Ilgamečiai Dirvožemio Agrocheminių Savybių Tyrimai 2017
Total Page：16
File Type：pdf, Size：1020Kb
LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRO FILIALAS AGROCHEMINIŲ TYRIMŲ LABORATORIJA Tvirtinu: Direktorius Prof. habil. dr. G. Staugaitis ILGAMEČIAI DIRVOŽEMIO AGROCHEMINIŲ SAVYBIŲ STEBĖJIMO TYRIMAI ŽŪM 2017–03–06 sutartis Nr. 8 P–17–034 (2017–05–22, Nr. 8P–17–104 redakcija) GALUTINĖ ATASKAITA Kaunas, 2017 1 TURINYS ĮVADAS............................................................................................................................... 3 1. DIRVOŽEMIO RŪGŠTUMO (pH), JUDRIŲJŲ FOSFORO IR KALIO TYRIMAI.... 6 1.1. Dirvožemio rūgštumas (pH) .................................................................................. 7 1.2. Judrieji fosforas ir kalis........................................................................................... 28 1.3. Dirvožemio agrocheminio tyrimo lauko darbai 2017 metais.................................. 51 IŠVADOS (I)................................................................................................................. 58 2. MINERALINIO AZOTO TYRIMAI.............................................................................. 60 2.1. Mineralinio azoto stebėsenos tyrimų metodika...................................................... 60 2.2. Šalies dirvožemių azotingumas............................................................................... 63 2.3. Mineralinio azoto pokyčiai dirvožemyje po skirtingų augalų................................. 70 2.4. Mineralinis azotas skirtingos granuliometrinės sudėties dirvožemiuose................ 74 2.5. Nitratų koncentracija dirvožemyje po įvairių augalų ir skirtingos 77 granuliometrinės sudėties dirvožemiuose................................................................ 2.6. Mineralinio azoto kiekiai dirvožemyje, žinomomis trąšų normomis tręštuose 81 plotuose…………………………………………………………………………… 2.7. Mineralinis azotas organinėmis trąšomis tręštuose plotuose.................................. 84 2.8. Ekologinės žemdirbystės sistemos įtaka mineralinio azoto kiekiui dirvožemyje... 87 IŠVADOS (II)................................................................................................................ 89 REKOMENDACIJOS......................................................................................................... 91 PRIEDAI.............................................................................................................................. 92 SKELBTA INFORMACIJA................................................................................................ 98 2 ĮVADAS Lietuvos dirvožemiai yra susidarę įvairios mineralinės ir cheminės sudėties nuosėdinių ledyninės kilmės sąnašų dirvodarinėse uolienose ir jų medžiagose, kurios vėliau daugiau ar mažiau buvo paveiktos vandens, vėjo, augalijos bei žmonių ūkinės veiklos. Mūsų šalyje dirvožemiai vystosi praplaunamojo vandens režimo sąlygomis, todėl dėl atmosferinių kritulių poveikio iš viršutinių dirvožemio sluoksnių išplaunami ne tik lengvai tirpstantys vandenyje cheminiai elementai, bet ir smulkios dispersinės organinės ir mineralinės dalelės. Vakarų, Rytų ir Pietryčių Lietuvos dirvožemiuose išsiplovimo procesai yra intensyviausi, dėl iškrentančio gausesnio kritulių kiekio – per metus 700–800 mm. Apie du penktadalius metinio kritulių kiekio iškrenta vėsiuoju metu laiku, kai dirvožemis nėra padengtas augalais. Todėl suintensyvėja ne tik smulkiųjų dispersinių dalelių, bet kalcio, magnio bei geležies katijonų išsiplovimas, o to pasekoje dirvožemis rūgštėja ir jo sorbuojamajame komplekse įsivyrauja vandenilio bei aliuminio jonai. Viena svarbiausių dirvožemio savybių yra dirvožemio granuliometrinė sudėtis, kurią nusako jame esančių skirtingo dydžio granuliometrinių elementų santykinis kiekis. Dirvožemio granuliometrinė sudėtis, jos frakcijų pasiskirstymas atskiruose profilio horizontuose yra pagrindiniai rodikliai sprendžiant apie dirvožemio genezę, fizikines ir agrochemines savybes. Dirvožemio granuliometrinė sudėtis yra reikšminga dirvodaros procesams, dirvožemio hidroterminiam režimui, maisto medžiagų akumuliacijai, žemės dirbimui, augalijai, miško apželdinimui ir jo eksploatacijai. Nuo jos priklauso beveik visos fizikinės ir fizikinės-mechaninės dirvožemių savybės, kaip poringumas, struktūringumas, lauko drėgmės imlumas, vandens laidumas, sugebėjimas kelti vandenį iš gilesnių sluoksnių į paviršių, šilumos ir oro režimas, taip pat cheminės savybės. Reikšmingos įtakos augalų derlingumui ir jo kokybei turi dirvožemio agrocheminės savybės. Dirvožemio rūgštumas (pH) lemia dirvožemio maisto medžiagų būklę, fizikines savybes, mikroorganizmų biologinę veiklą, normalų augalų augimą ir vystymąsi. Siekiant užauginti gerą ir stabilų žemės ūkio augalų derlių, svarbu, kad dirvoje būtų pakankamas organinės medžiagos (humuso) ir įvairių maisto medžiagų kiekis bei jų tarpusavio santykis, tačiau dažniausiai jų trūksta. Laikantis visų agrotechnikos reikalavimų, nerūgščiose, gerai sukultūrintose ir įtręštose dirvose, Lietuvos ūkininkai išaugina gausius įvairių žemės ūkio augalų derlius. Tai sąlygoja pakankami mineralinio azoto (nitratinio ir amoniakinio azoto), judriųjų fosforo ir kalio bei kitų maisto elementų kiekiai. Tačiau rūgščiuose ir nualintuose, daugelį metų menkai ir nesubalansuotai tręšiamuose dirvožemiuose agrocheminiai rodikliai būna per maži, kad užtikrintų normalų augalų augimą, vystymąsi ir derliaus produktyvumo elementų formavimąsi. Remiantis ilgalaikių bandymų patirtimi nustatyta, kad labai rūgščiuose dirvožemiuose įvairių augalų derlius, jį įvertinus bendrąja energija, būna mažesnis apie 25 %, vidutiniškai rūgščiuose – apie 15 % negu artimai neutralios reakcijos plotuose. Labai mažai fosforinguose dirvožemiuose įvairių augalų derlius sumažėjo apie 30 %, mažo fosforingumo – apie 10 % palyginus su fosforingais. Remiantis moksliniais tyrimais, atliktais Lietuvoje ir kitose pasaulio šalyse, dirvų kalkinimas 3 yra pagrindinė strateginė priemonė, siekiant neutralizuoti rūgščius dirvožemius ir pagerinti jų cheminę būklę. Labiausiai dirvožemio rūgštumą mažina pirminis kalkinimas, didelėmis chemiškai aktyvių kalkinių trąšų normomis, o pakartotino kalkinimo efektyvumas priklauso nuo pirminio kalkinimo normos ir augalų fiziologinio poreikio dirvožemio cheminei būklei. Prieš intensyvų kalkinimą (1963–1966 m.) šalies žemės ūkio naudmenose sąlygiškai rūgščių dirvožemių buvo 40,7 % (pH 5,5 ir mažiau), iš jų: labai rūgščių (pH 4,5 ir <) – 11,9 %, vidutinio rūgštumo (pH 4,6– 5,0) – 15,8 % ir mažo rūgštumo (pH 5,1–5,5) – 13,0 %. Tuo metu Rytų Lietuvoje sąlygiškai rūgščios dirvos sudarė kiek daugiau nei pusę (51,9 %) tirtos teritorijos, o Vakarų Lietuvoje – apie du trečdalius, iš kurių labai rūgščių ir vidutinio rūgštumo plotų buvo beveik pusė. Reiklių nerūgščiai dirvai augalų derlingumas buvo labai menkas. Tačiau intensyvaus (kasmet po 160– 200 tūkst. ha) ir ilgalaikio (1965–1990 m.) kalkinimo dėka, sąlygiškai rūgščių dirvožemių plotus (1985–1993 m. tyrimo duomenys) pavyko sumažinti iki 18,6 %. Pastaruoju metu Lietuvoje dirvožemių jau beveik 20 metų nekalkinant ne tik smarkiai mažėja pH dydis, bet ir pradeda daugėti augalams kenksmingo judriojo aliuminio. Todėl būtina stebėti jų rūgštėjimo intensyvumą ir numatyti priemones rūgštėjimui stabdyti. Po nepriklausomybės atkūrimo labai pasikeitė ir žemės ūkio naudmenų tręšimas, todėl įvairiuose šalies dirvožemiuose judriųjų fosforo ir kalio kiekių kaita labai nevienoda. Ūkininkai ir žemės ūkio bendrovės, turintys pakankamai lėšų tręšia gausiau, stokojantys jų – ne visus plotus, o dirvonuojančių plotų visai nebetręšia. Todėl ankstyvesnė dirvožemio agrocheminių tyrimų medžiaga, dėl anksčiau minėtų priežasčių, tapo nepakankamai informatyvi: klaidingai įvertinama žemė, nekalkinamos rūgščios dirvos, žemės ūkio augalai tręšiami neatsižvelgiant į dirvožemio agrochemines savybes, ne visuomet užauginama kokybiška ir supirkėjų reikalavimus atitinkanti žemės ūkio produkcija. Trūkstant naujų tyrimo duomenų, pradėta ruošti skaitmeninė dirvožemio agrocheminio tyrimo duomenų bazė, nes ankstesnių tyrimo duomenų saugojimas archyvuose ir jų panaudojimas neatitinka šiuolaikinių reikalavimų. Todėl 1994 m. buvo paruošta Lietuvos dirvožemio agrocheminių tyrimų duomenų atnaujinimo programa, pagal kurią iki 2006 metų, nors penktadalyje šalies žemės ūkio naudmenų, buvo numatyta atlikti detalius dirvožemio agrocheminius tyrimus (pH, P2O5 ir K2O), kasmet ištiriant 4–7 rajonų, o kiekviename iš jų eilės kadastrinių vietovių dirvožemiuose labiausiai reikalingus pakartotino tyrimo ir būdingus tam rajonui plotus. Nuo 2007 m. siekiant nustatyti tolimesnę anksčiau paminėtų rodiklių kaitą, praėjus 11-ai metų nuo ankstyvesnio tyrimo, pradėti pakartotini jų stebėsenos tyrimai. Tai vykdyti įpareigoja, valstybės ilgalaikės raidos strategijoje numatytos Lietuvos ekonominės, socialinės ir aplinkosaugos bei kitų sričių politikos gairės. LAMMC filialas Agrocheminių tyrimų laboratorija, LR Žemės ūkio ministerijos (ŽŪM) užsakymu, kasmet vykdo agrocheminio tyrimo darbus įvairiuose šalies dirvožemiuose, su tikslu nustatyti dirvožemio stebėsenos – agrocheminių savybių kaitos tyrimus, kuriais remiantis ir panaudojus ankstesnių tyrimų duomenis, būtų galima sudaryti prognozavimo būdu skaitmeninius agrocheminių savybių žemėlapius, būtinus žemės našumo vertinimui, diferencijuotam tręšimui ir kalkinimui, atsižvelgiant ne tik į augalų poreikius, bet ir į dirvožemio savybes. Remiantis 2017 m. kovo 6 d. ŽŪM sutartimi Nr. 8P–17–034 (redakcija 2017 m. gegužės 22 d. Nr. 8P–17–104) 4 Lietuvos agrarinių ir miškų mokslo centro filialas Agrocheminių tyrimų laboratorija 2017 m. atliko šiuos darbus: 1. Vykdė