose, kur buvo tręšiama organinėmis trąšomis (srutomis) ant arimo 20 t ha -1 (O-2) (3.4 lentelė). Čia šio azoto kiekis siekė 2,05 g kg -1 ir jo buvo 0,07 g kg -1 daugiau, palyginus su netręštu laukeliu. Mažiausias visuminio azoto kiekis (1,89 g kg -1 ) nustatytas dirvožemyje, kuriame buvo taikoma mineralinė tręšimo sistema ir tręšiama mineralinėmis trąšomis N 55 P 30 K 65 prieš sėją (M-1). Rudenį, nukūlus derlių visuminio azoto visuose bandymo laukeliuose rasta mažiau, išskyrus netręštą laukelį (K). Netręštame laukelyje šio azoto kiekis išliko beveik tas pats ir 0,01 g kg -1 buvo didesnis. Mažiausias azoto kiekis rastas laukeliuose kai buvo tręšiama mineralinėmis trąšomis prieš sėją ar BBCH augimo tarpsnyje 1,79 ar 1,83 g kg -1. Taigi, apskaičiavus azoto balansą, matyti, kad azoto balansas buvo neigiamas tiek organinėje, tiek ir mineralinėje tręšimo sistemose. Augalai azotą sunaudojo biomasės auginimui ir davė derliaus priedą. Augalų nepatręšus, azoto balansas išliko tas pats ir miežių derlingumas siekė 3,64 t ha -1. Taikant mineralinę tręšimo sistemą, nustatytas didžiausias neigiamas azoto balansas: tręšiant mineralinėmis trąšomis prieš sėją (M 1), gauta 0,1 g ha -1, o augalų augimo tarpsnyje BBCH (M 2) 0,2 g kg -1 visuminio azoto. 3.4 lentelė. Tręšimo sistemų įtaka organinės anglies humuse ir visuminio azoto pokyčiams trilaukės sėjomainos sąlygomis (Šatės, Skuodo r., 2015 m.) NNr. Visuminis azotas (N) Organinė anglis (Corg) Variantai Pavasaris Ruduo Pavasaris Ruduo Vidurkis Pokytis Vidurkis Pokytis Vidurkis Pokytis Vidurkis Pokytis g kg -1 +/- g kg -1 +/- g kg -1 +/- g kg -1 +/- 1. K 1,98 1,99 13,48 12,90 2. O-1 2,03 +0,05 1,85-0,14 15,60 +2,12 14,90 +2,00 3. O-2 2,05 +0,07 1,94-0,05 17,83 * +4,35 15,10 +2,20 4. M-1 1,89-0,09 1,79-0,20 15,08 +1,60 11,90-1,00 5. M-2 2,03 +0,05 1,83-0,16 11,68-1,80 11,73-1,17 R 05 0,343 0,428 4,421 4,339 Pastaba: K kontrolė (netręšta); O organinė tręšimo sistema (O 1 srutos 10 t ha -1 2 kartus skirtinguose augimo tarpsniuose ir O 2 srutos ant arimo 20 t ha -1 ); M mineralinė tręšimo sistema (M-1 N 55 P 30 K 65 ir M 2 N 55 P 55 K 55 ). * esminiai skirtumai, esant 95 proc. tikimybės lygiui. Aptariant pavasarį humuse gautą organinės anglies kiekį, didžiausias jos kiekis nustatytas organinėje tręšimo sistemoje 15,60 ir 17,83 g kg -1, atitinkamai, kai srutos išlaistytos du kartus (O 1) ir vieną kartą prieš sėją (O 2) (3.4 lentelė). Esmingai daugiau organinės anglies nustatyta O 2 variante (tręšta prieš sėją). Patręšus mineralinėmis trąšomis augalų vegetacijos metu (M 1), organinės anglies humuse buvo mažiau (11,68 g kg -1 ) nei netręštuose laukeliuose (13,48 g kg -1 ). Rudenį, po 42

43 derliaus nuėmimo, organinės anglies kiekis rastas 2 ir 2,2 g kg -1 didesnis laukeliuose, kai tręšta srutomis, atitinkamai O 1 ir O 2, ir mažesnis 1,00 1,17 g kg -1, atitinkamai patręšus mineralinėmis trąšomis (M 1 ir M 2), palyginus su netręštu laukeliu. Bandymo metu miežių pasėlio laukeliuose, nenusistovėjus sėjomainai, organinės anglies humuse balansas buvo deficitinis. Rudenį, po derliaus nuėmimo, organinės anglies kiekis buvo sumažėjęs visuose laukeliuose: netręštuose laukeliuose 4,5 %, patręšus srutomis 4,7 ir 18 % atitinkamai O 1 ir O 2, ar 26,7 %, patręšus mineralinėmis trąšomis (M 1). Šiame variante augalams prieinamo azoto kiekis sumažėjo 0,20 g kg -1 visuose bandymo laukeliuose. Nors buvo tręšta organinėmis ar mineralinėmis trąšomis, gautas neigiamas balansas, tačiau, palyginus tręšimo sistemų įtaką, matyti tendencija, kad tręšimas sėjomainoje organinėmis trąšomis turi teigiamą poveikį dirvožemio organinės anglies kiekiui. Yra nustatyta, kad, auginant vasarinius javus (šiuo atveju vasarinius miežius), humuso pokytis yra neigiamas ir javai su derliumi išsineša 1 t ha -1 humuso. Todėl humuso balanso atstatymui reikalinga dirvožemį papildyti organine medžiaga (šiaudai, mėšlas, mulčas, lapai ir pan.). Būtų tikslinga vykdyti ilgalaikius tyrimus ir stebėti humuso dinamiką gamybiniuose ūkiuose įvairiose sėjomainose. Humuso kokybinė analizė. Pavasarį atliktų tyrimų rezultatai rodo, kad judriosios huminės medžiagos (JHM) turėjo tendenciją didėti dirvožemį patręšus srutomis (O 1 ir O 2) ir mažėti tręšiant mineralinėmis trąšomis (M 1 ir M 2), ir esminių skirtumų nenustatyta (3.5 lentelė). JHM daugiausiai 7,07 g kg -1 nustatyta laukeliuose, kus patręšta srutomis ant arimo ir 6,77 g kg -1, kai patręšta mineralinėmis trąšomis krūmijimosi tarpsnyje (BBCH 20 29). Rudenį mažesni JHM pokyčiai nustatyti laukeliuose, tręštuose mineralinėmis trąšomis ir jų sumažėjo 0 0,56 g kg -1, atitinkamai M 1 ir M 2, palyginus su netręštu laukeliu. Tręšimas srutomis turėjo tendenciją JHM kiekį didinti, tačiau neesmingai, ir tai sudarė 1,14 g kg -1, patręšus srutomis krūmijimosi ir bambėjimo tarpsniuose, bei 2,20 g kg -1, kai srutos išpiltos ant arimo. Vertinant judriųjų humuso medžiagų balansą matyti, kad jis ne visada buvo deficitinis: patręšus augalus srutomis skirtinguose augimo tarpsniuose, balansas buvo lygus 0, o išpylus srutas ant arimo 4,8 % mažesnis. Tręšiant augalus mineralinėmis trąšomis, didesnis JHM deficitinis balansas 41,3 % nustatytas, kai augalai buvo tręšti mineralinėmis trąšomis 2 kartus skirtinguose augimo tarpsniuose (M 2) ir 18,7 %, kai mineralinės trąšos augalams buvo atiduotos prieš sėją. Judriosios huminės rūgštys sudarė 69,0 76,8 % visų judriųjų humuso medžiagų pavasarį ir 61,8 71,3 % rudenį (1.3 lentelė). Gauti duomenys rodo, kad keitėsi judriųjų humuso medžiagų sudėtis: didėjo judriųjų fulvinių rūgščių ir mažėjo huminių rūgščių. Analizuojant pavasarį atliktų tyrimų rezultatus, nustatyta, kad judriosios huminės rūgštys (JHR) turėjo tendenciją didėti dirvožemį patręšus srutomis (O 1 ir O 2), o tręšiant mineralinėmis trąšomis (M 1 ir M 2), jų kiekis beveik nekito (3.5 lentelė). JHR daugiausiai 5,44 g kg -1 nustatyta laukeliuose, kur patręšta srutomis ant 43

44 arimo ir 5,20 g kg -1, kai patręšta mineralinėmis trąšomis krūmijimosi tarpsnyje. Rudenį mažesni JHR kiekiai nustatyti laukeliuose, tręštuose mineralinėmis trąšomis ir jų sumažėjo 0,20 g kg -1, patręšus mineralinėmis trąšomis krūmijimosi tarpsnyje (M 2), palyginus su netręštu laukeliu. Tręšimas srutomis turėjo tendenciją JHR kiekį didinti, tačiau neesmingai, ir tai sudarė 1,17 g kg -1, patręšus srutomis krūmijimosi ir bambėjimo tarpsniuose, bei 2,20 g kg -1, kai srutos išpiltos ant arimo. Vertinant judriųjų humuso rūgščių balansą matyti, kad jis buvo deficitinis: patręšus augalus srutomis skirtinguose augimo tarpsniuose, balansas buvo lygus 3,2 %, o išpylus srutas ant arimo 11,8 % mažesnis. Tręšiant augalus mineralinėmis trąšomis didesnis JHR deficitinis balansas 50 % nustatytas, kai augalai buvo tręšti mineralinėmis trąšomis 2 kartus skirtinguose augimo tarpsniuose (M 2), ir 21,7 %, kai mineralinės trąšos augalams buvo atiduotos prieš sėją. Judriosios fulvinės rūgštys sudarė 23,2 31,0 % visų judriųjų humuso medžiagų pavasarį ir 28,7 38,2 % rudenį (3.5 lentelė). Analizuojant pavasarį atliktų tyrimų rezultatus, nustatyta, kad judriosios fulvinės rūgštys (JFR) turėjo nežymią tendenciją didėti tiek dirvožemį patręšus srutomis (O 1 ir O 2), tiek ir tręšiant mineralinėmis trąšomis (M 1 ir M 2), bet esminių skirtumų nenustatyta. JFR daugiausiai 1,63 g kg -1 nustatyta laukeliuose, kur patręšta srutomis ant arimo ir 1,70 g kg -1, kai patręšta mineralinėmis trąšomis prieš sėją. Rudenį didesni JFR kiekiai nustatyti visuose laukeliuose, palyginus su pavasarį nustatytu JFR kiekiu. Tačiau laukeliuose, tręštuose mineralinėmis trąšomis (M 1 ir M 2) jų sumažėjo 0,23 0,36 g kg -1, palyginus su netręštu laukeliu. Tręšimas srutomis turėjo tendenciją JFR kiekį didinti, bet neesmingai 0,20 g kg -1, patręšus srutomis bamblėjimo ir krūmijimosi tarpsnyje, tačiau, kai srutos išpiltos ant arimo, šių rūgščių kiekis sumažėjo tik 0,03 g kg -1. Vertinant judriųjų fulvinių rūgščių balansą, matyti, kad jis buvo deficitinis tręšiant augalus mineralinėmis trąšomis. JFR deficitinis balansas 12,7 % nustatytas, kai augalai buvo tręšti mineralinėmis trąšomis. Patręšus augalus srutomis skirtinguose augimo tarpsniuose, balansas buvo 8,3 %, o išpylus srutas ant arimo 8,3 % arba netręšiant 23,6 % didesnis. Humuso kokybės tyrimas parodė, kad humusas yra humatinio tipo, humusas azotingas. Taigi dirvožemio organinės medžiagos pokyčiai vyko mineralizacijos, o ne humifikacijos kryptimi, todėl dirvožemyje nesikaupė humuso atsargos. Tačiau tyrimo rezultatai rodo, kad tręšimas organinėmis trąšomis turi teigiamos įtakos dirvožemio organinės medžiagos palaikymui ir jos lėtesnei mineralizacijai, o tuo tarpu tręšiant vien mineralinėmis trąšomis vyksta atvirkštinis reiškinys. 44

45 3.5 lentelė. Humuso kokybinės sudėties vertinimas trilaukėje sėjomainoje taikant skirtingas tręšimo sistemas (Šatės, Skuodo r., 2015 m.) Nr. Variantai Judriosios huminės medžiagos Judriosios huminės rūgštys Judriosios fulvo rūgštys Pavasaris g kg -1 Pokytis -/+ Ruduo g kg -1 Pokytis -/+ Pavasaris g kg -1 Pokytis -/+ Ruduo g kg -1 Pokytis -/+ Pavasaris g kg -1 Pokytis 1 K 4,77 4,53 3,37 2,80 1,40 1,73 2 O-1 5,67 0,90 5,67 1,14 4,10 0,73 3,97 1,17 1,57 0,17 1,70-0,03 3 O-2 7,07 2,30 6,73 2,20 5,44 2,06 4,80 2,20 1,63 0,23 1,93 0,20 4 M-1 5,57 0,80 4,53 0 3,87 0,50 3,03 0,23 1,70 0,30 1,50-0,23 5 M-2 6,77 2,00 3,97-0,56 5,20 1,83 2,60-0,20 1,57 0,17 1,37-0,36 x R 0,5 5,593 4,168 5,00 3,833 0,926 0,587 -/+ Ruduo g kg -1 Pokytis Pastaba: K kontrolė (netręšta); O organinė tręšimo sistema (O 1 srutos 10 t ha -1 2 kartus skirtinguose augimo tarpsniuose ir O 2 srutos ant arimo 20 t ha -1 ); M mineralinė tręšimo sistema (M-1 N 55 P 30 K 65 ir M 2 N 55 P 55 K 55 ). * esminiai skirtumai, esant 95 proc. tikimybės lygiui. -/+ 45

46 Dirvožemio humusingumas ir jo kokybė keturlaukės sėjomainos sąlygomis Humusas veikia dirvožemio drėgmės imlumą, bazingumą, maisto medžiagų prieinamumą, struktūringumą, struktūros patvarumą, oro ir šilumos savybes. Jis pripažįstamas dirvožemio kokybės indikatoriumi ir biosferos ekologinės pusiausvyros bei stabilumo rodikliu, lemiančiu klimato kaitą žemėje, dėl organinės medžiagos irimo metu atsipalaiduojančio anglies dvideginio, kuris, patekęs į atmosferą, didina vadinamąjį šiltnamio efektą (Jankauskas, Jankauskienė, 2006). Humuso būklė gali būti vertinama pagal keletą rodiklių. Tyrimo metu nustatyta, kad daugiausiai humuso rasta, kai bandymo plote augo daugiametės žolės, kiek mažiau žieminiai kviečiai, o mažiausiai miežiai (3.6 lentelė). Vidutiniais tyrimų duomenimis, dirvožemio humusingumas esmingai skyrėsi ilgą laiką taikant skirtingas tręšimo sistemas (Mikučionienė, 2010). Organinių ir mineralinių trąšų derinimas sėjomainos augalams (organinė-mineralinė tręšimo sistema), palyginus pagal dirvožemyje nustatytą humuso kiekį, nebuvo reikšmingesnis už organinę tręšimo sistemą ir pranoko mineralinę tręšimo sistemą. Tręšimas mėšlu 50 ir 100 t ha -1 norma vieną kartą sėjomainos rotacijoje (organinė tręšimo sistema) humuso kiekį dirvožemyje padidino 0,2 ir 0,43, organinių-mineralinių trąšų derinys (organinė-mineralinė tręšimo sistema) 0,34, o vien mineralinės trąšos (mineralinė tręšimo sistema) 0,06 ir 0,09 proc. vnt. Tuo būdu, humuso kiekis dirvožemio armenyje esmingai didėjo tik veikiant organinėms trąšoms. 3.6 lentelė. Tręšimo sistemų poveikis dirvožemio humusingumui (%) (ASU bandymų stotis, m.) Tręšimo sistemos Metai Organinėmineralinė Be trąšų Organinė Mineralinė Mėšlo norma t ha -1 NPK trąšų normos R * 100 * 50* N 31 P 38 K 75 N 79 P 65 K ,37 2,58 2,83 2,72 2,39 2,51 0, ,87 3,06 3,31 3,21 2,89 2,89 0, ,65 2,84 3,05 2,97 2,79 2,77 0, ,63 2,83 3,06 2,97 2,69 2,72 0,076 Pastaba: * mėšlas atiduodamas vieną kartą per sėjomainos rotaciją. Humuso kokybinė sudėtis. Atskirų tręšimo sistemų poveikis judriųjų humuso medžiagų (JHM) kiekiui dirvožemio armenyje skyrėsi ir esmingai daugiau (R 05 = 0,58) šių medžiagų susikaupė auginant miežius bei patręšus jų priešsėlį 100 t ha -1 mėšlo norma (organinė tręšimo sistema), arba taikant organinę-mineralinę tręšimo sistemą (3.7 lentelė). Vien mineralinių trąšų (mineralinė tręšimo sistema) poveikyje šių medžiagų susikaupė panašiai kaip ir organinėje tręšimo sistemoje, kai miežių priešsėlis buvo tręštas mažesne (50 t ha -1 ) mėšlo norma. Panašiai JHM kiekis kito ir daugiamečių žolių pasėlyje. 46

47 Žiemkenčių pasėlyje esmingai daugiau JHM dirvožemio armenyje nustatyta tik taikant organinę tręšimo sistemą, kai tręšiama didesne mėšlo norma vieną kartą per sėjomainos rotaciją. Judriosios huminės rūgštys (JHR) sudarė apie proc. visų judriųjų humuso medžiagų (JHM). Jų kitimo tendencija, dėl taikytų tręšimo sistemų, buvo analogiška judriųjų humuso medžiagų pokyčiams. Didžiausias JHR kiekis buvo rastas daugiamečių žolių, kiek mažesnis žieminių kviečių ir miežių pasėlių dirvožemio armenyje (3.7 lentelė). Kiti tyrėjai taip pat teigia, kad iš esmės JHR padaugėja, įterpus daugiametes žoles jos didina humuso kiekį bei gerina jo kokybinę sudėtį (Janušienė, Žekonienė, 2000; 2004). 3.7 lentelė. Tręšimo sistemų poveikis judriųjų humuso medžiagų ir huminių rūgščių kiekiui (ASU bandymų stotis, m.) Sėjomainos augalai Be trąšų Judriosios humuso medžiagos, gc kg -1 Tręšimo sistemos Organinė Organinėmineralinė Mineralinė Mėšlo norma t ha -1 NPK trąšų normos 50* 100* 50* N 31 P 38 K 75 N 79 P 65 K 90 Miežiai 3,26 3,60 3,91 3,92 3,51 3,63 0,58 Daugiametės žolės 3,65 4,00 4,27 4,24 3,94 3,80 0,54 Žieminiai kviečiai 3,67 3,86 4,08 3,94 3,71 3,67 0,35 Vidutiniškai 3,53 3,82 4,09 4,03 3,72 3,70 0,15 Judriosios humuso rūgštys, gc kg -1 Miežiai 1,60 1,80 1,98 1,96 1,76 1,83 0,27 Daugiametės žolės 1,70 2,02 2,15 2,00 1,94 1,82 0,28 Žieminiai kviečiai 1,68 1,76 1,90 1,88 1,71 1,67 0,26 Vidutiniškai 1,66 1,86 2,01 1,95 1,80 1,77 0,15 Pastaba: * mėšlas atiduodamas vieną kartą per sėjomainos rotaciją. R 05 Tiriant atskirų tręšimo sistemų poveikį JHR kiekiui nustatyta, kad miežių lauke esmingai daugiau (R 05 = 0,27) šių rūgščių susikaupė taikant organinę arba organinę-mineralinę tręšimo sistemas. Vien mineralinės trąšos taip pat skatino judriųjų huminių rūgščių kiekio padidėjimą dirvožemio armenyje, tačiau neesminiai: pastebimos tik pokyčių tendencijos, lyginant su jų kiekiu netręštų laukelių dirvožemyje. Panašiai JHR kito ir daugiamečių žolių pasėlyje, esminiai (R 05 = 0,28) pokyčiai gauti taikant organinę tręšimo sistemą, kai augalams tenka 2-ų metų mėšlo poveikis, bei organinę mineralinę tręšimo sistemą. Žiemkenčių pasėlyje pastebėtos tik šių rūgščių kiekio didėjimo tendencijos, priklausomai nuo taikytų tręšimo sistemų. Didžiausi (1,90 1,88 gc kg -1 ) JHR kiekiai rasti dirvožemyje, tręštame vieną kartą per sėjomainos rotaciją 100 t ha -1 mėšlo norma (organinė tręšimo sistema) arba organinių-mineralinių trąšų deriniu (mišri tręšimo sistema). 47

48 Vidutiniais tyrimų duomenimis, organinės trąšos (100 t ha -1 mėšlo vieną kartą per sėjomainos rotaciją) bei organinių-mineralinių trąšų derinys iš esmės didino judriųjų humuso medžiagų ir huminių rūgščių susidarymą armenyje, o mineralinės trąšos lėmė tik nežymų jų padidėjimą. Atlikus duomenų regresinę analizę nustatyta, kad skirtingų trąšų fone judriųjų huminių rūgčių kaupimasis armenyje vidutiniškai (r 0,51) priklausė nuo ph reikšmės ir silpnai (r 0,31) nuo jų struktūringumo. Huminės rūgštys dirvožemyje sudaro tvirtas jungtis su dirvožemio mineraline dalimi, taip išlaikydamos stabilias humuso atsargas. Vertinant šias atsargas pagal organinių medžiagų humifikacijos laipsnį, nustatyta, kad humusas dirvožemyje yra mažai humifikuotas miežių (11,6 12,1 proc.), daugiamečių žolių (10,2 11,6 proc.) ir žieminių kviečių (10,4 10,9 proc.) pasėliuose. Daugelio autorių duomenimis, patekusi į dirvą organinė medžiaga proc. mineralizuojasi ir tik proc. humifikuojasi. Šį teiginį patvirtino giliau karbonatinguose giliau glėjiškuose sunkios granuliometrinės sudėties dirvožemiuose atlikti tyrimai, kurie parodė, kad augalų šalutinė produkcija humuso kiekio iš esmės nekeičia, tačiau padeda optimaliai išlaikyti humifikacijos ir mineralizacijos procesų intensyvumo pusiausvyrą (Maikštėnienė, Šlepetienė, 2003). Dirvožemio derlingumą parodo organinės C koncentracija. Yra nustatyta, kad organinės anglies kaupimąsi dirvožemyje lemia jo savybės, naudojimo būdas, vyraujančių augalų fitomasė bei gamtiniai veiksniai (Vesterdal et al., 2002; Dehlin et al., 2006). Taikytų tręšimo sistemų poveikis organinės anglies kiekiui buvo skirtingas (3.8 lentelė) lentelė. Tręšimo sistemų poveikis anglies, azoto kiekiui ir jų santykiui (ASU bandymų stotis, m.) Augalai Be trąšų Tręšimo sistemos Organinė Organinėmineralinė Mineralinė Mėšlo norma t ha -1 NPK trąšų normos 50* 100* 50* N 31 P 38 K 75 N 79 P 65 K Anglis gc kg -1 Miežiai su įsėliu 14,19 15,32 16,69 16,13 15,79 15,52 1,83 Daugiametės žolės 14,14 15,11 16,61 15,61 13,80 14,09 0,998 Žieminiai kviečiai 13,63 14,28 15,32 14,89 13,47 13,41 1,124 Azotas gn kg -1 Miežiai su įsėliu 1,34 1,05 1,53 1,46 1,44 1,44 0,63 Daugiametės žolės 1,37 1,46 1,57 1,46 1,32 1,38 0,10 Žieminiai kviečiai 1,32 1,38 1,47 1,41 1,3 1,32 0,11 Anglies ir azoto santykis C:N Miežiai su įsėliu 10,6 10,8 10,9 11,1 11,0 10,8 0,72 Daugiametės žolės 10,3 10,3 10,6 10,7 10,4 10,2 0,13 Žieminiai kviečiai 10,3 10,3 10,4 10,6 10,4 10,2 0,32 Pastaba: * mėšlas atiduodamas vieną kartą per sėjomainos rotaciją. 90 R 05 48

49 Nedideli anglies svyravimai dirvožemio armenyje nustatyti mineralinėje tręšimo sistemoje tarp naudotų NPK normų. Taikytos organinė (100 t ha -1 mėšlo norma kartą sėjomainoje) ir organinė-mineralinė tręšimo sistemos esmingai didino organinės anglies kiekį armenyje, palyginus su taikyta mineraline tręšimo sistema. Nuo dirvoje esančių organinių liekanų priklauso ir joje esantis organinės anglies ir suminio azoto santykis, kuris lemia organinės medžiagos skaidymosi intensyvumą bei mineralinio azoto gausumą dirvožemyje. Todėl, be anksčiau minėtų rodiklių, dirvožemio humusas vertinamas pagal jo azotingumą, t. y., pagal organinės anglies ir suminio azoto santykį (C:N). Atlikta regresinė analizė parodė, kad humuso būklė stipriai priklauso nuo dirvožemyje esančio suminio azoto kiekio, esant 99 % tikimybės lygiui (y = 0,093+0,414x; r = 0,952, t = 6,237). Gauti tyrimų duomenys skirtingais metais parodė, kad dirvožemio armuo yra azotingas (3.4 lentelė). Ilgą laiką taikytos tręšimo sistemos lėmė nereikšmingus C ir N santykio skirtumus dirvožemyje. Šiek tiek didesnis (11,1 ir 10,6) šis santykis gautas augalus patręšus organinių-mineralinių trąšų deriniu (organinė-mineralinė tręšimo sistema). Dirvožemio organinės medžiagos analizė rodo, kad dirvožemio humusingumą ir jo kokybę lemia daugiametis augalų tręšimas sėjomainoje organinėmis (organinė), mineralinėmis (mineralinė) trąšomis bei jų derinimas tarpusavyje (organinė-mineralinė tręšimo sistema), o taip pat augalų kaita. Didėjant humusingumui gerėjo jo struktūringumas, struktūrinių agregatų patvarumas, gausėjo judriųjų humuso medžiagų ir huminių rūgščių kiekis. Didėjo organinės anglies sankaupa dirvožemio armenyje. Mineralinio dirvožemio sluoksniuose sukauptas anglies kiekis mažina CO 2 emisijas, sušvelnina klimato kaitos neigiamas pasekmes. Atlikus tyrimus po 8 metų, nustatytas liekamasis tręšimo poveikis dirvožemio armens humusingumui. Esminiai skirtumai buvo nustatyti 0,46 % organinėje tręšimo sistemoje, patręšus 100 t ha - 1, ir 0,69% organinėje-mineralinėje tręšimo sistemoje, palyginus su kontrole. Lyginant tarpusavyje tręšimo sistemas, esminiai skirtumai gauti tarp kontrolės ir organinės tręšimo sistemos, patręšus 50 t ha -1, 0,43%, organinės tręšimo sistemos, patręšus 100 t ha -1, 0,46%, organinės-mineralinės tręšimo sistemos 0,69%, tarp organinės-mineralinės tręšimo sistemos ir mineralinės tręšimo sistemos, patręšus maža trąšų norma, 0,4%, mineralinės tręšimo sistemos, patręšus vidutine trąšu norma, 0,44%. Tokius rezultatus lėmė skirtingas mineralinių ir organinių medžiagų kiekis. Kontrolėje, kurioje nebuvo įterpta organinių ir mineralinių trąšų, buvo didžiulis įterpiamos organinės medžiagos deficitas, kadangi šiaudai buvo pašalinti iš lauko, o ražienos ir šaknys dėl nepakankamo aprūpinimo mineralinėmis medžiagomis užaugino prastą biomasę, kas neprilygo mineralizuotam humuso kiekiui. Mineralinėje tręšimo sistemoje dėl tinkamo maistinio elementų kiekio, augalai sukaupė didesnį biomasės kiekį, dėl ko organinių liekanų įnešimas į dirvožemį buvo didesnis nei kontroliniame variante. Organinėje tręšimo sistemoje, dėl papildomo organinės medžiagos įterpimo, humuso kiekis buvo di- 49

50 desnis nei mineralinėje tręšimo sistemoje. Didžiausias humuso kiekis organinėje-mineralinėje tręšimo sistemoje yra dėl papildomos organinės medžiagos įterpimo kartu su mineralinėmis trąšomis, kas užtikrino tinkamas sąlygas augalams sukaupti didesnę biomasę, dirvožemio mikroorganizmams skaidyti papildomai įterptą organinę medžiagą. Panašūs rezultatai gauti ir Maikštėnienės, Krištaponytės, Masilionytės (2008) tyrime, kuriame taip pat taikant organines-mineralines tręšimo sistemas humuso kiekis buvo didžiausias. Prieš įrengiant daugiametį tręšimo eksperimentą, buvo atliktas dirvožemio agrocheminių savybių tyrimas dirvožemio ariamasis sluoksnis buvo vidutinio humusingumo (2,3 %). Mikučionienės (2008) tyrime (3.9 lentelė) humuso kiekis visose tręšimo sistemose buvo didesnis už pradinį kiekį, o didžiausias buvo organinėje-mineralinėje tręšimo sistemoje. Bet šiame tyrime gauti rezultatai buvo mažesni, nei prieš įrengiant eksperimentą, išskyrus organinę-mineralinę tręšimo sistemą. 3.9 lentelė. Dirvožemio humusingumo palyginimas pasikeitus tręšimo sistemoms (ASU Bandymų stotis, 2016 m.) Eil. Tręšimo sistemos Humusingumas % Skirtumas Nr /- Vertė Pokytis +/- Vertė Pokytis +/- 1. Kontrolė 2,63-1, , t ha -1 mėšlo* 2,83 +0,2 2,18 +0,43-0, t ha -1 mėšlo* 3,06 +0,43 2,21 +0,46-0,85 4. N 31 P 38 K 75 2,69 +0,06 2,04 +0,29-0,65 5. N 79 P 65 K 90 2,72 +0, ,25-0, t ha -1 mėšlo*+n 2,97 +0,34 2,44 +0,69-0,53 31 P 38 K 75 R 05 0,076 0,46 Pastaba: * nuo 2010 metų tręšimo sistemas pakeitė intensyvus tręšimas NPK trąšomis; * mėšlu tręšta vieną kartą per sėjomainos rotaciją. Galime teigti, kad organinė-mineralinė tręšimo sistema turi ilgalaikį poveikį dirvožemio humusingumui: po 8 metų jos pokytis buvo mažiausias (-0,53), nors humusingumas buvo antras pagal dydį po organinės tręšimo sistemos, įterpiant 100 t ha-1 mėšlo, kurios pokytis per 8 metus buvo didesnis (-0,85). Tyrimo metu didžiausi visuminės anglies kiekiai nustatyti tręšiant dirvožemį organinėmis (organinė tręšimo sistema), organinėmis-mineralinėmis (mišri tręšimo sistema) trąšomis. Nustačius dirvožemio organinės anglies kiekį (3.12 pav.), gauta, jog daugiausia jos yra organinėjemineralinėje tręšimo sistemoje (struktūriniuose > 2 mm dydžio agregatuose 13,92 g kg -1 ; struktūriniuose 2 1 mm dydžio agregatuose 14,9 g kg -1 ; struktūriniuose 1 0,25 mm dydžio agregatuose 14,8 g kg -1 ; struktūriniuose > 0,25 mm dydžio agregatuose 12,9 g kg -1 ), o mažiausiai kontrolėje (struktūriniuose >2 mm dydžio agregatuose 10,23 g kg -1 ; struktūriniuose 2 1 mm dydžio agregatuo- 50

51 se 10,7 g kg -1 ; struktūriniuose 1 0,25 mm dydžio agregatuose 10,3 g kg -1 ; struktūriniuose >0,25 mm dydžio agregatuose 9,2 g kg -1 ). Palyginus dirvožemio organinės anglies kiekį skirtingo dydžio dirvožemio struktūriniuose agregatuose (3.12 pav.), nustatyta, kad, taikant organinę-mineralinę tręšimo sistemą, gauti esminiai skirtumai dirvožemio >2 mm struktūriniuose agregatuose (3,69 g kg -1 ), dirvožemio 2 1 mm dydžio struktūriniuose agregatuose (4,2 g kg -1 ), dirvožemio 1 0,25 mm dydžio struktūriniuose agregatuose (4,5 g kg -1 ), dirvožemio <0,25 mm dydžio struktūriniuose agregatuose (3,7 g kg -1 ), palyginus su netręštais laukeliais (kontrolė), o taikant organinę tręšimo sistemą, esminiai skirtumai gauti dirvožemio 2 1 mm dydžio struktūriniuose agregatuose (2,3 g kg -1 ), palyginus su kontrole. Pastaba: K kontrolė, O-1 organinis tręšimas (50 t ha -1 mėšlu), O-2 organinis tręšimas (100 t ha -1 mėšlu), OM organinis-mineralinis tręšimas (50 t ha -1 mėšlo + N 31 P 38 K 75 ), M-1 mineralinis trešimas (N 31 P 38 K 75 ), M-2 mineralinis tręšimas (N 79 P 65 K 90 ). Tikimybės lygis: * 0,05 P > 0,01 lyginant su kontrole pav. Dirvožemio organinės anglies kiekio pasiskirstymas dirvožemio struktūriniuose agregatuose (ASU Bandymų stotis, 2016 m.) 51

52 Organinėje-mineralinėje trešimo sistemoje visuminės anglies kiekis tarp struktūrinių agregatų pasiskirstė taip: struktūriniuose <0,25 mm dydžio agregatuose 12,9 g kg -1 < struktūriniuose >2 mm dydžio agregatuose 13,92 g kg -1 < struktūriniuose 1 0,25 mm dydžio agregatuose 14,8 g kg -1 < struktūriniuose 2 1 mm dydžio agregatuose 14,9 g kg -1. Didžiausias visuminės anglies kiekis buvo 2 1 mm dydžio struktūriniuose agregatuose 14,9 g kg -1, o mažiausias <0,25 mm dydžio struktūriniuose agregatuose 12,9 g kg -1. Tai lėmė dirvožemio praturtinimas organine medžiaga bei mineralinėmis trąšomis, kurios užtikrino tinkamą struktūrinių agregatų formavimąsi aprūpinant mikroorganizmus bei augalus maisto medžiagomis. Užsienio mokslininkų Huang et al. (2010) panašiuose tyrimuose gauti didžiausiai rezultatai taipogi organiniame-mineraliniame ir organiniame tręšimo variantuose, bei esminiai skirtumai gauti taipogi organiniame-mineraliniame ir organiniame tręšime. Organinėse tręšimo sistemose dirvožemio organinės anglies kiekis buvo didžiausias po organinės-mineralinės tręšimo sistemos. Organinėje tręšimo sistemoje, įterpus 50 t ha -1 mėšlo, anglies pasiskirstymas gavosi tokia eile: struktūriniuose <0,25 mm dydžio agregatuose 11,8 g kg -1 < struktūriniuose 2 1 mm dydžio agregatuose 12,8 g kg -1 < struktūriniuose 1 0,25 mm dydžio agregatuose 13 g kg -1 < struktūriniuose >2 mm dydžio agregatuose 13,01 g kg -1. Didžiausias dirvožemio organinės anglies kiekis buvo >2 mm dydžio struktūriniuose agregatuose 13,01 g kg -1, o mažiausias <0,25 mm dydžio struktūriniuose agregatuose 11,8 g kg -1. Organinėje tręšimo sistemoje, įterpus mėšlo 100 t ha -1, dirvožemio organinės anglies kiekis pasiskirstė tokiu eiliškumu: struktūriniuose <0,25 mm dydžio agregatuose 11,3 g kg -1 < struktūriniuose 2 1 mm dydžio agregatuose 13 g kg -1 < struktūriniuose >2 mm dydžio agregatuose 13,42 g kg -1 < struktūriniuose 1 0,25 mm dydžio agregatuose 13,5 g kg -1. Didžiausias visuminės anglies kiekis buvo 1 0,25 mm dydžio struktūriniuose agregatuose 13,5 g kg -1, o mažiausias <0,25 mm dydžio struktūriniuose agregatuose 11,3 g kg -1. Visose struktūriniuose agregatuose, išskyrus <0,25 mm dydžio struktūrinius agregatus, dirvožemio organinės anglies buvo daugiau tręšiant 100 t ha -1. Galima daryti prielaidą, kad didesnis organinės anglies kiekis skatina intensyvesnę mikroorganizmų veiklą, dėl kurios į aplinką išsiskiria daugiau šalutinių produktų. Jie veikia kaip rišamoji priemonė, sulipdanti mikroagregatus (<0,25 mm dydžio struktūrinius agregatus) ir taip sudarydama makroagregatus (>2 mm dydžio struktūrinius agregatus). Panašus tyrimas buvo atliktas Wang et al. (2017), kuriame buvo tirta organinių trąšų (kompostuotas kiaulių mėšlas) ir mineralinių trąšų (NPK) įtaka dirvožemio fizikinėms ir cheminėms savybėms. Tyrimo metu nustatyta, jog organinis tręšimas padidino taip pat organinės anglies kiekį, lyginant su mineraliniu tręšimu, tačiau anglies kiekis didžiausias buvo >2 mm ir 2 1 mm struktūriniuose agregatuose, tačiau esminiai skirtumai buvo >2 mm ir 1 0,25 mm struktūriniuose agregatuose, lyginant su mineraliniu tręšimu. Dabartiniame atliktame tyrime esminis skirtumas tarp organinės ir mineralinės tręšimo sistemos pastebėtas 2 1 mm struktūriniuose agregatuose tarp abiejų organinių tręšimo sistemų variantų ir mineralinio tręšimo sistemos, patręšus vidutine norma. 52

53 Mineralinio tręšimo sistemose visuminės anglies kiekis buvo žemiausias, neskaitant kontrolės. Mineralinio tręšimo sistemoje naudojant mažą trąšų normą organinės anglis pasiskirstė tokia tvarka: struktūriniuose <0,25 mm dydžio agregatuose 10,2 g kg -1 < struktūriniuose 2 1 mm dydžio agregatuose 12,1 g kg -1 < struktūriniuose 1 0,25 mm dydžio agregatuose 12,3 g kg -1 < struktūriniuose >2 mm dydžio agregatuose 12,63 g kg -1. Didžiausias organinės anglies kiekis buvo >2 mm dydžio struktūriniuose agregatuose 12,63 g kg -1, o mažiausias <0,25 mm dydžio struktūriniuose agregatuose 10,2 g kg -1. Mineralinio tręšimo sistemoje naudojant vidutinę trąšų normą organinė anglis didėjo tokia tvarka: struktūriniuose <0,25 mm dydžio agregatuose 11,2 g kg -1 < struktūriniuose 2 1 mm dydžio agregatuose 11,2 g kg -1 < struktūriniuose 1 0,25 mm dydžio agregatuose 11,7 g kg -1 < struktūriniuose >2 mm dydžio agregatuose 12,13 g kg -1. Didžiausias organinės anglies kiekis buvo >2 mm dydžio struktūriniuose agregatuose 12,13 g kg -1, o mažiausias buvo <0,25 mm dydžio ir 2 1 mm dydžio struktūriniuose agregatuose 11,2 g kg -1. Tokį organinės anglies pasiskirstymą mineralinio tręšimo frakcijose lėmė azoto kiekis trąšose, paskatinęs mikroorganizmų veiklą, kas lėmė intensyvesnį organinės medžiagos skaidymą, dėl ko mineralinėje tręšimo sistemoje su vidutine trąšų norma yra didesnis kiekis mikroagregatų bei mažesnis kiekis makroagregatų nei mineralinė tręšimo sistemoje su maža trąšų norma. Kontroliniame variante, kuris buvo netręštas jokiomis trąšomis, visuminės anglies kiekis buvo pats mažiausias: struktūriniuose <0,25 mm dydžio agregatuose 9,2 g kg -1, struktūriniuose 1 0,25 mm dydžio agregatuose 10,3 g kg -1, struktūriniuose 2 1 mm dydžio agregatuose 10,7 g kg -1, struktūriniuose >2 mm dydžio agregatuose 10,23 g kg -1. Lyginant dirvožemio organinės anglies kiekį skirtingose agregatų dydžiuose visuose tręšimo sistemose, išskyrus mišrų, >2 mm dydžio struktūriniuose agregatuose dirvožemio organinės anglies yra daugiau (3.13 pav.). 53

54 Pastaba: K kontrolė, O-1 organinis tręšimas (50 t ha -1 mėšlu), O-2 organinis tręšimas (100 t ha -1 mėšlu), OM organinis-mineralinis tręšimas (50 t ha -1 mėšlo + N 31 P 38 K 75 ), M-1 mineralinis trešimas (N 31 P 38 K 75 ), M-2 mineralinis tręšimas (N 79 P 65 K 90 ) pav. Dirvožemio organinės anglies pasiskirstymas dirvožemio agregatuose (>2, <2), ASU Bandymų stotis, 2016 m. Tyrimo duomenys rodo, kad esminių skirtumų tręšimo sistemose tarp struktūrinių agregatų nenustatyta, nes reikšmės svyravo standartinės paklaidos ribose Dirvožemio biologinio aktyvumo tyrimo duomenų analizė ir vertinimas Biologinis aktyvumas dirvožemyje daugiausia priklauso nuo organinių medžiagų kiekybinių ir kokybinių rodiklių (Aleinikovienė et al., 2017; Garbeva et al., 2004; Hayat et al., 2010). Nors organinių medžiagų skaidymo intensyvumą lemia ir dirvožemio mikroorganizmų gausumas, kita vertus, dirvožemyje anglies ir azoto santykis gali leisti integruotai įvertinti pagrindinių biomasės struktūrinių elementų sankaupas ar koncentracijas (Hungria et al., 2009; Geisseler and Scow, 2014). Dėl lengvai skaidomų organinių medžiagų, žemės ūkio naudmenų dirvožemiuose dominuoja bakterijos ir, ypač, aktinobakterijos (el Zahar Haichar et al., 2008; Lauber et al., 2008). Tuo tarpu, mikromicetai sudaro mažiau nei 1 procentą, o jų pagausėjimą tręšiant organinėmis trąšomis (O Donnell et al., 2007; Chaparro et al., 2012). Mikroorganizmų kaita, kaip ir biologinis aktyvumas dirvožemiuose, siejami su fitocenozės rūšine sudėtimi, bei tiesiogiai priklauso nuo dirvožemio ph rodiklio, drėgmės bei aeracijos režimo, organinės anglies sankaupų, žemės dirbimo technologinių procesų (Bagdanavičienė, 2001; Janušauskaitė ir kt., 2008; Bakker et al., 2012). 54

55 Dirvožemio mikrobiologinis aktyvumas trilaukės sėjomainos sąlygomis Dirvožemio suminis mikroorganizmų gausumas nustatytas trilaukės sėjomainos sąlygomis dviejuose ūkiuose (Pakruojo ir Kauno rajonų savivaldybėse). Vasarinių rapsų pasėlių dirvožemyje Klovainiuose (Pakruojo rajonas) suminis mikroorganizmų gausumas kito nuo 0,92 iki 2,13 mln. g -1 (3.14 pav.). Mikroorganizmų gausumas patikimai buvo mažesnis pasėliuose auginant tarpinius augalus (baltąsias garstyčias). Palyginus su mikroorganizmų gausumu dirvožemyje, kai buvo paskleisti šiaudai ir įterptas mineralinis azotas, pasėliuose su tarpiniais augalais mikroorganizmų gausumas buvo nuo 1,6 iki 2 kartų mažesnis. mln. g -1 2,5 2,0 c b b 1,5 1,0 a a a 0,5 0,0 Ž + N + Š Ž + Š Ž + B + Š Š + N Š Š + B Trilaukės sėjomainos dirvožemio gerinimo priemonės: Ž+N+Š baltoji garstyčia (žalioji biomasė trąšai) su šiaudais ir kompensaciniu azotu; Ž+Š baltoji garstyčia su šiaudais; Ž+B+Š baltoji garstyčia su šiaudais ir biologiniais preparatais; Š+N šiaudais ir kompensacinis azotas; Š šiaudai; Š+B šiaudai su biologiniais preparatais. Skirtingos raidės rodo statistiškai reikšmingą (p<0,05) mikroorganizmų gausumo skirtumą naudojant dirvožemio gerinimo priemones pav. Mikroorganizmų suminis gausumas (mln. g -1 ; milijonai kolonijas formuojančių mikroorganizmų vienetų grame dirvožemio) viršutiniame mineraliniame ariamajame horizonte (0 20 cm gylyje, Klovainiai, Pakruojo r., 2016 m.) Kita vertus, panaudotos mikroorganizmų aktyvumą skatinančios medžiagos (biologiniai preparatai) patikimai veikė mikroorganizmų pagausėjimą tik pasėliuose, kai buvo paskleisti šiaudai (3.14 pav.). Tačiau dirvožemio mikroorganizmų pagausėjimui didžiausią įtaką turėjo šiaudų ir kompensacinio azoto įterpimas dirvožemyje. Nors ir galima teigti, kad tirto dirvožemio ariamojo horizonto mikroorganizmai yra aktyvūs, kada dirvožemis tręšiamas šaudais, bet, palyginus su kitų tyrėjų duomenimis, mūsų nustatytas mikroorganizmų gausumas išlieka mažas. Kita vertus, sukultūrintuose žemės ūkio naudmenų išplautžemių mineraliniuose horizontuose mikroorganizmų vidutinis suminis gausumas gali siekti net 5,98 mln. g -1 (Arlauskienė, 2000). Manome, kad, nors ir taikant sėjomainą bei naudojant dirvožemio gerinimo priemones, trilaukės sėjomainos vasarinių rapsų pasėlių ariamajame horizonte mikroorganizmai nebuvo maksimaliai aktyvūs. 55

56 Atlikus koreliacinę ir regresinę analizę matome (3.15 pav.), kad tarp dirvožemio organinės anglies ir suminio mikrobiotos gausumo yra stiprus teigiamas priklausomumas (koreliacijos koeficientas r = 0,8840, esant 95 proc. tikimybės lygmeniui (P<0,05)). Regresijos koeficientas (b = 1,066) rodo, kad dirvožemio Scatterplot of Suminis organinės mikrobiotos anglies gausumas kiekiui against padidėjus Dirvožemio vienu organinė procentu, anglis suminis mikrobiotos gausumas padidėja 1,066 mln. g -1. 2,2 Spreadsheet1 2v*6c Suminis mikrobiotos gausumas = -1,7948+1,0664*x Suminis mikroorganizmų gausumas mln.g -1 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 y=-1,795+1,066x P<0,05 0,8 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 Dirvožemio organinė anglis % 3.15 pav. Suminio mikroorganizmų gausumo (y) priklausomumas nuo dirvožemio organinės anglies kiekio (x), (0 20 cm gylyje, Klovainiai, Pakruojo r., 2016 m.) Suminis mikroorganizmų gausumas trilaukės sėjomainos vasarinių miežių pasėlyje ASU bandymų stoties (Kauno r. sav.) dirvožemyje priklausomai nuo taikytos dirvožemio gerinimo priemonės svyravo labai mažai, tikėtina, kad dėl jau ilgą laiką taikomos sėjomainos (3.16 pav.). Suminis mikroorganizmų gausumas vyravo nuo 0,99 iki 1,88 mln. g -1 ir buvo didžiausias, kai per sėjomainą į dirvožemį įterpiama iki 100 t ha -1 mėšlo. Tuo tarpu, mažesnis kiekis mėšlo (kai per sėjomainą į dirvožemį įterpiama iki 50 t ha -1 mėšlo) ir papildomas tręšimas mineralinėmis trąšomis tik labai nežymiai keitė suminį dirvožemio mikroorganizmų gausumą. Mažiausias jis buvo, kai vasariniai pasėliai tręšti tik mineralinėmis trąšomis. 56

57 Dirvožemio poveikio priemonės trilaukėje sėjomainoje: K kontrolė (tręšimas nevykdytas); O1 tręšta organinėmis trąšomis (įterpta 50 t ha -1 mėšlo per sėjomainą); O2 tręšta organinėmis trąšomis (įterpta 100 t ha - 1 mėšlo per sėjomainą); NPK 1 tręšta mineralinėmis trąšomis (N 31 P 38 K 7 ); NPK 2 tręšta mineralinėmis trąšomis (N 79 P 65 K 9 ); O1 + NPK 1 tręšta organinėmis trąšomis (įterpta 50 t ha -1 mėšlo per sėjomainą) ir įterpiant mineralines trąšas (N 31 P 38 K 7 ). Skirtingos raidės rodo statistiškai reikšmingą (p<0,05) mikroorganizmų gausumo skirtumą naudojant dirvožemio poveikio priemones pav. Mikroorganizmų suminis gausumas viršutiniame mineraliniame ariamajame horizonte (0 20 cm gylyje, ASU Bandymų stotis, 2016 m.) Organinių medžiagų skaidyme bakterijos yra aktyviausios (Bird et al., 2011; Bakšienė et al., 2014). Tirtuose vasarinių rapsų pasėliuose Klovainiuose didžiausią dalį (nuo 64 iki 80 proc.) visų tirtų mikroorganizmų sudarė bakterijos (3.17 pav. (a)). Atkreiptinas dėmesys, kad didžiausias bakterijų gausumas buvo ariamuose pasėlių horizontuose, kai įterpti šiaudai. Įterpus šiaudus ir panaudojus biologinius preparatus bei azotą, vidutinis bakterijų gausumas kito nuo 1,21 iki 1,69 mln. g -1. Tuo tarpu pasėliuose su tarpiniais augalais, nepriklausomai nuo kitų dirvožemio savybes gerinančių priemonių, bakterijų gausumas buvo iki 2 kartų mažesnis. Vasarinių miežių pasėliuose ASU bandymų stoties trilaukės sėjomainos dirvožemiuose (3.17 pav. (b)), bakterijų gausumas buvo mažesnis nei 70 proc. tuose variantuose, kai tik mineralinės trąšos buvo įterptos į dirvožemį. Didžiausias vidutinis bakterijų gausumas siekė iki 1,37 mln. g -1, kai mėšlo norma vienai sėjomainai buvo 100 t ha -1. Palyginus su bakterijų gausumu vasarinių rapsų pasėliuose (Klovainiuose), ASU bandymų stoties bakterijų gausumas nors ir ne daug, bet išlieka mažesnis (beveik 19 proc.). Palyginus kelių sėjomainų rezultatus, pastebėtina, kad mažiausias suminis dirvožemio mikroorganizmų gausumas išlieka tuose pasėliuose, kuriuose mažai įterpiama organinės medžiagos pagrindinio dirvožemio mikroorganizmų mitybos šaltinio. Kita vertus, dirvožemio struktūringumas labai priklauso nuo dirvožemio mikroorganizmų poveikio organinei medžiagai (Van Veen and Kuikman, 1990; Balesdent et al., 2000). Tuo tarpu, nors ir ne didelis kiekis organinės medžiagos yra įterpiamas, 57

58 labai svarbi jos biocheminė sudėtis, kuri turėtų suaktyvinti kuo įvairesnių dirvožemio mikroorganizmų fermentinius procesus (Brown et al., 2000; Bending et al., 2002; Kögel-Knabner, 2002). mln. g -1 2,0 1,6 e 1,2 0,8 d c a b d 0,4 0,0 K O1 O2 NPK 1 NPK 2 O1 + NPK 1 (a) 3.17 pav. Suminis dirvožemio bakterijų gausumas viršutiniame mineraliniame ariamajame horizonte (0 20 cm gylyje) Klovainiuose (a; dirvožemio poveikio priemonės detalizuotos 3.14 pav.) ir ASU bandymų stoties (b; dirvožemio poveikio priemonės detalizuotos 3.16 pav.) trilaukės sėjomainos sąlygomis (b) Mūsų vykdyto tyrimo atveju, pastebėta, kad palankios aplinkos sąlygos aktinobakterijoms ir mikromicetams dirvožemiuose buvo skirtingos (3.18 pav. (a)). Aktinobakterijų gausumas buvo didžiausias, kai įterpti šiaudai su kompensaciniu azotu ir biologiniais preparatais (gausumas siekė iki 0,43 mln. g -1 ), o mikromicetų kai tarpiniuose pasėliuose buvo auginta baltoji garstyčia, įterpti šiaudai ir paskleisti biologiniai preparatai (gausumas siekė iki 0,021 mln. g -1 ). Dirvožemio mikromicetų atveju pastebėtina, kad vasarinių rapsų pasėliuose, paminėtų priemonių kompleksas galėjo stimuliuoti šios dirvožemio mikroorganizmų grupės aktyvumą. Pastebėta, kad aktinobakterijų ir mikromicetų gausumas vasarinių miežių pasėliuose ASU bandymų stoties trilaukės sėjomainos dirvožemiuose kinta lygiareikšmiškai / paritetiškai (3.18 pav. (b)). Didžiausias šių dviejų mikroorganizmų grupių gausumas išlieka, kai į dirvožemį įterpiama didžiausia mėšlo norma (100 t ha -1 vienai sėjomainai). Aktinobakterijų gausumas siekia 0,50 mln. g -1, o mikromicetų 0,014 mln. g -1 ir išlieka didžiausi, palyginus su šios grupės mikroorganizmų gausumu dirvožemiuose, tirtuose Klovainiuose. Kita vertus, toks lygiareikšmis aktinobakterijų ir mikromicetų gausumo kitimas parodo, kad dirvožemio fermentinė pusiausvyra stabilizavosi / nusistovėjo (Collins et al., 1992; Alekhina et al., 2002). 58

59 (a) 3.18 pav. Suminis dirvožemio aktinobakterijų ir mikromicetų gausumas viršutiniame mineraliniame ariamajame horizonte (0 20 cm gylyje) Klovainiuose (a; dirvožemio poveikio priemonės detalizuotos 3.14 pav.) ir ASU bandymų stoties (b; dirvožemio poveikio priemonės detalizuotos 3.16 pav.) trilaukės sėjomainos sąlygomis (b) Buvo manyta, kad bakterijų dirvožemiuose yra mažiau nei mikromicetų, ir todėl jos mažiau svarbios kaip organines medžiagas mineralizuojanti dirvožemio mikroorganizmų grupė (Davidson and Grieve, 2006). Tačiau, dabartiniai moksliniai tyrimai patvirtina bakterijų dominavimą dirvožemio mikroorganizmų sąveikoje (Bonkowski et al., 2009; Duong, 2009; Marschner et al., 2011), tą pagrindžia ir mūsų tyrimo rezultatai. Aktinobakterijos dirvožemyje intensyviai skaido celiuliozę (Hill et al., 2000). Kai bakterijos ir aktinobakterijos nėra pajėgios pasisavinti organinių medžiagų dirvožemyje, mikromicetai išskiria aktyvesnius fermentus, kurie skaido organiką iki bakterijoms ir aktinobakterijoms pasisavinamų formų (Janušauskaitė et al., 2013). 59

60 Dirvožemio mikrobiologinis aktyvumas keturlaukės sėjomainos sąlygomis Suminis mikroorganizmų gausumas keturlaukės sėjomainos vasarinių miežių pasėlyje (A. Armalio ūkis, Skuodo r. sav.) skyrėsi nei vasarinių rapsų pasėlyje Klovainiuose (3.19 pav.). Dirvožemio poveikio priemonės keturlaukėje sėjomainoje: K kontrolė (tręšimas nevykdytas); O tręšta organinėmis trąšomis (įterpta 200 t ha -1 srutų ant arimo ir po 10 t ha -1 srutų 2 kartus vasarinių miežių vegetacijos metu (BBCH 20-29) ir BBCH 30-39)); M tręšta mineralinėmis trąšomis (N 55 P 30 K 65 prieš sėją ir vasarinių miežių vegetacijos metu (BBCH 20-29). Skirtingos raidės rodo statistiškai reikšmingą (p<0,05) mikroorganizmų gausumo skirtumą naudojant dirvožemio gerinimo priemones pav. Mikroorganizmų suminis gausumas viršutiniame mineraliniame ariamajame horizonte 0 20 cm gylyje (Šatės, Skuodo r., 2016 m.) Mikroorganizmų gausumas siekė vidutiniškai 1,13 mln. g -1 ir mažiau kito priklausomai nuo taikyto tręšimo. Mikroorganizmų gausumas buvo iki 10 proc. vienetų didesnis pasėliuose, kuriuose įterpta 200 t ha -1 prieš sėją ir po 10 t ha -1 2 kartus vasarinių miežių vegetacijos metu. Pastebėta, kad mikroorganizmų aktyvumą mažino mineralinių trąšų įterpimas, tačiau ir netręštame vasarinių miežių pasėlyje mikroorganizmų gausumas išliko panašus. Palyginus su mikroorganizmų gausumu vasarinių rapsų pasėliuose, tirtuose Klovainiuose (Pakruojo r.), matoma tendencija, kad dirvožemiai keturlaukės sėjomainos augalai geba įtakoti didesnį mikroorganizmų gausumą ir be tarpinių augalų auginimo. Kita vertus, tikėtina, kad įterpus ne tik srutų, bet ir šiaudų, dirvožemių mikrobiologinį aktyvumą irgi galima būtų padidinti. Vasarinių miežių pasėliuose bakterijos sudarė nuo 68 iki 78 proc. visų tirtų mikroorganizmų bendrijos (3.20 pav. (a)). Būtina akcentuoti tai, kad tiek vasarinių rapsų (Klovainiuose), tiek ir vasarinių miežių (Šatėse) pasėliuose vidutinis bakterijų gausumas kai kuriais atvejais išlieka mažesnis nei 70 proc. Toks pokytis dirvožemio mikroorganizmų bendrijoje parodo kiek susilpnėjusį bakterijų aktyvumą, kurį reikėtų skatinti ir didinti įterpiant didesnius kiekius organinių medžiagų. 60

61 (a) (b) 3.20 pav. Suminis dirvožemio aktinobakterijų (a) ir mikromicetų (b) gausumas viršutiniame mineraliniame ariamajame horizonte 0 20 cm gylyje (Šatės, Skuodo r., 2016 m.; dirvožemio poveikio priemonės detalizuotos 3.19 pav.). Kiek kitokios tendencijos pastebėtos vertinant aktinobakterijų ir mikromicetų gausumą vasarinių miežių pasėliuose (3.20 pav. (b)). Matome, kad tręšimas visai neturėjo įtakos aktinobakterijų pagausėjimui (aktinobakterijų gausumas vyravo nuo 0,26 iki 0,33 mln. g -1 ). Kita vertus, patikimai didesnis mikromicetų gausumas buvo nustatytas pasėliuose, kuriuose įterpta srutų (mikromicetų gausumas siekė iki 0,009 mln. g -1 ). Atsižvelgus į mikroorganizmų gausumo vertes vasarinių rapsų pasėliuose (Klovainiuose), galima teigti, kad vasarinių miežių pasėlių (Šatės) dirvožemių mikroorganizmų aktyvumas yra mažesnis. Ypatingai sumažėjęs bakterijų ir mikromicetų kiekis parodo ir tai, kad mažėja organinių medžiagų, kurias potencialiai skaido dirvožemio mezofauna ir mikroorganizmai (Mašková et al., 1988; Frouz and Nováková, 2005; Byzov et al., 2009) Dirvožemio struktūringumo tyrimo duomenų analizė ir vertinimas Dirvožemio savybė sudaryti įvairaus dydžio ir formos agregatus vadinama dirvožemio struktūringumu. Agronominiu požiūriu geriausia tokia dirvožemio struktūra (dar vadinama agronomine 61

62 Tręšimo sistemos Tręšimo sistemos struktūra), kai ji susideda iš 0,25 1,0 mm skersmens, ne mažiau kaip 45 proc. poringumo, vandens ardomajai veiklai atsparių (patvarių) dirvožemio agregatų. Agronominės struktūros reikšmė yra ta, kad, jai esant, dirvožemis pasižymi geromis fizikinėmis ir fizikinėmis mechaninėmis savybėmis, jame yra tinkamas drėgmės, oro ir maisto medžiagų režimas, mikroorganizmų veikla, paviršiuje nesusidaro pluta, nėra defliacijos (paviršiaus dalelių nupustymo) Dirvožemio struktūringumas keturlaukės sėjomainos sąlygomis Dirvožemio struktūros analizė N. Savinovo metodu. Gauti tyrimų duomenys rodo, kad organinių, organinių-mineralinių ir mineralinių trąšų poveikis miežių pasėlyje dirvožemio struktūringumą lėmė skirtingai (3.21 pav.) (Mikučionienė, 2010) m. (miežiai) 2008 m. žieminiai kviečiai M-2 46,5 42,7 10,9 M-2 58,7 30,9 10,4 M-1 46,3 42,7 11,0 M-1 60,7 29,4 9,9 OM 50,6 40,7 8,7 OM 55,6 33,5 10,8 O-2 36,6 50,3 13,2 O-2 59,8 30,6 9,6 O-1 40,2 48,8 11,1 O-1 59,8 31,0 9,2 K 40,4 50,6 8,9 K 60,9 30,9 8,2 0% 20% 40% 60% 80% 100% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 2007 m. Daugiametės žolės m. M-2 58,3 30,1 11,5 M-2 54,5 34,6 10,9 M-1 49,4 39,2 11,4 M-1 52,1 37,1 10,8 OM 59,5 33,3 7,1 OM 55,2 35,8 8,9 O-2 52,3 39,4 8,4 O-2 49,6 40,1 10,4 O-1 52,2 39,0 8,7 O-1 50,7 39,6 9,7 K 56,0 37,4 6,7 K 52,4 39,6 7,9 0% 20% 40% 60% 80% 100% >7 5-0,25 <0,25 0% 20% 40% 60% 80% 100% >7 5-0,25 <0,25 Paveiksluose patekta statistiškai patikimos reikšmės (p<0,05), kai R 05 : 2006 m. 12,54; 2007 m. 11,39; 2008 m. 6,5 o m. 5,73, K netręšta; O organinė tręšimo sistema (1 50 t ha -1, t ha -1 mėšlo); OM organinė-mineralinė tręšimo sistema; M mineralinė tręšimo sistema (1 N 31 P 38 K 75, 2 N 79 P 65 K 90 ) pav. Tręšimo sistemų poveikis dirvožemio agregatų sudėčiai (ASU bandymų stotis, m.) Patręšus vien mineralinėmis (mineralinė tręšimo sistema) arba organinėmis mineralinėmis (mišri tręšimo sistema) trąšoms, dirvožemio struktūringumas turėjo tendenciją mažėti, o organinėmis (organinė tręšimo sistema) jis nekito. Dirvožemio agregatų analizė pagal dydį parodė, kad miežių pasėlyje priešsėjinis žemės dirbimas mažino stambių agregatų (>5 mm) ir didino smulkesnių 62

63 agregatų (<5 0,25 mm) kiekį. Daugiamečių žolių ir žieminių kviečių pasėliuose didėjo stambesnių nei 5 mm skersmens agregatų kiekis, bet mažėjo smulkesnių. Daugiamečio tręšimo poveikyje vidutiniais tyrimų duomenimis vertingiausių struktūrinių 0,25 5 mm dydžių agregatų buvo nuo 34,6 iki 40,1 proc. Palyginus bandyme taikytų tręšimo sistemų poveikį, nustatyta, kad daugiausia jų buvo taikant organinę (39,6 40,1 proc.), kiek mažiau organinę-mineralinę (35,8 proc.) ir mineralinę (37,1 34,6 proc.) tręšimo sistemas. Atlikta koreliacinė analizė rodo, kad, didėjant humusingumui, jų struktūringumas didėjo silpnai (r = 0,45), o didėjant judriųjų huminių rūgščių kiekiui vidutiniškai (r = 0,64). Tai patvirtina teiginį, kad organinės medžiagos sudėtyje esančios judriosios huminės rūgštys dalyvauja molio mineralų sujungimo procese. Patikimas stiprus ryšys nustatytas ir tarp struktūringumo bei tankio (y = 190, ,565x; R 2 = 0,524; t = 1,221) bei aeracinio poringumo (y = 21,842+0,874x; R 2 = 0,776; t = 2,458). Po 8 metų pakartotinai atliktų tyrimų duomenys rodo, kad organinių, organinių-mineralinių ir mineralinių trąšų poveikis dirvožemio struktūringumą lėmė skirtingai (3.22 pav.) metai Vidutiniai duomenys metų M-2 76,2 23,1 0,7 M-2 54,5 34,6 10,9 M-1 66,4 32,2 1,4 M-1 52,1 37,1 10,8 OM 71,6 27,2 1,2 OM 55,2 35,8 8,9 O ,1 0,9 O-2 49,6 40,1 10,4 O-1 63,2 34,5 2,3 O-1 50,7 39,6 9,7 K 78,5 20,6 0,8 K 52,4 39,6 7,9 0% 20% 40% 60% 80% 100% >7 mm 7-0,25 mm <0,25 mm 0% 20% 40% 60% 80% 100% >7 mm 5-0,25 mm <0,25 mm Pastaba: K kontrolė, O-1 organinis tręšimas (50 t ha -1 mėšlu), O-2 organinis tręšimas (100 t ha -1 mėšlu), OM organinis-mineralinis tręšimas (50 t ha -1 mėšlo + N 31 P 38 K 75 ), M-1 mineralinis trešimas (N 31 P 38 K 75 ), M-2 mineralinis tręšimas (N 79 P 65 K 90 ) 3.22 pav. Tręšimo sistemų liekamasis poveikis dirvožemio agregatų sudėčiai 0 20 cm gylyje (ASU bandymų stotis, 2016) Patręšus vien mineralinėmis arba organinėmis-mineralinėmis trąšomis, makro-agregatų kiekis turėjo tendenciją didėti, o organinėmis jis nekito. Dirvožemio agregatų analizė pagal dydį parodė, kad žieminių rapsų pasėlyje stambių agregatų (>5 mm) daugiausia rasta kontroliniame variante, kiek mažiau laukeliuose, tręštuose organinėmis mineralinėmis bei mineralinėmis trąšomis (66,4 63

64 76,2 %) ir mažiausiai (63 63,2 %) organinėmis trąšomis tręštuose variantuose. Didėjant stambesnių (>7) agregatų kiekiui, mažėjo smulkesnių (5 0,25). Šių agregatų daugiausia rasta organinėje tręšimo sistemoje, tręšiant 50 ir 100 t ha -1 mėšlo norma vieną kartą sėjomainoje. Atlikus dirvožemio struktūringumo analizę, gauti rezultatai parodo, jog dirvožemyje daugiau (69,8%) buvo stambių agregatų (>7 mm), kiek mažiau mažesnių agregatų (5 0,25 mm) 28,9%, o mažiausiai buvo 1,21% mikroagregatų (<0,25 mm). Daugiausiai stambių agregatų (>7 mm) vyravo kontroliniame variante (78,5%), o mažiausiai patręšus mažesne mėšlo norma (63,2%). Mažesnių agregatų (7 0,25 mm) daugiausiai vyravo 36,1% organinėje tręšimo sistemoje įterpus 100 t ha -1 mėšlo, o mažiausiai buvo 20,6% kontrolėje. Mikroagregatų daugiausiai buvo (1,4 %) patręšus maža mineralinių trąšų norma, o mažiausiai (0,7%) patręšus vidutine trąšų norma (mineraliniame tręšimo variante). Lyginant su R. Mikučionienės ankstesnių (2008 m.) tyrimų duomenimis, matoma, jog daugiau yra susidariusių stambesnių (>7 mm) agregatų ir mažiau 7 0,25 mm dydžio agregatų bei mikroagregatų. Dirvožemio struktūros analizė, panaudojant Retsch sijojimo aparatą. Dirvožemio struktūros duomenys skirtingai tręštame ASU bandymų stoties dirvožemyje rodo (3.23 pav.), kad organinėmis trąšomis tręštuose variantuose rasta šiek tiek daugiau grumstiškos struktūros (trupinėlių, didesnių kaip 5 mm) bei smulkiausių struktūrinių agregatų (trupinėlių, mažesnių kaip 0,25 mm). M-2 45,41 48,20 6,39 M-1 37,54 54,92 7,54 O-2 41,26 51,42 7,32 O-1 31,59 58,59 9,81 K 52,39 42,06 5,54 0% 20% 40% 60% 80% 100% R 05(>5) = 2,4 >5 5-0,25 <0,25 R 05(5-0,25) = 4,0 R 05(<0,25) = 0,6 Pastaba: K kontrolė (netręšta); O organinė tręšimo sistema (O 1 srutos 10 t ha -1 2 kartus skirtinguose augimo tarpsniuose ir O 2 srutos ant arimo 20 t ha -1 ); M mineralinė tręšimo sistema (M-1 N 55 P 30 K 65 ir M 2 N 55 P 55 K 55 ) pav. Dirvožemio struktūrinių agregatų pasiskirstymas (%) naudojant skirtingas tręšimo sistemas (ASU bandymų stotis, 2016 m.) Dirvožemio struktūros duomenys skirtingai tręštame gamybinio eksperimento dirvožemyje (Skuodo r.) rodo (3.24 pav.), kad struktūrinių agregatų santykinis kiekis tarp variantų (skirtingai tręšto dirvožemio) mažai skyrėsi, tačiau, galime teigti, kad daugiausiai grumstiškos struktūros (trupinėlių, didesnių kaip 5 mm) rasta mineralinėmis trąšomis tręštame variante, trupiniškos-grūdiškos vidutinio 64

65 dydžio struktūrinių agregatų (0,25 5,0 mm skersmens) kontroliniame variante, o smulkiausių struktūrinių agregatų (trupinėlių, mažesnių kaip 0,25 mm) organinėmis trąšomis tręštame variante. Neabejotina, kad tokį rezultatą nulėmė eksperimento lauko dirvožemio dangos vienodumas (šio dirvožemio viršutinio sluoksnio granuliometrinė sudėtis yra vidutinio sunkumo priesmėlis), armens vidutinis humusingumas (2,25 proc.) bei taikytos tokios pačios agrotechninės priemonės (ypač svarbią vietą čia užima žemės dirbimas). M 54,82 42,43 3,38 O 52,79 41,90 5,34 K 52,98 44,21 2,80 0% 20% 40% 60% 80% 100% >5 5-0,25 <0,25 R 05(>5) = 3,3 R 05(5-0,25) = 4,7 R 05(<0,25) = 0,4 Pastaba: K kontrolė (netręšta); O organinė tręšimo sistema (O 1 srutos 10 t ha -1 2 kartus skirtinguose augimo tarpsniuose ir O 2 srutos ant arimo 20 t ha -1 ); M mineralinė tręšimo sistema( M-1 N 55 P 30 K 65 ir M 2 N 55 P 55 K 55 ) pav. Dirvožemio struktūrinių agregatų pasiskirstymas (%) naudojant skirtingas tręšimo sistemas (Šatės, Skuodo r., 2016 m.) Dirvožemio struktūros patvarumas keturlaukės sėjomainos sąlygomis Dirvožemio struktūros patvarumo analizė N. Savinovo metodu. Dirvožemio struktūros kokybę parodo agregatų patvarumas, jų atsparumas vandens ardomajai veiklai. Nors patvarių agregatų kiekis dirvožemyje, taikant skirtingas tręšimo sistemas, mažai skyrėsi, tačiau išryškėjo tendencija, kad daugiau (2,1 3,4 proc. vnt.) jų rasta patręšus dirvožemį organinėmis trąšomis (organinė tręšimo sistema) (3.25 pav.). Derinant sėjomainoje organines ir mineralines trąšas (mišri tręšimo sistema), patvariųjų agregatų kiekis beveik nekito, o vien mineralinių trąšų (mineralinė tręšimo sistema) poveikyje jų mažėjo. Daugiausiai dirvožemio patvarių agregatų rasta daugiamečių žolių ir žieminių kviečių pasėlyje, o mažiausiai miežių. Taikant regresinę analizę, nustatyta vandenyje patvarių agregatų kiekio armenyje tiesinė priklausomybė su organinės anglies kiekiu (r = 0,70) bei tankiu (r = 0,59) ir aeraciniu poringumu (r = 0,32). Armenyje patvarių agregatų daugėja didėjant juose organinės anglies kiekiui bei aeraciniam poringumui ir mažėjant jų tankiui. Jų kiekis taip pat patikimai priklausė nuo C:N santykio armeny- 65

66 Vandenyje patvarių agregatų kiekis % 42,8 47,8 54,4 61,6 64,4 60,1 50,2 56,9 66,1 63,5 62,2 60,6 65,8 64,1 63,5 63,5 59,7 55,3 65,7 64,6 59,4 60,8 60,8 71,3 je: mažėjant azotingumui patvarių agregatų daugėjo (y = 194,158 12,858x; R 2 = 0,78; t = 2,495). Nustatytas vidutinis (r = 0,52) priklausomumas tarp patvarių agregatų ir judriųjų huminių rūgščių m m m m.m K O-1 O-2 M-1 M-2 OM Tręšimo sistemos Paveiksluose patekti statistiškai patikimos reikšmės (p<0,05), kai R m. 8,08; 2007 m. 9,1; 2008 m. 8,08; o m. 7,40. K netręšta; O organinė tręšimo sistema (1 50 t ha -1, t ha -1 mėšlo); OM organinė-mineralinė tręšimo sistema; M mineralinė tręšimo sistema (1 N 31 P 38 K 75, 2 N 79 P 65 K 90 ) pav. Tręšimo sistemų poveikis dirvožemio agregatų patvarumui (>0,25 mm) (ASU bandymų stotis, m.) Nors patvarių agregatų kiekis dirvožemyje, taikant skirtingas tręšimo sistemas, mažai skyrėsi, tačiau išryškėjo tendencija, kad daugiau (1,53 2,33 %) jų rasta patręšus dirvožemį organinėmis trąšomis, didesne mėšlo norma (100 t ha -1 ), derinant sėjomainoje organines ir mineralines trąšas bei netręštame laukelyje (3.26 pav.). Augalus sėjomainoje patręšus mineralinėmis trąšomis ar mažesne mėšlo norma (50 t ha -1 ), patvariųjų dirvožemio agregatų kiekis beveik nekito. Struktūros patvarumo neigiamus (3,01 4 %) pokyčius lėmė ilgalaikis tręšimas mažomis ir vidutinėmis mineralinių trąšų normomis ir jį pakeitus intensyviu tręšimu mineralinėmis trąšomis. Mikučionienės duomenimis, (2010) patvarių agregatų kiekis patikimai priklausė nuo C:N santykio armenyje: mažėjant azotingumui, patvarių agregatų didėjo (Mikučionienė, 2010). 66

67 10,05 % 72 68,8 73,5 74, , ,2 1,53 2, ,04 K O-1 O-2 OM M-1 M-2 R05 Tręšimo sistemos Pastaba: K kontrolė, O-1 organinis tręšimas (50 t ha -1 mėšlu), O-2 organinis tręšimas (100 t ha -1 mėšlu), OM organinis-mineralinis tręšimas (50 t ha -1 mėšlo + N 31 P 38 K 75 ), M-1 mineralinis trešimas (N 31 P 38 K 75 ), M-2 mineralinis tręšimas (N 79 P 65 K 90 ). R 05 esminiai skirtumai prie 95,0 proc. tikimybės lygio 3.26 pav. Tręšimo sistemų liekamasis poveikis dirvožemio agregatų patvarumui 0 20 cm gylyje (ASU bandymų stotis, 2016) Dirvožemio struktūros analizė, panaudojant Retsch sijojimo aparatą. Tyrimų duomenys rodo, kad eksperimente ASU bandymų stotyje (3.27 pav.) daugiau patvarių agregatų susidarė naudojant organines trąšas, tačiau gamybinėmis sąlygomis (3.28 pav.) šiek tiek daugiau jų rasta kontroliniame variante. Manome, kad tokie kiek netikėti rezultatai gauti todėl, kad praėjo per mažai laiko nuo taikytų priemonių (šiuo atveju organinio tręšimo) ir jų įtaka dar tiesiog nepasireiškė. R 05 = 6,5 Pastaba: K kontrolė (netręšta); O organinė tręšimo sistema (O 1 srutos 10 t ha -1 2 kartus skirtinguose augimo tarpsniuose ir O 2 srutos ant arimo 20 t ha -1 ); M mineralinė tręšimo sistema (M-1 N 55 P 30 K 65 ir M 2 N 55 P 55 K 55 ) pav. Dirvožemio struktūros agregatų patvarumas (%) naudojant skirtingas tręšimo sistemas (ASU, bandymų stotis, 2016 m.) 67

68 R 05 = 1,5 Pastaba: K kontrolė (netręšta); O organinė tręšimo sistema (O 1 srutos 10 t ha -1 2 kartus skirtinguose augimo tarpsniuose ir O 2 srutos ant arimo 20 t ha -1 ); M mineralinė tręšimo sistema( M-1 N 55 P 30 K 65 ir M 2 N 55 P 55 K 55 ) pav. Dirvožemio struktūros agregatų patvarumas (%) naudojant skirtingas tręšimo sistemas (Šatės, Skuodo r., 2016 m.) Apibendrinant galima teigti, kad patvarių agregatų kiekis dirvožemyje, taikant skirtingas tręšimo sistemas, mažai skyrėsi, tačiau išryškėjo tendencija, kad daugiau jų susidaro dirvožemį patręšus organinėmis trąšomis. Tai rodo, kad dirvožemio struktūrą ir jos patvarumą sėjomaininiame lauke organinės medžiagos kiekio ir granuliometrinės sudėties požiūriu lemia dirvožemio dangos vienodumas bei taikomas žemės dirbimo būdas, parinktas atsižvelgiant į dirvožemio tankio ir poringumo rodiklius. 68

69 IŠVADOS Atlikus literatūrinių duomenų analizę ir vertinimą, galima teigti, kad: 1. Šalies dirvožemio kokybės prastėjimas yra tiesiogiai siejamas su sėjomainų nesilaikymu ir nesubalansuotu cheminių medžiagų naudojimu. Didėjant dirbamos žemės plotams ir tuo pačiu grūdinių augalų pasėlių užimamai daliai juose, intensyvios gamybos ūkiuose aukštas augalų derlingumo lygis yra palaikomas tik chemizuotos augalininkystės technologijomis. Atlikus anketinio tyrimo duomenų analizę ir vertinimą, galima teigti, kad: 2. Šalies ūkiuose vyrauja trumpų rotacijų sėjomainos (net 45 % respondentų taiko trilaukę, o 36 % apklaustųjų keturlaukę sėjomainą), o tai indikuoja, kad dirvožemį alinantys grūdiniai augalai daugelyje ūkių jau peržengė optimaliai pasėlių struktūrai rekomenduojamą % ribą. Tokia padėtis iš dalies susiklostė ir todėl, kad priimant sprendimus pirmiausia yra atsižvelgiama į rinkos poreikius / pelningumą, o ne į savo ūkio dirvožemių sąlygas. 3. Šalies ūkininkai pozityviai žiūri į žinių apie dirvožemį naudą, tačiau per menkai pažįsta savo ūkių dirvožemius vos 22 % apklaustų respondentų atlieka savo ūkio dirvožemio agrocheminių savybių tyrimus, 40 % apklaustųjų tokius tyrimus atlieka tik iš dalies, tačiau net 37 % apklausoje dalyvavę respondentai savo ūkių dirvožemio visiškai netiria. Atlikus pagrindinių dirvožemio kokybės indikatorių (organinės medžiagos, biologinio aktyvumo ir struktūringumo) vertinimą moksliniuose ir gamybiniuose tyrimuose, galima teigti, kad: 4. Tręšimas organinėmis trąšomis, šiaudų įterpimas ir tarpinių pasėlių auginimas trilaukėje ir keturlaukėje sėjomainose esmingai didino dirvožemio organinės anglies kiekį organinėje-mineralinėje tręšimo sistemoje (14,07 g kg -1 ) ir organinėje tręšimo sistemoje (13,03 g kg -1 ). Dirvožemio armenyje vyksta organinės anglies išsisluoksniavimas: didžiausias jos kiekis nustatytas 0 5 cm (12,1 % ) ir cm (14,1 %) gylio sluoksniuose. 5. Įvertinus dirvožemio organinės anglies kiekį skirtingo dydžio struktūriniuose agregatuose, didžiausias jos kiekis nustatytas organinėje-mineralinėje tręšimo sistemoje (14,22 g kg -1 ) > 2 mm dydžio struktūriniuose agregatuose, o mažiausias (10,08 g kg -1 ) netręšiant. 6. Trilaukėje sėjomainoje suminį mikroorganizmų gausumą dirvožemyje vasarinių rapsų pasėliuose didino šiaudų įterpimas (iki 2,13 mln. KFV g -1 ), o vasarinių miežių pasėliuose tręšimas didelėmis mėšlo normomis (iki 1,88 mln. KFV g -1 ). Keturlaukėje sėjomainoje suminį mikroorganizmų gausumą dirvožemyje vasarinių miežių pasėliuose padidino srutų įterpimas (iki 1,37 mln. KFV g -1 ). Srutų, ir ypač mėšlo, įterpimas dirvožemiuose trilaukėje ir keturlaukėje sėjomainose stabilizuoja mikroorganizmų bendrijas šalia dirvožemiuose vyraujančių bakterijų pagausėja ir dirvožemio aktinobakterijų bei mikromicetų. 69

70 7. Patvarių agregatų kiekis dirvožemyje, taikant skirtingas tręšimo sistemas, mažai skyrėsi, tačiau išryškėjo tendencija, kad daugiau (apie 7 proc.) jų susidaro dirvožemį patręšus organinėmis trąšomis. APIBENDRINIMAS IR PASIŪLYMAI Lietuvoje yra pakankamai problematiška įvertinti, kokia ūkinė veikla ir kokiu mastu keičia dirvožemių fizikines, chemines ir biologines savybes, todėl reikalinga turėti vieningą dirvožemio apsaugos politikos įstatyminę bazę, kuri reglamentuotų dirvožemio naudojimo sąlygas, skatinančias žemės naudotojus ne tik ekonomiškai efektyviai naudoti žemę, bet ir išsaugoti bei puoselėti paties dirvožemio natūralias savybes ir jo potencialųjį derlingumą. Vienas iš didžiausių iššūkių, susijusių su tvariu dirvožemio naudojimu siauros specializacijos intensyvios gamybos augalininkystės ūkiuose, yra pačių ūkių savininkų / vadovų požiūris ir argumentai, kuriais jie vadovaujasi priimdami sprendimus, todėl rekomenduotina stiprinti jų teorines žinias bei praktinius gebėjimus, skatinti sistemingai atlikti savo ūkio dirvožemio agrocheminių bei mikrobiologinių savybių tyrimus. Trumpos rotacijos sėjomainose auginamų augalų įvairovė yra nedidelė, todėl, siekiant išlaikyti organinių medžiagų sankaupų stabilumą dirvožemyje, užtikrinti jo struktūringumą ir biologinį aktyvumą, būtina į dirvožemį įterpti augalines liekanas (šiaudus ir kt.), o esant galimybei ir organines trąšas (mėšlą, srutas), kurios dėl daugiakomponenčių organinių junginių užtikrina humifikacijos ir mineralizacijos procesų intensyvumo pusiausvyrą bei palaiko optimalų mikroorganizmų bendrijų (bakterijų, aktinobakterijų ir mikromicetų) gausumą. 70

71 LITERATŪRA 1. Alef K., Enrichment, isolation and counting of soil microorganisms. In: K. Alef, P. Nannipieri (Eds). Methods of Applied Soil Microbiology and Biochemistry. New York: Academic Press, p Aleinikovienė J., Armolaitis K., Česnulevičienė R., Žėkaitė V., Muraškienė M., The status of soil organic matter decomposing microbiota in afforested and abandoned arable Arenosols. Žemdirbystė Agriculture, 104 (3), Alekhina L. K., Golovchenko A. V., Pochatkova T. N., Dobrovol'skaya T. G., Zvyagintsev D. G., The effect of hydrophysical soil properties on the structure of microbial complexes. Eurasian Soil Science, 35 (8), Aleknavičius P., 2007, Kaimiškųjų teritorijų žemės naudojimo problemos. Žemės ūkio mokslai, 1, Aleknavičius P., Aleknavičius A., Juknelienė D Lietuvos žemės ūkio paskirties žemės naudojimo perspektyvos. Kaimo raidos kryptys žinių visuomenėje. Nr. 2(4). P Aleknavičius P., Aleknavičius A., Juknelienė D., Agrarinių teritorijų naudojimo problemos ir jų sprendimas Lietuvoje. Žemės ūkio mokslai, 21 (1), Aleknavičius P., Stravinskienė V., Žemės savybių įtaka žemės ūkio plėtrai Lietuvoje. Kaimo raidos kryptys žinių visuomenėje, 2, Andrews, S. S., Karlen, D. L., & Cambardella, C. A The soil management assessment framework. Soil Science Society of America Journal, 68(6), Arlauskienė A., Maikštėnienė S., Dirvožemio organinės anglies pokyčiai šiaurės Lietuvoje intensyvios žemdirbystės sistemose. Ekonomika ir vadyba: aktualijos ir perspektyvos, 3 (16), Arlauskienė A., Maikštėnienė S., Šlepetienė A Tarpinių pasėlių ir šiaudų įtaka vasarinių miežių mitybai azotu bei dirvožemio humuso sudėčiai. Žemdirbystė (Agriculture), 96 (2), Arlauskienė A., Maikštėnienė S., Šlepetienė A Effect of cover crops and straw on the humic substances in the clay loam Cambisol. Agronomy Research, 8 (spec. iss. II), Arlauskienė E.A., Ankštinių žolių, kaip priešsėlių, bei jų žaliosios masės užarimo trąšai įtaka dirvožemio savybėms ir javų grandies produktyvumo formavimuisi. Žemdirbystė: mokslo darbai, 70 t., p

72 13. Armolaitis K., Aleinikovienė J., Lubytė J., Žėkaitė V., Garbaravičius P., Stability of soil organic carbon in agro and forest ecosystems on Arenosol. Žemdirbystė (Agriculture), 100 (3), Bagdanavičienė Z., Mikroorganizmų grupinės struktūros pasiskirstymo ypatumai ekosistemose. Lietuvos dirvožemiai. Vilnius: Lietuvos mokslas, 32 kn., p Bakken L.R., Culturable and nonculturable bacteria in soil. In: J.D. van Elsas, J.T. Trevors, E.M.H. Wellington (Eds). Modern Soil Microbiology. New York: Marcel Dekker INC, p Bakker M. G., Manter D. K., Sheflin A. M., Weir T. L., Vivanco J. M., Harnessing the rhizosphere microbiome through plant breeding and agricultural management. Plant and Soil, 360 (1-2), Bakšienė E., Ražukas A., Repečkienė J., Titova J., Influence of different farming systems on the stability of low productivity soil in Southeast Lithuania. Žemdirbystė Agriculture, 101, Balesdent J., Chenu C., Balabane M., Relationship of soil organic matter dynamics to physical protection and tillage. Soil and Tillage Research, 53 (3), Bending G. D., Turner M. K., Jones J. E., Interactions between crop residue and soil organic matter quality and the functional diversity of soil microbial communities. Soil Biology and Biochemistry, 34 (8), Bird J. A., Herman D. J., Firestone M. K., Rhizosphere priming of soil organic matter by bacterial groups in a grassland soil. Soil Biology and Biochemistry, 43 (4), Blum W.E.H., Warkentin B.P., Frossard E., Soil, human society and the environment. In: Frossard E., Blum W.E.H. and Warkentin B.P. (Eds.): Function of Soils for Human Societies and the Environment. Geological Society London, Special Publication 266, 1-8, London. 22. Bogužas V., Mikučionienė R. Steponavičienė V., Šiaudų panaudojimo galimybės dirvožemio ir augalų derlingumui palaikyti. Mokslinė rekomendacija. Akademija, p Bogužas V., Mikučionienė R., Šlepetienė A., Sinkevičienė A., Feiza V., Steponavičienė V., Adamavičienė A., Long-term Effect of Tillage Systems, Straw and Green Manure Combinations on Soil Organic Matter. Žemdirbystė = Agriculture, 102 (3), p Bonkowski M., Villenave C., Griffiths B., Rhizosphere fauna: the functional and structural diversity of intimate interactions of soil fauna with plant roots. Plant and Soil, 321 (1-2), Bradshaw J.L., Laboratory Microbiology. New York: Fourth.Saunders Colege Publishing p. 72

73 26. Brouwer R., Schaafsma M., Modelling risk adaptation and mitigation behaviour under different climate change scenarios. Climatic Change, 117(1-2), Brown G. G., Barois I., Lavelle P., Regulation of soil organic matter dynamics and microbial activityin the drilosphere and the role of interactionswith other edaphic functional domains. European Journal of Soil Biology, 36 (3), Bučienė A., Ecological agriculture and sustainable development in the Baltic sea region. Human resources the main factor of regional development. Journal of Social sciences, 3, Byzov B. A., Nechitaylo T. Y., Bumazhkin B. K., Kurakov A. V., Golyshin P. N., Zvyagintsev D. G., Culturable microorganisms from the earthworm digestive tract. Microbiology, 78 (3), Cesevičius G., Janušauskaitė D., Dirvožemio mikrobiologinės ir fizikinės savybės įvairiose žemės dirbimo sistemose. Žemdirbystė: mokslo darbai. LŽI, LŽŪU. Akademija, 93, Chaney K., Swift R. S., The influence of organic matter on aggregate stability in some British soils. Journal of Soil Science, v. 35, p Chaparro J. M., Sheflin A. M., Manter D. K., Vivanco J. M., Manipulating the soil microbiome to increase soil health and plant fertility. Biology and Fertility of Soils, 48 (5), Čiuberkis S., Ožeraitienė D., Bernotas S., Ambrazaitienė D., Dirvožemio savybių pokyčiai taikant tradicinę ir supaprastinto rudeninio žemės dirbimo sistemas. Žemdirbystė, 95 (2), Clark F.E., Actinomycetes In: Methods of Soil Analysis. Part 2. R.W. Weaver, J.S. Angle, P.S. Bottmley (Eds.). SSSA: Madisson, WI, p Collins H. P., Rasmussen P. E., Douglas C. L., Crop rotation and residue management effects on soil carbon and microbial dynamics. Soil Science Society of America Journal, 56 (3), COM (Commission of the European Communities), Towards a Thematic Strategy for Soil Protection. Communication from the commission to the council, the European Parliament, the economic and social committee and the committee of the regions , 179 final, Brussels. 37. Davidson D. A., Grieve I. C., Relationships between biodiversity and soil structure and function: evidence from laboratory and field experiments. Applied Soil Ecology, 33 (2),

74 38. Dawson J.J.C., Smith P., Carbon losses from soil and its consequences for land-use management. Science of The Total Environment, 382, Dehlin H., Nilsson M.-CH., Wardle, D.A Aboveground and belowground responses to quality and heterogeneity of organic inputs to the boreal forest. Oecologia 150(1), p Dirvožemio organinės medžiagos ir struktūringumo praradimo procesų priežastys ir pasekmės: sėjomainų taikymo praktikos vertinimo studija. Žemės ūkio, maisto ūkio ir žuvininkystės moksliniai tyrimai ir taikomoji veikla m. tarpinė ataskaita. Aleksandro Stulginskio universitetas, Akademija m. 41. Duong T. T. T., Dynamics of plant residue decomposition and nutrient release (Summary of Doctoral dissertation, The University of Adelaide, Australia). 42. el Zahar Haichar F., Marol C., Berge O., Rangel-Castro J. I., Prosser J. I., Balesdent J., Achouak W., Plant host habitat and root exudates shape soil bacterial community structure. The ISME Journal, 2 (12), Feiza V., Feizienė D., Kadziene G., Lazauskas I., Deveikytė I., Šlepetienė A., Seibutis V., Soil state in the 11th year of three tillage systems application on a cambisol. Food, Agriculture and Environment, 9, Feiza V., Šimanskaitė D., Deveikytė I., Šlepetienė A., Pagrindinio žemės dirbimo supaprastinimo galimybės lengvo priemolio dirvose. Žemdirbystė, Mokslo darbai, 4 (92), Franzmeier, D. P., Chartres, C. J., Wood, J. T Hardsetting soil in Southeast Australia: Landscape and profile processes. Journal of Soil Science Society of America, v. 60, p Frouz J., Nováková A., Development of soil microbial properties in topsoil layer during spontaneous succession in heaps after brown coal mining in relation to humus microstructure development. Geoderma, 129 (1), Garbeva P., Van Veen J. A., Van Elsas J. D., Microbial diversity in soil: selection of microbial populations by plant and soil type and implications for disease suppressiveness. Annual Review of Phytopathology, 42, Geisseler D., Scow K. M., Long-term effects of mineral fertilizers on soil microorganisms A review. Soil Biology and Biochemistry, 75, Hassen A., Belguith K., Jedidi N., Cherif A., Cherif M., Boudabous A., Microbial characterization during composting of municipal solid waste. Bioresource Technology 80, p

75 50. Hayat R., Ali S., Amara U., Khalid R., Ahmed I., Soil beneficial bacteria and their role in plant growth promotion: a review. Annals of Microbiology, 60 (4), Henderson, G. S., Soil organic matter: a link between forest management and productivity. In: J.M. Bigman, Bartels J.M. (Eds.). Carbon Forms and Functions in Forest Soils. Soils Science Society of America, p Hill G. T., Mitkowski N. A., Aldrich-Wolfe L., Emele L. R., Jurkonie D. D., Ficke A., Nelson E. B., Methods for assessing the composition and diversity of soil microbial communities. Applied Soil Ecology, 15 (1), Huang, S., Peng, X., Huang, Q., Zhang, W Soil aggregation and organic carbon fractions affected by long-term fertilization in a red soil of subtropical China. Geoderma, vol. 154, Iss. 3 4, p Hungria M., Franchini J. C., Brandão-Junior O., Kaschuk G., Souza R. A., Soil microbial activity and crop sustainability in a long-term experiment with three soil-tillage and two crop-rotation systems. Applied Soil Ecology, 42 (3), Jankauskas, B., Jankauskienė, G Kiekybiniai eroduojamų dirvožemių organinės medžiagos pokyčiai dėl skirtingo žemės naudojimo. Žemės ūkio mokslai. Vilnius, nr. 4, p Janušauskaitė D., Arlauskienė A., Maikštėnienė S., Soil mineral nitrogen and microbial parameters as influenced by catch crops and straw management. Žemdirbystė - Agriculture, 100 (1), Janušauskaitė D., Vėlykis A., Satkus A., Sunkaus priemolio dirvožemio armens ir poarmenio gerinimo priemonių poveikis mikrobiologiniams procesams. Žemdirbystė, t. 95, Nr. 2, p Janušienė, V., Žekonienė, V Daugiamečių žolių agrobiologinė vertė. Augalininkystė kalvoto reljefo sąlygomis: mokslinės konferencijos pranešimai. Kaltinėnai, p Janušienė, V., Žekonienė, V Žaliosios trąšos poveikis humuso bei mineralinio azoto pokyčiams priesmėlio dirvožemyje. Žemės ūkio mokslai, nr. 4, p Kinderienė I., Organinių trąšų ir tarpinių pasėlių poveikis eroduoto dirvožemio fizikinėms savybėms. Žemdirbystė-Agriculture, 4 (96), Kögel-Knabner I., The macromolecular organic composition of plant and microbial residues as inputs to soil organic matter. Soil Biology and Biochemistry, 34 (2), Lauber C. L., Strickland M. S., Bradford M. A., Fierer N., The influence of soil properties on the structure of bacterial and fungal communities across land-use types. Soil Biology and Biochemistry, 40 (9),

76 63. Maikštėnienė S., Šlepetienė A Sunkaus priemolio dirvožemio fizikinių savybių gerinimas įvairios kilmės organinėmis medžiagomis. Žemdirbystė: mokslo darbai, t. 83, nr.3, p Maikštėnienė, S., Krištaponytė, I., Masilionytė, L Ilgalaikių tręšimo sistemų poveikis glėjiškų rudžemių našumo pagrindinių rodiklių pokyčiams. Žemdirbystė: mokslo darbai, nr. 95 (1), p Marschner P., Umar S., Baumann K., The microbial community composition changes rapidly in the early stages of decomposition of wheat residue. Soil Biology and Biochemistry, 43 (2), Mašauskas V., Tręšimo planavimas. Mokymo priemonė, p Mašauskas V., Mašauskienė A., Superfosfato kaip sieros šaltinio ilgalaikio naudojimo įtaka augalų derliui sėjomainoje. Žemdirbystė, 92 (4), Mašková H. P., Vasilyeva L. V., Kofroňova O., Kunc F., Microflora participating in the decomposition of carboxymethyl cellulose continuously added to the soil. Folia Microbiologica, 33 (6), Mattila T., Helin T., & Antikainen R. (2012). Land use indicators in life cycle assessment. The International Journal of Life Cycle Assessment, 17(3), Mažvila J., Vaičys M., Buivydaitė V., Lietuvos dirvožemių rūgštumas ir jo kaita. Lietuvos dirvožemių makromorfologinė diagnostika. Akademija, Kėdainių raj.: Lietuvos žemdirbystės institutas, Merrill S. D., Liebig M.A., Tanaka D. L., Krupinsky J. M., Hanson J. D., Comparison of soil quality and productivity at two sites differing in profile structure and topsoil properties. Agriculture, ecosystems and environment, 179, Mikučionienė R Glėjiškųjų išplautžemių (Gleyic Luvisols) pagrindinių savybių ir našumo, taikant skirtingas tręšimo sistemas, integruotas vertinimas. Daktaro disertacija. Akademija, 83 p. 73. Moore-Landecker E., Fundamentals of fungi. New York: Prentice-Hall p. 74. Moran K.K., Six J., Horwath W.R. et al., Role of mineral nitrogen in residue decomposition and stable soil organic mater formation. Soil Science Society of America Journal, vol. 69, p O'Donnell A. G., Young I. M., Rushton S. P., Shirley M. D., Crawford J. W., Visualization, modelling and prediction in soil microbiology. Nature Reviews Microbiology, 5 (9), Pranaitis K., Minimalus žemės dirbimas javų sėjomainoje velėniniame jauriniame priesmėlio dirvožemyje. Žemdirbystė, Mokslo darbai, 67,

77 77. Rosokackas G., Tręšimo sistemų liekamasis poveikis dirvožemio savybėms. Bakalauro baigiamasis darbas. Vadovė R. Mikučionienė, Akademija, p Ruddiman W. F., The anthropogenic greenhouse era began thousands of years ago. Climate Change, 61 (3), Schloter M., Dilly O., & Munch J. C. (2003). Indicators for evaluating soil quality. Agriculture, Ecosystems & Environment, 98(1), Seemen H., Laitamm H., Pikk J., The influence of nutrition conditions on forest-soil microflora. Baltic Forestry, 4 (1), p.: Šiuliauskas A., Liakas V., Rauckis V., Venskutonienė E., Venskutonis V., Javų augimo bei derliaus formavimosi ypatumai ir pagrindiniai jų agrotechnikos reikalavimai. Akademija, 44 p. 82. Šlepetienė A Dirvožemio organinės medžiagos sudėtis ir jos pokyčiai agroaplinkoje. Habilitacijos procedūrai teikiamų mokslo darbų apžvalga. LŽI. Akademija, Kėdainių r., 21 p. 83. Slepetiene A., Slepetys J., Status of humus in soil under various long-term tillage systems, Geoderma, 127, Staugaitis G., Dirvožemio teisinė apsauga Europoje ir Lietuvoje. Mokslinis pranešimas. Konferencija Dirvožemis ir aplinka 2015, , Kauno rajonas (ASU). 85. Tarakanovas P., Raudonius S., Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas Anova, Stat, Split Plot iš paketo Selekcija ir Irristat. Akademija (Kėdainių r.), 57 p. s.l.:s.n. 86. Urniežius E., Dirvožemio organinės medžiagos vertinimas skirtingai naudojamame dirvožemyje. Magistro baigiamasis darbas. Vadovė R. Mikučionienė, Akademija, p Vadeboncoeur M. A., Hamburg S. P., Blum J. D., Pennino M. J., Yanai R. D., Johnson C. E., The quantitative soil pit method for measuring belowground carbon and nitrogen stocks. Soil Science Society of America Journal, 76(6), Vaičys M., Mažvila J., The influence of soil characteristics on plant productivity and ecological stability. Ekologija, 55 (2), Vaišvila Z., Arbačiauskas J., Mažvila J., Pagrindinės augalų maisto medžiagos skirtingos genezės dirvožemiuose. Žemės ūkio mokslai, 3, Valadkaitė R., Organinės anglies ir suminio azoto pokyčiai skirtingai naudojamame dirvožemyje. Magistro baigiamasis darbas, vad. R.Mikučionienė, Akademija, p Van Veen J. A., Kuikman P. J., Soil structural aspects of decomposition of organic matter by micro-organisms. Biogeochemistry, 11 (3),

78 92. Van-Camp L., Bujarrabal B., Gentile A. R., Jones R. J. A., Montanarella L., Olazabal C., Selvaradjou S. K Reports of the Technical Working Groups Established under the Thematic Strategy for Soil Protection. Office for Official Publications of the European Communities. Luxembourg. 872 p. 93. Velykis A., Satkus A., Žieminių augalų ir supaprastinto žemės dirbimo įtaka dirvožemio fizikinėms savybėms. Žemės ūkio mokslai, 3, Vesterdal L., Ritter E., Gundersen P Changes in soil organic carbon following afforestation of former arable land. Forestry Ecology and Management, v. 169, iss. 1 2, p World Bank Land quality indicators. C. Pieri, J. Dumanski, A. Hamblin and A. Young. World Bank Discussion Papers, 315. World Bank, Washington, D.C. 96. Понамарева, В. И., Плотникова, Т. А Гумус и рочвообразование. Москва, 3Agro Rinka, (220). SUDERINTA: (Tyrimų priežiūros komisijos pirmininkas) (Vardas, Pavardė) (Data) 78

79 PRIEDAI 79

80 1 priedas PROJEKTO REZULTATŲ POPULIARINIMAS (ŠVIEČIAMOJI VEIKLA) 1. Seminaras Dirvožemio derlingumo išsaugojimas-kiekvieno ūkininko pareiga ir rūpestis (R. Vaisvalavičius, J. Aleinikovienė, R. Mikučionienė) 2015 m. spalio 1 3 d. Aleksandro Stulginskio universitete vykusioje 8-ojoje tarptautinėje miško, medžioklės, žūklės ir gyvulininkystės technologijų parodoje Sprendimų ratas Seminaras Dirvožemio derlingumo išsaugojimas: procesai, priežastys ir pasekmės (R. Vaisvalavičius, R. Mikučionienė, J. Aleinikovienė) 2016 m. kovo 31 balandžio 2 d. Aleksandro Stulginskio universitete vykusioje 21-ojoje tarptautinėje žemės ūkio parodoje Ką pasėsi Seminaras Ūkių dirvožemių mikrobiologinis tvarumas (J. Aleinikovienė, R. Vaisvalavičius, R. Mikučionienė) 2016 m. spalio 6 8 d. Aleksandro Stulginskio universitete vykusioje 9-ojoje tarptautinėje miško, medžioklės, žūklės ir gyvulininkystės technologijų parodoje Sprendimų ratas Seminaras Dirvožemio derlumo palaikymas šalyje taikomų sėjomainų sąlygomis (R. Vaisvalavičius, J. Aleinikovienė, R. Mikučionienė) 2017 m. kovo 30 balandžio 1 d. Aleksandro Stulginskio universitete vykusioje 22-ojoje tarptautinėje žemės ūkio parodoje Ką pasėsi Šviečiamasis-mokslinis seminaras Lietuvos ūkininkams Dirvožemio derlingumas ir gyvybingumas (R. Vaisvalavičius ir J. Aleinikovienė) 2017 m. balandžio 7 d. Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnybos salėje Kupiškyje. 80

81 TYRIMO TEMATIKA IŠSPAUSDINTŲ STRAIPSNIŲ SĄRAŠAS 2 priedas 1. Mikučionienė, Romutė; Vaisvalavičius, Rimantas; Aleinikovienė, Jūratė; Smalstienė, Vita. Dirvožemio organinės medžiagos ir biologinio aktyvumo vertinimas skirtingose sėjomainose // Žmogaus ir gamtos sauga 2017: 23-osios tarptautinės mokslinės-praktinės konferencijos medžiaga = Human and nature safety 2017: proceedings of the 23nd international scientific-practice conference / Aleksandro Stulginskio universitetas, Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministerija, Vytauto Didžiojo universitetas, Lietuvos mokslų akademija. Akademija, ISSN p Mikučionienė, Romutė; Vaisvalavičius, Rimantas; Aleinikovienė, Jūratė; Smalstienė, Vita. Dirvožemio organinės medžiagos ir struktūringumo vertinimas skirtingose sėjomainose // Žmogaus ir gamtos sauga 2016: 22-osios tarptautinės mokslinės-praktinės konferencijos medžiaga = Human and nature safety 2016: proceedings of the 22nd international scientific-practice conference / Aleksandro Stulginskio universitetas, Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministerija, Vytauto Didžiojo universitetas, Lietuvos žemės ūkio konsultavimo tarnyba, Lietuvos mokslų akademija. Akademija, ISSN p Vaisvalavičius, Rimantas; Mikučionienė, Romutė; Aleinikovienė, Jūratė; Smalstienė, Vita. Soil structure and organic matter assessment in crop rotation // 20th Baltic agronomy forum: book of abstracts. Jelgava: LLU, 2016, ISBN p

82 3 priedas 82

83 83

84 84

85 85

86 4 priedas 86

87 87

88 88

89 89

90 5 priedas 90

91 91