Mokslo ir technologijų pasaulis

Dar ne kiekvienam žinoma, kad dirvožemis yra vienas didžiausių žemės turtų, dėl išskirtinio vaidmens ekosistemoje – tai pagrindinė žemės ir miško ūkio gamybos priemonė, aprūpinanti gyventojus maisto produktais ir teikianti žaliavas pramonei. Dirvožemio tyrinėtojai teigia, kad išmanant dirvodaros procesus ir dirvožemio savybes, galima išlaikyti norimame lygyje jo derlingumą ir gauti stabilų įvairių žemės ūkio augalų derlių. Tačiau mokslininkai perspėja, kad dirvožemis turi būti naudojamas labai atsakingai ir racionaliai, nes kitu atveju ateinančioms kartoms liks tik pustuščiai aruodai.

Aleksandro Stulginskio universitete (ASU) surengtos jau šešioliktos mokslinės ir praktinės konferencijos „Žemdirbio vasara 2012“ metu mokslininkai patvirtino, kad intensyvi chemizuota žemdirbystė stipriai nualino Lietuvos dirvožemius. Didėjant maisto produkcijos poreikiui, reikalingas išskirtinis dėmesys ir stiprus mokslinis pagrindimas jų atstatymui.

Naujausiais mokslininkų duomenimis, pastaraisiais metais pastebimi ryškūs Lietuvos dirvožemių degradacijos požymiai: dirvos sparčiai rūgštėja (ypač Žemaitijoje), ariamajame sluoksnyje mažėja augalams reikalingų maisto medžiagų, humuso, intensyvėja dirvožemio erozijos procesai. Apie tai dirvožemio tyrinėtojai skelbė jau ne vienoje mokslinėje konferencijoje ir ne viename straipsnyje.

Pasak doc. Jono Mažvilos (Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro Agrocheminių tyrimų laboratorija) ir doc. Rimanto Vaisvalavičiaus (ASU), sumažėjusios gyvulininkystės apimtys nulėmė tai, kad tik labai maža dalis žemės ūkio naudmenų tręšiama mėšlu, javai pasėlių struktūroje sudaro didesnę dalį, negu optimali, o daugiamečių žolių, kurios yra svarbus humuso šaltinis, dalis pasėlių struktūroje labai sumažėjo. Minėti pasėlių struktūros pokyčiai, sėjomainų atsisakymas turi neigiamos įtakos dirvožemio agrocheminėms, fizikinėms ir biologinėms savybėms. Tokia situacija verčia ieškoti naujų priemonių dirvoms pagerinti. J. Mažvila ir R. Vaisvalavičius tikina, kad žemės ūkiu besiverčiantieji privalo pažinti dirvožemį ir ūkininkauti taikant moksline bei praktine patirtimi pagrįstus metodus.

Mokslininkai atkreipia dėmesį į tai, kad labai svarbi yra dirvožemio granuliometrinė (molingumas, smėlingumas ir pan.) sudėtis. Ji nemaža dalimi lemia dirvodaros kryptį, organinių ir mineralinių junginių kaupimąsi ir pasiskirstymą, drėgmės ir oro režimą dirvožemyje. Lengvi priesmėlio ir smėlio dirvožemiai gerai praleidžia drėgmę, greitai įšyla, nesunkiai įdirbami, bet mažai sukaupia drėgmės, juose yra nedaug humuso ir maisto medžiagų. Nemenką poveikį augalų derliui ir jo kokybei turi dirvožemių agrocheminės savybės. Pavyzdžiui, žemės ūkio augalai gerai auga ir dera ne tik tada, kai yra pakankamai drėgmės, šilumos, šviesos ir maisto elementų, bet jiems dar būtinas ir tinkamas dirvožemio pH rodiklis. Taip pat, pasak mokslininkų, ypatingai svarbu, kiek dirvožemyje yra organinės medžiagos (humuso), įvairių maisto medžiagų, koks jų tarpusavio santykis.

Humusas – organinė dirvožemio dalis, susidaranti dėl augalų ir gyvūnų liekanų biologinio ir biocheminio kitimo. Pagal humuso kiekį, jo sudėtį ir kokybę Lietuvos dirvožemiai yra labai skirtingi. Mažiausiai humuso yra sausuose smėlių, daugiausia – sunkesnės granuliometrinės sudėties labai įmirkusiuose dirvožemiuose. Kaip pagrindinį augalų mitybos elementą J. Mažvila ir R. Vaisvalavičius įvardija azotą. Didžiausia dirvožemio azoto dalis yra organinės formos ir jo daugiausia yra humusingoje dalyje.

Planuodami žemės ūkio gamybą, ūkininkai turėtų parinkti būtent tose konkrečiose žemėse tinkamiausius auginti augalus, atsižvelgiant į augalų reiklumą dirvožemiui. Ūkininkavimo patirtis rodo, kad mažai reiklūs dirvožemiui yra grikiai, avižos, rugiai, vienametės žolės, iš dalies – bulvės ir kiti augalai, galintys duoti neblogą derlių net ir smėlžemiuose, kur kiti augalai, pavyzdžiui, kviečiai, cukriniai runkeliai, pupiniai augalai ir kt., dera labai menkai. Vertinant ekonominiu atžvilgiu, J. Mažvila ir R. Vaisvalavičius našesniuose dirvožemiuose rekomenduoja auginti reiklesnius dirvožemiui augalus.

Tarpinių pasėlių ir augalinių liekanų poveikį dirvožemio derlingumui tyrinėjantys mokslininkai doc. Vaclovas Bogužas (ASU) bei doc. Aušra Marcinkevičienė (ASU) siūlo dirvožemyje taikyti tokią dirvožemio kokybės gerinimo priemonių sistemą: sugrąžinti daugiau augalinių liekanų; auginti tarpinius pasėlius; taikyti tinkamą augalų kaitą; naudoti kitus organinės medžiagos šaltinius; sumažinti žemės dirbimo intensyvumą ir dirvožemio eroziją.

Doc. Vytautas Liakas (ASU) bei dr. Robertas Kosteckas (ASU) pastebi, kad faktiškai daug didesnė gyvūnų įvairovė yra dirvožemyje nei ant jo. Dirvožemyje yra milijardai mikroorganizmų, vykdančių biocheminės transformacijos ciklą, prasidedantį atmosferinio azoto fiksacija ir besibaigiantį organinės medžiagos suardymu bei armijomis mikroskopinių organizmų, sliekų ir skruzdėlių. Mokslininkai perspėja, kad norint išsaugoti dirvožemį, būtinas naujas požiūris į žemės ūkį, atsisakant mikroflorą naikinančio dirvos dirbimo ir nelaukiant stebuklų iš augalininkystės chemizavimo. Pasak V. Liako ir R. Kostecko, atstačius natūralius ciklus, jie patys koreguosis, tačiau tai gali užtrukti. Pirmenybė turi būti teikiama perdėto tręšimo mineralinėmis trąšomis nutraukimui, o piktžolės, jeigu joms bus leista augti, taps dirvos gydymo proceso dalimi, atstatydamos augimo vietose maisto elementų atsargas, kurios buvo prarastos per ilgus intensyvios žemdirbystės metus.

1990 m. įkurta Lietuvos ekologinės žemdirbystės bendrija „Gaja“, propaguojanti ekologinį šeimų ūkininkavimą. Viena iš bendrijos įkūrėjų prof. Vanda Žekonienė pabrėžia, kad nuimant derlių, dirvožemyje susidaro mitybos elementų deficitas. Šią problemą padėtų spręsti moksliškai pagrįsta augalų kaita ir auginamų gyvulių struktūra, leidžianti augalinėmis liekanomis ir organinėmis trąšomis palaikyti maisto medžiagų balansą ekologinę produkciją auginančiuose ūkiuose. Vien augalininkyste besiverčiantys ūkiai, pasak „Gajos“ atstovų, neturi nei teorinės nei praktinės perspektyvos. Ekologiniu požiūriu vien augalininkystės ūkis negali būti pripažintas uždara ekosistema, nes jame nėra augalinės produkcijos vartotojų grandies – gyvulių. Tokie ūkiai neatitinka ir vieno svarbiausio ekologiniams ūkiams keliamo reikalavimo – rūšių įvairovės.

Kodėl verta rinktis ekologinį ūkį? Ekologinės žemdirbystės šalininkai tikina, kad ekologinis ūkininkavimas padeda spręsti šiandienines ekologines problemas, išlaiko dirvožemio gyvybingumą ir derlingumą, leidžia išsaugoti ir net didinti biologinę įvairovę, mažina žemės ūkio skleidžiamą aplinkos taršą, išaugina saugią, neužterštą kenksmingomis medžiagomis maisto produkciją. Pasak mokslininkų, pagrindinis ūkio ekologiškumo vertinimo kriterijus turėtų būti gebėjimas sugrąžinti su derliumi išneštus biogeninius elementus į apytakos ratą.

Doc. Algirdas Gavenauskas pastebi, kad mokslinėje aplinkoje padaryta nemažai klaidų: sunaikinti ilgamečiai stacionariniai tyrimai, turėję suteikti mokslinį agrarinio ūkio vystymosi pagrindą artimiausiems 20-čiai metų, neišsaugoti gerb. prof. a. a. Antano Stancevičiaus iniciatyva Lietuvos žemės ūkio universitete įkurti ir porą dešimtmečių nuosekliai puoselėti ekologiniai laukeliai, kuriuose buvo vykdomi lauko bandymai, galėję užtikrinti ilgalaikių tęstinių ekologinės žemdirbystės tyrimų rezultatus ateičiai.

Lietuvos ekologinės žemdirbystės bendrija „Gaja“ skelbia naują požiūrį į žemę, augalą, gyvulį, žmogų kaip į darnią visumą, taip siūlydama alternatyvą vartotojiškiems santykiams. „Žmogaus dora, sąžinė, garbė – tai tos dvasinės vertybės, be kurių agrarinė ekologija neįmanoma“ – teigia doc. Anželika Raškauskienė. Tad pats laikas liautis žemės ūkio pasiekimus matuoti vien ekonominiais rodikliais, kad ateinančioms kartoms neliktų tik pustuščiai aruodai.

Europos Komisija informuoja, kad didėja dirvožemių degradacijos mastai

Europos Komisija 2012 m. ataskaitoje „Dirvožemio apsaugos teminės strategijos įgyvendinimas ir vykdoma veikla“ praneša, kad ES bei visas pasaulis susidūrė su rimta dirvožemių degradacijos problema. Ataskaitoje rašoma, kad dykumėjimo, žemės degradacijos ir sausrų poveikį jaučia virš 1,5 mlrd. žmonių daugiau kaip 110 valstybių. Jungtinių Tautų aplinkos programos duomenimis, daugiausia dėl dirvožemių erozijos sukeltos žemės degradacijos kiekvienais metais prarandama iki 50 000 km² žemės. Kasmet planeta netenka 24 mlrd. tonų dirvožemio armens. Per pastaruosius du dešimtmečius jo prarasta tiek, kad užtektų visam JAV pasėlių plotui uždengti. Dėl dykumėjimo pasauliniai derlingumo nuostoliai viršija 40 mlrd. dolerių per metus.

Ataskaitoje pažymima, kad žmogaus veiklos sukelta dirvožemių degradacija daro didžiulę įtaką klimato kaitai. Dėl jos į atmosferą pateko 20 proc. viso 1850–1998 m. išmesto CO₂ kiekio. Vien dėl pasaulio durpynų nusausinimo ir įsisavinimo išmetama iki 0,8 mlrd. tonų CO₂ kiekvienais metais, nors to būtų galima išvengti, juos atkūrus.

Pranešama, kad per pastarąjį dešimtmetį dirvožemių degradacija ES ir pasaulyje paspartėjo. Pasauliniai žemės naudojimo ir galimos dirvožemių degradacijos mastai ir toliau didės dėl augančio gyventojų skaičiaus, didesnio mėsos ir pieno gaminių suvartojimo, taip pat didesnio biomasės vartojimo energijos gamybai ir kitiems pramonės procesams. Prognozuojama, kad šią tendenciją apsunkins nuo klimato kaitos priklausomi orų reiškiniai, dykumėjimas ir žemės užėmimas miestų statybai ir infrastruktūrai. Tai svarbu Europai, nes konkurencija dėl žemės ir vandens išteklių kelia didelę geopolitinio disbalanso riziką. Be to, dėl žemės degradacijos pasaulyje mažėja daugiafunkcinio naudojimo žemės plotai. Todėl ateityje ES bus dar labiau priklausoma nuo savo baigtinių žemės išteklių.