Eksperta padoms. Veselīga augsne – ar vai bez aršanas? 1
Jānis Kažotnieks, LLKC Inženiertehniskās nodaļas vadītājs, mehanizācijas un vides eksperts
Līdz 2000. gadam par šo tēmu Latvijā faktiski nerunāja nemaz. Nākamajos 10 gados kādam bija interese, bet informācija un pieredze bija pieejama tikai ārzemju literatūrā un saimniecībās ārpus Latvijas. Pēdējos desmit gados dažādu iemeslu dēļ pie mums jau ir saimnieki, kuri tiešo sēju ar tās paveidiem un minimālo augsnes apstrādi pamatoti sauc par savu tehnoloģiju. Kas tad ir noticis, un kāpēc šobrīd pat valsts institūciju pārstāvji pamazām sāk pievērst šīm lietām pastiprinātu vērību?
Augsne tiek uzskatīta par tādu kā pašsaprotamu lietu – sastrādāji, samēsloji, iesēji, apkopi un nokūli. Bet vai mēs tiešām izprotam augsnē notiekošos procesus? Vai patiešām zinām, kas tajā dzīvo un kā pati augsne dzīvo? Vai saprotam, kas ir augsnes veselība un ko tā nozīmē kvalitatīvas un galvenokārt ilgtspējīgas ražas iegūšanai?
Mēs labi zinām, ka tomātus mierīgi var audzēt akmensvatē. Var, bet tiem no tomāta ir tikai izskats. Augsne nepavisam nav kaut kāds substrāts. Augsnes auglības pamatā ir tajā esošās organiskās vielas. Un organiskā viela nav iedomājama bez dažādām oglekļa savienojumu formām. Augsne ir dzīva, tajā mīt tūkstošiem dažādu dzīvības formu. Un katrai no tām ir sava nozīme, lai tā būtu pēc iespējas augiem draudzīgāka. Papildus arī der atcerēties – jo augsne bagātāka ar dažādām dzīvības formām, jo tā noturīgāka pret augu barības vielu izskalošanos. Kamēr šīs barības vielas ir kādā organismā, tās gluži vienkārši nav iespējams aizskalot.
Bet tad atnāk cilvēks un augstākas ražas vārdā izdara pa savam, visbiežāk ar dažādiem augsnes apstrādes agregātiem pilnībā sagraujot augsnes struktūru un ar augu aizsardzības līdzekļiem (AAL) kopā ar kaitīgajiem organismiem nogalinot arī derīgos (līdzīgi kā lietojot antibiotikas savas veselības uzlabošanai). Tas savukārt nepatīk augsnē un uz augu saknēm dzīvojošajiem daudzšūnu organismiem – sēnēm, kas pārtiek no augsnē esošajiem sarežģītākajiem organiskā oglekļa savienojumiem, tā noārdot organisko vielu, ar savām hifām un lipīgajiem izdalījumiem saturot kopā augsni un dodot tai atpakaļ augiem izmantojamas barības vielas. Sēnes, dzīvojot uz augu saknēm, arī aizsargā augus no patogēniem, tā burtiski uzlabojot to veselību un samazinot vajadzību izmantot AAL.
Augsnes apstrāde nepatīk arī dažādiem augsnē dzīvojošiem tārpiem, sākot ar plēsīgajām nematodēm un beidzot ar sliekām. Plēsīgās ir lielākās no nematodēm, un to neesamība pozitīvi ietekmē dažādu sakņu nematožu attīstību, kas savukārt ir augiem kaitīgas, jo burtiski grauž to saknes, neļaujot augam normāli attīstīties. Slieku neesamība negatīvi ietekmē gan augu barības vielu apriti no dziļākajiem slāņiem uz virskārtu un atpakaļ, gan arī visa uz augsnes un augsnē esošā organiskā materiāla smalcināšanu, lai šis materiāls būtu sēnēm un baktērijām pārstrādājamā formā. Tāpat sliekas un citi tārpi fenomenāli uzlabo gaisa un ūdens aprites režīmu augsnē. Tieši bez šiem elementiem dzīvība augsnē nav iespējama.
Savukārt AAL lietošana īpaši nepatīk uz augsnes virskārtas dzīvojošām aļģēm, kas faktiski ir tādi paši augi – tajos notiek fotosintēze, ražojot skābekli un cukurus, tikai mikroskopiski. Un šī ir tikai maza daļa no tā, kas augsnē patiesībā notiek. Augsne ir mājas neskaitāmām dzīvības formām, pacentīsimies tās traucēt pēc iespējas mazāk, un augsne mums pateiks paldies, dāsni atmaksājot ar veselīgu ražu.
Vai mēs patiešām rūpējamies par organiskās vielas daudzumu augsnē? Katru gadu katrā apartajā hektārā, apgriežot otrādi un pārvietojot par pusmetru veselus 2000 (!) kubikmetrus augsnes (ja aram 20 cm dziļi), mēs sagraujam dabisko ar organisko vielu bagātāko augsnes virskārtu, neļaujot tai laika gaitā kļūt biezākai. Tādā veidā mēs faktiski vēl palielinām augu barības vielu izskalošanās risku, jo šādai augsnei ir mazāks barības vielu saistīšanas potenciāls.
Svarīgi saprast, ka katra augsnes kustināšanas reize ir ne tikai papildu izmaksas, bet tā arī:
– veicina paātrinātu organiskās vielas noārdīšanās procesu;
– veicina siltumnīcas efekta gāzu (šajā gadījumā CO2) emisijas;
– sagrauj augsnes dabisko struktūru, radot dzīvajiem organismiem nepanesamus dzīves apstākļus;
– veicina augu barības vielu izskalošanos/iztvaikošanu;
– veicina gan vēja, gan ūdens radītu eroziju.
Gaisa un ūdens aprite
Atcerēsimies 2017. gada slapjo rudeni un padomāsim, kāpēc viss bija tik slapjš. Atbilde – tāpēc, ka bija ļoti daudz nokrišņu. Savukārt 2018. gada pavasaris/vasara bija ļoti sausa. Kāpēc? Tāpēc, ka nokrišņu nebija gandrīz nemaz. Viss it kā loģiski, tomēr vai tiešām tā arī ir? No dabas puses – jā. Ko gan mēs varam darīt? Ja līst, tad līst, ja nelīst, tad nelīst…
Tomēr no savas puses darīt kaut ko tomēr varam. Ko? Piemērs no 2016. gada pavasara Somijas dienviddaļā. Bija iespēja doties pieredzes apmaiņas braucienā, lai iepazītos ar somu sasniegumiem tiešās sējas lauciņā. Pirms manas ierašanās trīs dienas maija beigās bija pamatīgi lijis. It kā jau nekas dīvains, bet, braucot trīs stundas no Helsinkiem uz ziemeļiem, skats uz tīrumiem bija visai atšķirīgs. Viens lauks burtiski pludoja, otrs bija salīdzinoši sauss un bez nevienas peļķes. Aizbraucis galā, prasu Timo (viņš ir viens no tiešās sējas pionieriem Somijā) – kas tie par brīnumiem? Viņš saka: tie slapjie ir konvencionāli apstrādātie lauki, bet sausie – tiešās sējas. Kā tad tā? Ļoti vienkārši – katru gadu arot tos 20 cm dziļi (īpaši smagās augsnēs), mēs faktiski radām 20 cm dziļu baseinu ar cietu gultni, kam ir ļoti zema ūdens caurlaidība. Tādējādi, nokrišņiem sasniedzot tādu apjomu, kas ir lielāks par šā 20 cm slāņa biezumu, baseins kļūst pilns un sāk pārplūst, jo ūdens uz dziļākiem slāņiem faktiski nespēj nokļūt. Tad tas pamazām izžūst, mitrumam izgarojot gaisā, un augi cieš no mitruma nepietiekamības.
Tiešās sējas gadījumā nekāds baseins ilgtermiņā neveidojas, jo augsnes blīvums visos tās slāņos faktiski ir līdzīgs. Tam par iemeslu ir dzīvā augsne ar tajā esošajiem kukaiņiem, tārpiem un pārējiem augsnes irdinātājiem un urbējiem, kas burtiski sacaurumo augsni kā labu Holandes sieru, radot iespēju pa šiem kanāliem plūst gan ūdenim, gan gaisam, papildus ļaujot tajos augt arī augu saknēm. Intensīvu nokrišņu gadījumā liekais mitrums tiek novadīts uz dziļākajiem augsnes slāņiem, bet sausuma laikā pa kapilāriem paceļas atpakaļ un kļūst pieejams augu saknēm.
Augu maiņa
Nevēlos līst citu speciālistu lauciņā, minēšu vien to, ka šī ir faktiski vissvarīgākā sadaļa, gan runājot par tradicionālo lauksaimniecību, gan par tiešo sēju un tās paveidiem. Kāpēc? Tāpēc, ka mums pamazām vajadzētu pārstāt domāt kategorijā cik es nopelnīšu rīt, bet mēģināt pārorientēties uz kategoriju cik es nopelnīšu pēc 10 gadiem ilgtermiņā. Teiksiet, bet man jāatmaksā bankai kredīti un tādā garā! Jautājums – par ko ir šie kredīti? Cik pamatota un ilgtspējīga bijusi tehnoloģijas izvēle? Vai mums tiešām vajag visus šos dzelžu kalnus, kas kādam arī jāvelk? Vai mums vajag caur skursteni izlaist 50 litru vairāk degvielas, ja ražas līmenis faktiski nemainās? Jo agrāk sapratīsim, ka griežamies vāveres ritenī, jo agrāk spēsim no tā tikt ārā.
Neviens jau nemudina visu veco uzreiz nomainīt uz pilnīgi jaunu. Sākam ar mazumiņu, skatāmies apkārt, vērtējam, kā veicas citiem. Un rēķinām! Pieņemsim, nākamgad neiegūšu tādu naudu no kviešiem vai rapšiem, bet pēc tam, piemēram, nevajadzēs tik daudz tērēt mēslojumam un papildus vēl varēšu nodot savus zirņus vai pupas. Jebkuram loģiski domājošam cilvēkam ir pilnīgi skaidrs, ka kvieši/rapši/kvieši ilgtermiņā nerullē. Un to pierāda arī šajā rakstā izlasāmās lietas. Daba nemīl vienveidību – daba ir daudzveidīga.
Agro Topā jau iepriekš rakstīts un diskutēts par konvencionālo un minimālo augsnes apstrādi, kā arī tiešo sēju, taču nu jau kādu laiku arī Latvijā saimnieki ar lielām sekmēm strādā tiešajai sējai radniecīgā tehnoloģijā, kuras angliskais nosaukums pilnībā atbilst tās būtībai – StripTill. Latviskojot varētu teikt – lentveida apstrāde. Tā kā šis tulkojums, šķiet, nav īsti izdevies, tālāk izmantosim anglisko versiju.
Galvenais ir saprast būtību, ka atšķirībā no tiešās sējas, kur vienīgā augsnes apstrādes operācija ir dziļākas vai seklākas sēklas vadziņas iegriešana, StripTill tehnoloģijā (attēlā) tiek veikta mazas intensitātes augsnes apstrāde, uzirdinot vienīgi sēklas vadziņas zonu, kā arī attīrot augsnes virskārtu sēklas vadziņas platumā vai nedaudz platāku.
Pārējais ir līdzīgi kā tiešajā sējā ar atšķirību, ka nepieciešams nedaudz vairāk traktora jaudas, kā arī degvielas patēriņš ir nedaudz lielāks. Tomēr šīs atšķirības nav tik būtiskas, lai par tām tagad lauztu šķēpus.
Degvielas patēriņš
Degvielas patēriņš ir tieši saistīts ar augsnes apstrādes dziļumu, izmantotās tehnikas veidu/noslodzi un izmantojamo darba mašīnu skaitu. Tradicionālajā tehnoloģijā maksimālais apstrādes dziļums ir līdz 25 cm, minimālajā – līdz 8 cm, tiešajā sējā – 5 cm, bet StripTill arī 8 cm. Pārbraucienu skaits pa lauku sējuma ierīkošanai pa tehnoloģijām ir attiecīgi 5, 2, 1 un 1. Tas viss uzskatāmi summējas arī kopējā degvielas patēriņā uz hektāru, skaitot kopā pilnīgi visu – sākot ar augsnes apstrādi, mēslojuma iestrādi, augu aizsardzību un beidzot ar graudu transportu līdz glabāšanas vietai. Rezultāti ir iespaidīgi: tradicionālajā tehnoloģijā tiek patērēts ap 95 litri/ha; minimālajā augsnes apstrādē – ap 75 litri/ha; tiešajā sējā un StripTill – ap 50 litri/ha.
Raža un AAL izmantošana
Jārēķinās, ka pirmajos gados ražas līmenis var būt zemāks. Tam par iemeslu ir fakts, ka augsne ir dzīvs organisms, un, ja tā gadiem ilgi intensīvi apstrādāta, atdzīvināšanai būs nepieciešams laiks. Parasti pilnīga pāreja notiek 3 līdz 5 gadu laikā. Kā jau minēju, augu maiņas plāna ievērošana ir obligāts pasākums. Pamatojoties uz Somijā populāra lauksaimnieku žurnāla Kone Viesti finansētajiem 14 gadus ilgajiem pētījumiem, ražu līmenis, strādājot tiešās sējas vai StripTill tehnoloģijā, vienmēr ir bijis pat nedaudz augstāks nekā konvencionālajā tehnoloģijā. Izskaidrojums ir gluži vienkāršs: veselā augsnē ir veseli augi, veseliem augiem – veselāka raža.
Saskaņā ar Somijas izmēģinājumu rezultātiem, kā arī atsevišķu Latvijas saimnieku pieredzi, strādājot tiešās sējas vai StripTill tehnoloģijā, AAL patēriņš nav lielāks par apjomu, kāds tiek izmantots konvencionālajā tehnoloģijā.
Oglekļa emisijas
Augsnes organiskās vielas daudzuma pamatā ir dažādi oglekļa savienojumi. Kamēr augsnes daļiņas nenonāk saskarē ar gaisu, viss ir vairāk vai mazāk labi, vienīgās oglekļa emisijas ir tās, kas rodas, augsnes dzīvajiem organismiem elpojot. Situācija kardināli mainās, kad iesaistās dažādu veidu augsnes apstrādes elementi. Jo intensīvāka augsnes apstrāde, jo augsne tiek sasmalcināta smalkākos agregātos un jo lielāka augsnes daļiņu virsma nonāk saskarē ar gaisu. Gaisā esošajam skābeklim reaģējot ar augsnē esošo oglekli (īpaši, ja augsnē esošais ogleklis ir salīdzinoši vienkāršākos savienojumos, kas parasti rodas augsnē dominējošo baktēriju radītajos produktos), veidojas ogļskābā gāze CO2, kas tūlīt pat aiziet atpakaļ gaisā.
Pētot četras atšķirīgas augsnes apstrādes tehnoloģijas mālsmilts augsnē ASV ziemeļrietumu daļā, zinātnieki fiksēja CO2 emisijas 19 dienu laikā no brīža, kad augsne tika apstrādāta (https://link.springer.com/article/10.1023/A:1009766510274). Apstrādājot tīrumu ar arklu, augsnē tika iestrādātas visas augu atliekas, atstājot augsnes virskārtu irdenu un vienlaikus radot arī vislielākās CO2 emisijas. Oglekļa emisijas CO2 formā procentos no tā gada augu atliekās esošā oglekļa (C) 19 dienu laikā no četriem dažādiem augsnes apstrādes veidiem bija attiecīgi 134% arklam (faktiski zūd vairāk, nekā ir, konstanti pazeminot augsnes organiskās vielas daudzumu gadu no gada), 70% arklam kombinācijā ar diskiem, 58% diskiem, 54% rugaines kultivatoram un 27% tiešās sējas gadījumā.
Secinājumi
– Procesi dabā ir savstarpēji saistīti un nozīmīgi arī kultūraugu audzēšanā, tos ignorējot, nav iespējams ilgtspējīgi saimniekot.
– Veselīga augsne ir galvenais veselīgu augu izaudzēšanas priekšnosacījums.
– Dabiska augsnes struktūra ar optimālu ūdens apriti tajā ļauj sekmīgāk saimniekot gan pārmitros, gan sausos laika apstākļos.
– Maksimāli izmantojot saules gaismu un audzējot augus visas augu veģetācijas sezonas garumā, varam maksimāli efektīvi piesaistīt augsnei gaisā esošo oglekli, tādā veidā palielinot organiskās vielas daudzumu augsnē.
– Optimāla augu maiņa ilgtermiņā ir ekonomiski izdevīga, dod iespēju samazināt AAL patēriņu, kā arī uzlabo augsnes mikrobioloģisko aktivitāti.
– StripTill ir ļoti laba alternatīva tiešajai sējai.
– Ražas līmenis un AAL izmantošana tiešajā sējā un StripTill ievērojami neatšķiras no tradicionālās tehnoloģijas.
– Tiešā sēja un StripTill ievērojami samazina C zudumus no augsnes.
Vairāk lasiet žurnāla Agro Tops augusta numurā
