Dirvožemio analizė ir apsauga
Jūsų dirvos nuolat keičiasi, todėl svarbu mokėti įvertinti jų būklę. Kaip atrodo dirvožemis jūsų laukuose? Kokios jis struktūros?
Iškasti šiek tiek dirvožemio ir atlikti dirvožemio analizę jums pravers ūkininkaujant ateity. Norime pasidalinti savo per daugelį metų surinktomis žiniomis. Žemiau rasite patarimus ir faktus apie dirvožemio diagnostiką, dirvos suslėgimą ir eroziją.
Dirvožemio diagnostika
Dirvožemio analizė ir apžiūra yra didelio derliaus pagrindas. Su kastuvu kruopščiai apžiūrint galima lengvai susidaryti dirvožemio būklės vaizdą. Taip yra, nes dirvožemio išvaizda ir savybės atspindi jo būklę ir funkcijas.
Dirvožemis – sudėtinga sistema, kurioje cheminiai, biologiniai ir fiziniai procesai turi vykti kartu taip, kad pasėliai galėtų augti ir duotų didelį derlių. Pavyzdžiui, vandens ir oro judėjimas – svarbi funkcija dirvožemyje, kontroliuojama jos struktūros.
Greitos įžvalgos
Todėl periodiškai tikrinti dirvožemio sąlygas ir būklę – gera idėja. Patikrinti galima visai nesunkiai, iškasant kastuvu ir kruopščiai apžiūrint, kadangi dirvožemio sąlygos dažnai atsispindi jo išvaizdoje. Dažniausiai galima iš karto įžvelgti esamas dirvožemio sąlygas, apžiūrint ir apsvarstant, kaip jis buvo dirbamas anksčiau.
Pagrindinis patarimas – iškasti 30 cm gylio duobutę, kad susidaryti viso armens sluoksnio vaizdą, o kasimas giliau į poarmeninius sluoksnius suteikia dar geresnį įspūdį apie dirvos savybes. Įvairiose šalyse taikoma daug skirtingų metodų, kaip diagnozuoti ir įvertinti dirvožemio sveikatą. Kai kurie jų itin modernūs, bet daugelį jų galima be vargo naudoti patiems.
Daug veiksnių apžiūrai
Bendra šių ir daugelio kitų metodų ypatybė ta, kad dirvožemis vertinamas remiantis:
- Granuliometrine sudėtimi– virvutės testas duos greitą atsakymą apie molio kiekį.
- Struktūra – galima įvertinti, skaičiuojant, kiek kartų reikia koja minti kastuvą, kad visą jo geležtę įspausti į dirvą, arba metant žemės luitą ant kieto paviršiaus ir ištiriant po smūgio subyrėjusių grumstų dydžius.
- Poringumu –matomų porų kiekis ant atskilusio agregato rodo, kokios skirtingos gali būti sąlygos šaknims vystytis.
- Spalva, kvapu ir skoniu (!) – dirva turėtų gaiviai kvepėti, sieros kvapas – blogas ženklas.
- Sliekų kiekiu– iš dirbamojo sluoksnio iškasus pilną kastuvą žemės, ten turėtų būti 2–4 sliekai. 0 sliekų įspėjamasis požymis, o kuo jų daugiau, tuo geriau.
- Arimo arba skutimo pado ir kitų suslėgtų sluoksnių vaizdu – tankiai persipynę šaknys tam tikroje zonoje rodo dirvos suspaudimą.
Be to, kasant giliau galima susidaryti vaizdą apie hidraulinį laidumą ir atidžiau apžvelgti dirvožemių agregatų pobūdį. Šaknijimosi gylis rodo, kaip laukas tinka augalams auginti. Apie tai galima spręsti ir pagal šaknų skaičių bei jų skersmenį.
Iškaskite kelias duobes
Geras atspirties taškas būtų iškasti po duobutę ne mažiau kaip 2 lauko vietose – vieną, kur pasėliai auga gerai ir vieną, kur pasėliai menki. Geriausios vietos lauke palyginimas su, pvz., suslėgta galulauke gali suteikti įdomios informacijos. Jis išryškina kontrastus ir suteikia geresnę galimybę surasti skirtumus dirvožemyje, paaiškinančius augimo skirtumus. Kitas patarimas – kasti vietoje su nuolatine augalų danga už lauko, kur nevažinėja technika.
Duobutė, rodanti vidutines vertes visam laukui, taip pat teikia informacijos apie įprastas sąlygas. Iškastų duobučių skaičius priklauso nuo to, kiek joms galima skirti laiko ir energijos, bet geriau iškasti daugiau duobučių ir turėti platesnį vaizdą, nei nuo pat pradžių per daug gilintis į smulkmenas.
Dirvos suslėgimas
Dirvos suslėgimas pasireiškia porų užspaudimu, kurios kitomis sąlygomis praleistų vandenį ir orą. Suslėgimas stabdo šaknų augimą ir gali sukelti deguonies trūkumą. Nuo dirvožemio suslėgimo gali labai sumažėti derlius.
Pagal apibrėžimą dirvos suslėgimas reiškia dirvožemio tankio padidėjimą, kai jis spaudžiamas. Kitais žodžiais tariant, dirva darosi tankesnė ir kiekvieno dirvožemio litro masė padidėja, kai suspaudžiamos poros. Dažnai visai nesunku suprasti ir įvertinti dirvos suslėgimo poveikį stebint, kai traktoriaus ratas važiuoja per purią dirvą drėgnomis sąlygomis.
Kliūtys šaknims
Dėl dirvos suslėgimo ribojamas šaknų augimas. Suslėgimas veikia mechaninį pasipriešinimą šaknų vystymuisi dviem būdais:
- Suslėgimas mažina didelių porų, makroporų kiekį ir dydį. To pasekmė – dirvožemyje sumažėja porų, kurių skersmuo būtų didesnis už šaknų, kur šaknys galėtų laisvai augti be mechaninio pasipriešinimo.
- Suslėgimas didina dirvos mechaninį pasipriešinimą, nes dirvožemio dalelės suspaudžiamos arčiau viena kitos.
Suvaržyta vandens pernaša
Dirvos suslėgimas taip pat kliudo vandens įsigėrimui į dirvą. Todėl viršutiniai dirvos sluoksniai įmirksta, o tai, savo ruožtu, sukelia deguonies trūkumą šaknims, pagal X pav. (11 PAV., 12 PSL., HDJIT). Be to, dirvožemio aeracijos būklė turi įtakos įvairių augalams reikalingų maistinių medžiagų, pvz., azoto ir mangano prieinamumui. Anaerobinėmis sąlygomis dėl denitrifikacijos galima netekti daug azoto, azoto oksido arba azoto dujų, išleidžiamų į atmosferą. Vadinasi, dirvos suslėgimas gali sumažinti aprūpinimą azotu dirvožemyje.
Orientacinės vertės dirvožemio poringumui, kai poros pripildytos oro: >25 procentai oro reiškia gerą aeraciją, esant 10–25 procentams oro, gali pasireikšti ribojimai tam tikromis sąlygomis, o <10 procentų oro būdinga deguonies trūkumui.
Galimi sprendimai
Siekiant išvengti dirvos suslėgimo, svarbu pasitelkti priemones padėčiai taisyti, kurios galėtų prisidėti prie dirvožemio struktūros gerinimo ilgalaikėje perspektyvoje. Tokios priemonės apima drenažą, struktūros kalkinimą, palaikant augalų dangą dirvos paviršiuje ir papildomai tręšiant organinėmis medžiagomis. Priemonės, kurios sausina dirvą, tuo pačiu mažina dirvos suslėgimą jos profilyje.
Žemdirbystės sistema ir dirvos dirbimas taip pat labai svarbūs dirvos sutankinimo procesui. Pati svarbiausia aplinkybė – vengti dirbti dirvą, kol ji per drėgna. Sausas dirvožemis atlaiko didesnes apkrovas, o toks pat spaudimas drėgnoms dirvoms jas suslegia. Kai, naudojant plataus profilio padangas arba sudvejintus ratus, padidinamas ratų kontakto plotas, jų spaudimas į dirvą sumažėja. Pravažiavimų skaičius, kaip parodė bandymų rezultatai, pateikti žemiau esančiame paveikslėlyje,taip pat svarbus, kaip ir pastangos palaikyti kiek įmanoma mažesnį bendrą lauke naudojamos technikos svorį.
Bandymais (L2-7118) Önnestad vietovėje, Skoneje, 2000 m. buvo tiriama, kokį poveikį dirvos suslėgimas prieš pavasario sėją daro skirtingų kultūrų (miežių, kviečių, avižų, cukrinių runkelių ir žirnių) derliui. Dirva buvo suslėgta po skirtingo kiekio pravažiavimų lauku su sunkiu kroviniu prieš sėją:
- Sėjimas be suslėgimo
- Vienas pravažiavimas + sėjimas
- Vienas pravažiavimas su srutų cisterna + sėjimas
- Trys pravažiavimai su srutų cisterna + sėjimas
Rezultatai parodė, kad vasarinių kviečių, miežių ir avižų derliams teigiamą poveikį turėjo tam tikras dirvos suslėgimas, t.y. vienas pravažiavimas + sėjimas. Tačiau cukrinių runkelių ir žirnių derlius sumažino net ir šis poveikis į dirvą. Kai pravažiavimų skaičius taigi ir dirvos suslėgimo laipsnis buvo padidintas, visų kultūrų derliai sumažėjo. Didžiausias neigiamas poveikis nustatytas žirniams, kurie labai jautrūs deguonies trūkumui.
Dirvos erozija
Vandens ir vėjo erozija iš dirbamosios žemės gali išnešti daug dirvožemio. Augalai ir augalinės atliekos dirvos paviršiuje tam tikru mastu nuo jos apsaugo ir todėl minimalus žemės dirbimas yra priemonė nuo erozijos.
Kai paviršių dengia augalai, dirvožemis įgyja apsauginį sluoksnį nuo tiesioginio lietaus ar vėjo poveikio. Tačiau sukultivuotas ir plikas dirvos paviršius gali smarkiai nukentėti nuo vandens erozijos.
Vandens erozija
Šlaituose vandens erozija gali būti grėsminga, kai lietus plaka pliką lauko paviršių, be augalų dangos arba augalinių atliekų paviršiuje. Molio dalelės išnešamos lietaus, kartu su cheminiais ryšiais, su dalelėmis surištu fosforu, kuris kaupiasi žemiausioje lauko vietoje arba prarandamas per drenažą.
Vėjo erozija
Vėjas irgi gali nunešti maždaug smiltelės dydžio ar mažesnes daleles, kai dirvožemio paviršius plikas ir sausas. Kaip matyti šioje nuotraukoje, srutos gali sumažinti vėjo eroziją, surišdamos dirvožemį ir neleisdamos jam judėti.
Vanduo išplauna fosforą
Smarkus lietus ir staigus sniego tirpimas gali nuplauti dirvožemį tolyn nuo dirbamo lauko. Šie vandens srautai nuneša dirvožemio daleles, augalų maistines medžiagas ir organines medžiagas į upelius, ežerus ir jūras. Labiausiai erozijos veikiami šlaituose esantys laukai. Kuo statesnis šlaitas, tuo stipresnė erozija, nes padidėja vandens nuotėkio greitis.
Jei vandens nuotėkio greitis šlaitu žemyn padvigubėja, tuomet dirvos vandens erozijos galia padidėja keturis kartus. Su vandens erozija gali smarkiai padidėti fosforo (P) nuostoliai, nes daug fosforo dirvožemyje surišta su molio dalelių paviršiumi.
Blaškomos vėjo
Vėjas irgi gali nunešti maždaug smiltelės dydžio ar mažesnes daleles, kai dirvožemio paviršius plikas ir sausas. Tam tikros medžiagos < 1 mm dydžio dalelės šokinėdamos juda paviršiumi, o < 0,1 mm vėjas gali laisvai pakelti ir nunešti. Liosiniai dirvožemiai formuojasi, kaip nusėdusios vėjo suneštos dalelės.
Vėjo eroziją galima sumažinti, užsodinant apsaugines juostas, įterpiant mėšlą į dirvos paviršių ir auginant apsauginius pasėlius. Plačioms atviroms prerijų sritims, pvz., JAV ir Kanadoje labai kenkia vėjo erozija..
Padeda minimalus dirbimas
Prerijų srityse ir šlaituose esantiems, dirbamiems laukams rekomenduojami įvairūs minimalaus dirbimo būdai, naudojami kaip priemonės, tiek nuo vėjo, tiek ir nuo vandens erozijos poveikio. Seklesnis dirbimo gylis reiškia, kad derliaus atliekos kaupiamos paviršiniame dirvožemio sluoksnyje. Taip didinamas organinių medžiagų kiekis paviršiniame dirvožemio sluoksnyje, kas savo ruožtu, gerina agregatų stabilumą ir didina dirvožemio atsparumą lietaus lašų smūgiams ir vėjo nešimui.
Ariant šlaituose, kontūrinis arimas pagal horizontalę – naudingas metodas erozijos rizikai mažinti. Šis metodas leidžia panaudoti lauko topografiją tam, kad vanduo įsigertų vietoje, o ne tekėtų vagomis žemyn.
Augalinė danga apsaugo
Derliaus likučiai, palikti dirvos paviršiuje, – dar vienas argumentas, kaip minimalus dirbimas apsaugo nuo erozijos. Bendrai paėmus, ir augalai, ir atliekos dirvos paviršiuje veiksmingai lėtina vandens tekėjimo greitį ir vėjo greitį ties dirvos paviršiumi. Grynai fiziniu požiūriu, auganti augalų danga arba derliaus atliekos taip pat veiksmingai apsaugo nuo, pvz., lietaus lašų poveikio dirvos paviršiui.
Tarp mums įprastų pasėlių, geriausiai apsaugo daugiamečių žolių pievos, o auginamų javų apsauga vidutiniška. Eilutėmis sėjamos kultūros, pvz., cukriniai runkeliai arba kukurūzai, palieka neuždengtą dalį dirvožemio, taigi silpniau apsaugo nuo erozijos. Prasčiausias variantas iš erozijos rizikos perspektyvos – sukultivuotas pūdymas, kuriame niekas neauginama ir ant paviršiaus nėra augalinių likučių.
Žodynas:
Arimo arba skutimo padas = arimo padas - sutankinta ribinė zona tarp armens ir poarmeninio sluoksnio, šiek tiek žemiau arimo gylio, dažniausiai sutankinta plūgo arba rato slydimo vagoje. Įdirbimo padas gali susiformuoti tam tikrame gylyje, jei dirva įdirbama tik minimaliai, dėl pasikartojančio važinėjimo po lauką drėgnomis sąlygomis. Jų abiejų požymiai – sumažėjęs dirvožemio laidumas vandeniui ir orui, nes užspaudžiamos didžiausios poros, ir kliūtys vystytis šaknims.
Granuliometrinė sudėtis = Dirvožemio granuliometrinė sudėtis reiškia skirtingo vidutinio skersmens mineralinių dalelių proporcijas, t.y. visų pirma santykiniai smėlio, dulkių ir molio kiekiai, pagal lentelę Dalelių dydžio pasiskirstymas skyriuje Dirvožemį sudarantys blokai
Hidraulinis laidumas = vandens kiekis, galintis įsigerti į dirvą per tam tikrą laiką, – gerai parodo, ar tinkamai funkcionuoja dirvožemis, iš dirvožemio fizikos perspektyvos.
Virvutės testas = virvutės testas – greitas drėgno dirvožemio grumsto kočiojimas, lengvai suspaudus delnais tarp smiliaus ir nykščio, suteikia informacijos apie dirvožemio granuliometrinę sudėtį. Virvutė iš dulkiško dirvožemio 4–6 mm, lengvo priemolio apie 2 mm ir sunkaus molio – apie 1 mm.
Žodynas:
Poros = Dirvos poros tai tarpeliai, kanalai ir įtrūkimai dirvoje, užpildyti vandeniu arba oru, priklausomai nuo esamo dirvožemio drėgnumo.
Denitrifikacija = denitrifikacija – procesas, kuris vyksta dirvoje, esant žemai deguonies koncentracijai, denitrifikuojančioms bakterijoms skaidant augalams naudingus nitratus (NO3–) į azoto dujas (N2). Jei denitrifikacijos procesas vyksta ne iki galo, susidaro azoto oksidas (N2O) – potencialiai šiltnamio efektą sukeliančios dujos.
Žodynas:
Liosinis dirvožemis = liosinis dirvožemis – poringas, vėjo suneštas dirvožemis, kurio dalelės dažnai yra maždaug dulkių dalelių dydžio intervale (žiūrėkite daugiau skyriuje Dirvožemį sudarantys blokai). Liosiniai dirvožemiai aptinkami Rytų Europoje ir Ukrainoje, jų gylis gali siekti daugiau nei 100 metrų.
Kontūrinis arimas = Kontūrinis arimas siejamas su arimu palei vietovės aukščio horizontales.