Art vai neart? Augsnes apstrāde SEG emisiju aizsegā 2
Līvija Zariņa, AREI Priekuļu pētniecības centra vadošā pētniece
Augsnes apstrādes definīcijā* iekļauti daudzi iemesli, kāpēc augsnes apstrāde nepieciešama. Skaidrs, ka tā ir jāveic un arī tiks veikta, vien jautājums – cik intensīvi. Mūsdienās SEG** emisiju aizsegā tiek lauzti šķēpi par augsnes apstrādes tehnoloģijām. Galu galā – art (apvērst) vai neart (neapvērst)?
Nav apšaubāms, ka galvenās SEG ir oglekļa dioksīds (CO2), metāns (CH4) un slāpekļa gāzes (N2O), kas bioķīmisku procesu rezultātā veidojas arī augsnē. Cik daudz? Kā nu kurā vietā un atkarībā no tā, kas augsnē veikts. Tāpat lieki apšaubīt, ka augsnes apstrādes tehnoloģisko procesu (operāciju) laikā notiek mākslīga iejaukšanās augsnē notiekošajos dabiskajos, tostarp bioķīmiskajos, procesos, arī tajos, kas saistīti ar oglekļa un slāpekļa apriti.
Oglekļa dioksīds – visizplatītākā augsnes gāze
Oglekļa dioksīds rodas augsnes elpošanas procesā, kad mikroorganismu metaboliskos procesos tiek sadalītas organiskās vielas. Augsnes apstrāde tiešā veidā ietekmē šos procesus, jo apstrādes laikā tiek saraustīti augsnes agregāti un izjaukta augsnes mikroorganismu ierastā darbība. Augsnes kustināšana, šajā gadījumā – aršana, sekmē augsnes organiskā oglekļa atbrīvošanu, tādējādi dodot iespēju tam savienoties ar skābekli un veidot CO2. Savukārt samazināta augsnes apstrāde minētos nevēlamos procesus nerosina, gluži otrādi – sekmē mitruma uzkrāšanos augsnē, tādējādi izlīdzinot augsnes temperatūras svārstības un līdz ar to potenciāli samazinot CO2 plūsmas un aizturot oglekli augsnē.
Ko noskaidrojuši pētnieki?
Analizējot pasaules mērogā iegūto pētījumu rezultātus, augsnes pētnieki noskaidrojuši, ka tiešām, ja augsni neapvērš, tās virskārtā (15–20 cm dziļumā) organiskā oglekļa krājumi palielinās, taču tajā pašā laikā dziļākajos slāņos (30 cm un dziļāk) apstrādes veida ietekme uz C daudzumu ir minimāla. Oglekļa uzkrāšanās raksturs izmainās arī līdz ar augsnes apstrādes intensitāti (attēlā). Tomēr vairākums pētnieku uzsver, ka daudz lielāka ietekme uz C kustību ir citiem faktoriem, piemēram, klimatiskajiem apstākļiem (jo īpaši mitrumam sausos apstākļos) un tādu augu audzēšanai, kam ir dziļa sakņu sistēma.
C daudzuma salīdzinājums augsnes organiskajā vielā dažādās augsnes apstrādes sistēmās, g/kg
Minimālās augsnes apstrādes priekšrocības
Iespējams, augsnes dziļākajos slāņos augsnes apstrādes sistēmai uz C daudzumu tiešām ir maza ietekme. Ja vien netraucē tas, ka nearta augsne pavasarī lēnāk iesilst un augiem nedraud kaitīgo organismu (nezāles, slimības, kaitēkļi) uzbrukums. Augkopim tomēr nozīmīgas ir tās priekšrocības, ko minimālā apstrāde nodrošina:
1) neapvērstā virskārta sekmē mitruma saglabāšanos un mazina tā iztvaikošanu;
2) mazinās erozijas riski, aizsargājot augsni no stipra vēja un lietus ietekmes;
3) tā kā palielinās organiskās vielas daudzums, tiek uzlabotas augsnes agrofizikālās īpašības;
4) atkrīt aršanas izmaksas, kas, piemēram, 2018. gadā saskaņā ar LLKC datiem sasniedza līdz pat 58 eiro par vienu hektāru.
Diemžēl mūsu valstī tāpat kā daudzās citās pagaidām trūkst ilglaicīgi fiksētas informācijas par dažādu augsnes apstrādes veidu ietekmi uz SEG emisiju rašanos. Pētījumi ASV apstiprina, ka noteikts daudzums CO2 emisiju rodas arī no neapvērstas augsnes, īpaši, ja tā bijusi bez apauguma (attēlā). Ja augsni klāj augu sega, tās apstrādes paņēmienam attiecībā uz CO2 emisijām ir maza ietekme.
Kopējās CO2 emisijas atkarībā no augsnes apstrādes veida, gCO2-C m2 (ASV dati)
Jābalstās uz vietējiem apstākļiem
Ņemot vērā, ka katrā reģionā daba izpaužas atšķirīgi, svarīgi balstīties uz vietējos apstākļos iegūtu informāciju, tāpēc ir apsveicama katra iniciatīva un atbalsts šādu pētījumu veikšanā.
Agroresursu un ekonomikas institūts (AREI) jau iesaistījies Latvijas valsts mežzinātnes institūta “Silava” vadītajā pētījumā Aramzemes un ilggadīgo zālāju apsaimniekošanas radīto siltumnīcefekta gāzu (SEG) emisiju un oglekļa dioksīda (CO2) piesaistes uzskaites sistēmas pilnveidošana un atbilstošu metodisko risinājumu izstrādāšana un šogad sadarbībā ar praktiķiem no saimniecībām, kas strādā pēc bioloģiskās un konvencionālās metodes, uzsācis pētījumu Progresīva zemkopības sistēma kā pamats vidi saudzējošai un efektīvai Latvijas augkopībai.
Ir skaidrs, ka SEG samazināšanai jādara viss iespējamais, lai maksimāli piesaistītu oglekli. Tas sekmējas labāk augsnēs ar lielāku organiskās vielas daudzumu. Meklējot progresīvas zemkopības sistēmas un tās ieviešot, rezultātam ir jābūt.
* Augsnes apstrāde ir jebkura mehāniska iedarbība uz augsni ar mērķi veidot tai optimālas fizikālās īpašības, regulēt augsnes ūdens, gaisa un/vai siltuma režīmu, iestrādāt augu atliekas, mēslojumu un/vai sēklas materiālu, veicināt labvēlīgu mikroorganismu un augu barības elementu režīmu, ierobežot nezāles, kultūraugu kaitēkļus un slimību ierosinātājus, nolīdzināt virsmu, kā arī citādi uzlabot augu kultivēšanas apstākļus. (Kārkliņš, 2012. Zeme, augsne, mēslojums).
** SEG – siltumnīcas efektu veidojošās gāzes (gāzes, kas līdzdarbojas siltumnīcas efekta veidošanā un globālā sasilšanas procesa radīšanā).
UZZIŅA
Saskaņā ar 2018. gada Latvijas SEG inventarizācijas pārskata datiem emisijas no lauksaimniecības augsnēm veido vairāk nekā pusi no sektora kopējām emisijām. Pasaules augsnēs esošās organiskās vielas veido lielus organiskā oglekļa krājumus, kas līdz 1 m dziļumam augsnē uzglabā ap 1500 Gt C (ekvivalents 5500 Gt CO2 , un vēl ap 900 Gt C nākamā metra dziļumā.
Vairāk lasiet žurnālā Agro Tops
