Kompleksā laukaugu audzēšanas tehnoloģija

1.daļa

Lauksaimnieki parasti izvēlās vienu no divām laukaugu audzēšanas tehnoloģijām -  tā saucamo tradicionālo vai bioloģisko  tehnoloģiju.
Tradicionālās laukaugu audzēšanas tehnoloģijas balstās uz plašu minerālmēslu, augu aizsardzības līdzekļu un ierobežotu kūtsmēslu pielietojumu.
Turpretī bioloģiskās saimniekošanas tehnoloģijas pilnībā izslēdz minerālmēslu un ķīmisko augu aizsardzības līdzekļu pielietošanu. Bioloģiskajās saimniecībās iegūstamās ražas parasti ir mazākas kā tradicionālās saimniecībās. To produkcija ir dārgāka un tiek tirgota atsevišķi no tradicionālās lauksaimniecības produkcijas.
Tā saucamajiem bioloģiskajiem lauksaimniekiem parasti nav ko atbildēt uz šādu jautājumu:
Kas augsnei kompensē uz pilsētu, patērētājiem aizvestos augu augšanai nepieciešamos barības elementus augsnē, kuri ietilpst gala produkcijā?
Uz šo jautājumu, manuprāt, vislabāk ir atbildējuši Latvijas Zinātņu Akadēmijas Bioloģijas institūta pētnieku grupa Gunāra Riņķa vadībā, kuri vairāk kā  20 gadu laikā ir noskaidrojuši kādi barības elementi ir absolūti nepieciešami augiem kā arī noskaidrojuši to optimālās koncentrācijas augos un dažādos augšņu tipos.  Ar to arī iesākšu savu pārskatu:

I. Augu minerālās barošanas optimizācija

Augu sastāvā ietilpst (1) gandrīz visi Mendeļējeva periodiskās sistēmas elementi: skābeklis, ūdeņradis, ogleklis, slāpeklis, fosfors, kālijs, kalcijs, magnijs, sērs, silīcijs, dzelzs, nātrijs, hlors, alumīnijs, mangāns, bors, stroncijs, varš, titāns, cinks, litijs, bārijs, broms, flors, rubīdijs, alva, niķelis, arsēns, molibdēns, kobalts, jods, germānijs, svins, dzīvsudrabs, sudrabs, zelts un rādijs. Dažu elementu koncentrācija augos ir augsta (10 – 0,1%) – tos sauc par makroelementiem (O, H, C, N, P, K, Ca, Mg, S), citu – neliela (0,01 – 0,00001%), tos sauc par mikroelementiem (Mn, Fe, Cu, Zn, Co, Mo, B u.c.), vēl citu – ļoti maza (0,000001% un mazāk), tādēļ tie tiek nosaukti par ultramikroelementiem (Pb, Ag, Au u.c.).
Ir noskaidrots, ka augam absolūti nepieciešami (atskaitot skābekli, ūdeņradi un oglekli, kurus uzņem no ūdens un gaisa) 13 elementi: makroelementi slāpeklis, fosfors, kālijs, kalcijs, magnijs un sērs, mikroelementi – dzelzs, varš, cinks, mangāns, kobalts, molibdēns un bors. Šos 13 elementus tad arī dēvē par biogēnajiem elementiem, kurus augs uzņem no augsnes un arī caur lapām.
Šeit neaplūkosim katra elementa lomu augu dzīvē. Par to plaši ir uzrakstīts G.Riņķa ar līdzstrādniekiem darbos (1,2).
Viena no galvenajām likumsakarībām, kuras jāievēro, lai atrastu optimālās barības elementu devas ir minimuma jeb Lībiga likums saskaņā ar kuru augu ražību nosaka tas barības elements, kurš ir minimumā. Skatīties 1.att. no (1).

 

 Ikviena kultūrauga normālai eksistencei nepieciešami ne tikai optimāli barības vielu daudzumi, bet arī atbilstoši mitruma, temperatūras, apgaismojuma un agrotehnikas apstākļi. Shematiski galveno augšanas un attīstības faktoru nodrošinājuma nozīme augu ražības paaugstināšanā parādīta (1, 2.att.)

 Visus mēslošanas līdzekļus iedala divās grupās – organiskajos un minerālajos mēslojuma līdzekļos.

Pie organiskajiem mēsliem pieskaitāmi dažādu mājlopu sugu cietie un šķidrie ekskrementi gan tīrā veidā, gan sajaukumā ar pakaišiem (kūdru, salmiem), kā arī dažādā pakāpē atšķaidīti ar ūdeni. Pie organiskajiem mēsliem pieder arī zaļmēsli, visdažādākie komposti, organiskas izcelsmes ražošanas atkritumi un  biohumuss. Visu organisko mēslu raksturīgā īpašība ir tā, ka ka tie satur visus augu barības elementus aptuveni tādās koncentrācijās, kas raksturīgas augu valstij. Tas arī labi saprotams, jo visi galvenie organisko mēslu komponenti ir augu valsts produkti, kuri mēslos nokļūst gan tiešā veidā, gan izejot pārstrādes procesu dzīvnieku (arī slieku) organismā. Organiskie mēsli, tad arī ir vispilnīgākie mēslošanas līdzekļi, kas augus nodrošina ar visiem nepieciešamajiem makroelementiem un mikroelementiem.
Otra mēslojumu grupa ir minerālmēsli, tos iegūst rūpnieciskā ceļā no iežu minerāliem, nogulām vai rūpnieciskiem atkritumiem, kas satur fosforu, kāliju un citus elementus. Slāpekļa mēslu dažādās formas – amoniju, nitrātu slāpekli un urīnvielu iegūst sintētiskā ceļā no atmosfēras slāpekļa, kā arī izmantojot rūpniecisko atkritumu gāzes. Šie mēsli satur augstas barības elementu koncentrācijas un tos var labi transportēt.
Turpretī organiskie mēslošanas līdzekļi galvenokārt ir izmantojami vietējai mēslošanai.
Kāds daudzums organisko mēslu vai minerālmēslu vajadzīgs, ja viena vai vairāku elementu saturs augsnē ir zems? Atbildi sniedz 1.tabula (1), kurā parādītas 13 augu barības elementu zemākās koncentrācijas, kādas konstatētas Latvijas Lopkopības un veterinārijas zinātniskās pētniecības institūta saimniecības augsnēs liecina, ka tikai ar kūtsmēsliem var segt vienīgi slāpekļa deficītu, bet mikroelementu trūkuma segšanai ir nepieciešams 500 – 3000 tonnas kūtsmēslu.

Kūtsmēslu, minerālmēslu un kaļķošaanas materiālu daudzums

atsevišķu elementu maksimālā iztrūkuma segšanai

1.tabula

Elements	Augsne			Kūtsmēsli		Minerālmēsli
	Minimālā elementa koncen-trācija (mg/l)*	Optimālā elementa koncen-trācija (mg/l)	Maksimālais iztrūkums (kg/ha)	Vidē-jais saturs (kg/t)	Nepiecie-šamais daudzums (t/ha)	Veids	Nepiecie-šamais daudzums (kg/ha)
N	50	120	140	4,5	31	Amoni- ja  nitrāts	400
P	70	200	260	0,9	290	Divkāršais super-fosfāsts	1360
K	70	200	260	3,6	72	Kālija hlorīds	520
Ca	500	3000	5000	3,9	1282	Kalcija karbonāts	12500
Mg	100	400	600	1,2	500	Dolomīt-milti	6670
S	20	70	100	0,3	330	Kālija sulfāts**	540
Fe	800	200	--	0,1	--	--	--
Cu	1,0	2,5	3,0	0,003	1000	Vara sulfāts	20
Zn	2	7	10	0,015	670	Cinka sulfāts	44
Mn	40	50	20	0,040	500	Mangāna sulfāts	85
Co	0,2	0,5	0,6	0,0002	30000	Kobalta sulfāts	3
Mo	0,01	0,2	0,38	0,0003	1270	Amonija molibdāts	0,8
B	0,2	1,2	2,0	0,004	500	Borskābe	11
*   Zemākās elementu koncentrācijas, kādas konstatētas 50 augsnes paraugu analīzēs 377 ha platībā Latvijas Lopkopības un veterinārijas zinātniskās pētniecības institūta sainbiecībā.
** Ar 540 kālija sulfāta augsnē ievada vienlaikus 240 kg kālija.

Maksimālā elementu iztrīkumu segšanai nepieciešamās minerālmēslu devas ir reālas – makromēslojumiem 0,4 – 12,5 t/ha, mikromēslojumiem 0,8 – 8,5 kg/ha.

Ja augsnē mēslošanas rezultātā sasniegtas tādas barības elementu koncentrācijas, kas pilnībā nodrošina augu prasības, tad nākamajos gados vajadzīgajai mēslu normai jākompensē tikai elementu zudumi ar novāktajiem augiem un izskalošanās no augsnes ar nokrišņiem. Jāņem vērā konkrēto kultūraugu prasības un attiecīgo elementu iznese, kā arī uzņemšana no dziļākiem augsnes slāņiem.
Kā noteikt optimālās mēslošanas līdzekļu devas?
To mēģina noskaidrot ar lauku izmēģinājumiem, veģetācijas trauku izmēģinājumiem, augu  un augsnes analīzes metodēm.
Lai ar lauku izmēģinājumiem noteiktu optimālās mēslošanas elementu devas ir nepieciešamams organizēt izmēģinājumus ar 3 pieaugušām 13 biogēno elementu devām.  Šādu variantu skaits ir ļoti liels 2.tabula (2).

Izmēģinājuma variantu skaits, kas atbilst pilnai shēmai.

2.tabula

Pētāmo elementu  skaits	Nepieciešamais izmēģinājumu variantu skaits
	1	2	3
2	4	9	16
3	8	27	64
4	16	81	256
5	32	243	1024
6	64	728	4096
7	128	2 187	16 384
8	256	6 561	65 536
9	512	19 683	262 144
10	1024	69 049	1 048 576
11	2048	117 147	4 194 304
12	4096	531 441	16 777 216
13	8192	1 594 323	67 108 864

 Parasti lauksaimniecībā izmantojamās augsnēs trūkst 5 – 8 barības elementu (2). Bet arī tad nepieciešamo variantu skaits ir ļoti liels 16 384 – 65 536. Ņemot vērā augšņu tipu bagātību , tas ir nereāls uzdevums. Mēslojumu efektivitāte ir atkarīga ne tikai no mēslošanas līdzekļu daudzuma, bet arī no laika apstākļiem, augsnes sastāva, tās īpašībām un iekultivēšanas, priekšauga ietekmes un citiem faktoriem (1) 2.att. un 3.att.

 Darbā (2 ) ir izstrādāta augu minerālās barošanas optimizācijas sistēma. Tā ir viena no iespējām nodrošināt optimālo augu minerālo barošanu. Tajā ir ievērotas katras audzējamās kultūras vajadzības pēc visiem 13 makro un mikroelementiem, kā arī vides faktoru (augsnes sastāva un īpašību, elementu satura un to mijiedarbības, mitruma un siltuma režīma) ietekmes.

Optimizācijas sistēma balstās uz šādiem diviem galvenajiem pamatprincipiem:
Pirmo formulē šādi: kultūrauga minerālās barošanas optimizāciju var panākt tikai tajā gadījumā, ja augs vienlaicīgi tiek nodrošināts ar optimāliem 13 barības elementu daudzumiem. Saskaņā ar Lībiga likumu kāda elementa trūkums nosaka ražību. To nevar kompensēt ar cita elementa papildus daudzumu.
Otrs pamatprincips ir šāds: maksimālās produktivitātes sasniegšanai ir nepieciešams ne tikai optimāls minerālās barošanas režīms, bet arī normāls augsnes mitruma režīms, siltuma, gaismas, gaisa režīmi un optimāla agrotehnika. Šo augu augšanas faktoru nozīme vienlīdz svarīga un savstarpēji saistīti, bet viena trūkums nelikvidē cita atlikums.
Pirms sistēmas ieviešanas jāņem vērā, ka mazauglīgās augsnēs mēslošana ar optimālām (augstām) devām nenesīs gaidītos rezultātus. Šādas augsnes parasti ir skābas, to absorbcijas spēja ir zema, augu barošanas režīms ir nestabils un kultūraugu ražas ir mazas. Tāpēc augstu minerālmēslu dozu gadījumā notiek to intensīva izskalošanās.
Lai to novērstu autori (2) piedāvā sekojošo: 1) apūdeņošanas un meliorācijas sistēmu ierīkošanu; 2) aramkārtas dziļirdināšanu līdz 20 – 30 cm; 3) pilna apmēra kaļķošanu; 4) palielinātu organisko mēslojumu (kūtsmēslu, kūdras, komposta) devu 100 – 200 t/ha pielietošanu tais laukos, kuros ir mazs humusa saturs.
Mēs neiedziļināsimies augu minerālās barošanas optimizācijas sistēmas detaļās. Tās detaļas pilnā mērā atrodamas darbā (2).
Tās pilnvērtīga pielietošana sastāv no diviem etapiem:

1. Pamatmēslojuma noteikšanu balstoties uz pilnām augsnes analīzēm;
2. Papildmēslojuma devu noteikšana pēc augu analīzēm, kuri mēsloti saskaņā ar pirmā etapa prasībām. Analīzes ieteicams veikt 3 reizes augu veģetācijas attīstības stādijās.

Mēslojumu efektivitāte, kuri mēsloti saskaņā ar šo sistēmu (2).

3.tabula

Kultūraugs	Vidējā kultūrauga raža (cnt/ha) mēslojot ar
	NPK saskaņā ar saimniecības rekomendācijām	Makro un Mikro elementu pamatmēslojums saskaņā ar I etapu	Makro un Mikro elementu papildmēslojums saskaņā ar II etapu
Mieži	36	49	60
Kartupeļi	180	450	712
Kukurūzas zaļā masa ar vālītēm	450	950	1250
Galda bietes	250	680	850
Burkāni	200	480	934
Kāposti	600	1070	1615

II. Humuss un sliekas vieni no

galvenajiem augšņu auglību veidojošiem faktoriem

Ir pierādīts, ka humusa satura samazināšanās par 1 % izsauc graudaugu ražas samazināšanos par 5 līdz 10 cnt/ha (3).
Gan senāk  kolhozi un sovhozi, gan tagad lielsaimniecības, lai atvieglotu organisko mēslu iestrādi, tos bagātīgi atšķaida ar ūdeni. Taču kā rāda pētījumi (3), tādejādi par vismaz 15 % pazeminās to effektivitāte. Tas izsauc augu barības vielu samazināšanos par 1,6 reizēm, 2 reizes samazinās organiskās vielas iestrāde. Šāda organisko mēslu iestrādāšana  veicina to lielāku izskalošanos no augsnes kā arī apkārtējās vides piesārņošanu.
Ir pienācis laiks pielietot minerālmēslus uz augsta agrotehniska fona. Ir bezjēdzīgi kompensēt zemu humusa saturu augsnē ar palielinātām minerālmēslu devām.

Augsnes organiskā daļa un tās īpašības

Izcilais krievu zinātnieks V.V.Dokučājevs (3) ir devis šādu augsnes definīciju: tie ir virspusē atrodošies minerāl-organiskie veidojumi, kuri vienmēr vairāk vai mazāk iekrāsoti ar humusu; tiem ir sava izcelšanās; tie ir vienlaicīgas pamatiežu, dzīvo un mirušo organismu (kā augu, tā dzīvnieku), klimata, valsts vecuma un vietas reljefa mijiedarbības rezultāts.
Augsnes izveidošanos un tās auglību lielā mērā nosaka tās minerālā daļa. Tā kalpo par daudzu augu barības elementu avotu, nosaka augsnes pamatīpašības.
Vissvarīgākā augsnes daļa ir tās organiskā daļa, kura sastāv no organiskām atliekām (augu saknēm un lapām), kas vēl nav zaudējušas savu anatomisko uzbūvi un specifiskas vielas – humusa.
Humuss ir sevišķa organiskās vielas forma, kura nokrāso augšējo augsnes horizontu un ir tās neatņemama sastāvdaļa.
Humusa veidošanās avots ir augu, dzīvnieku un mikrobu izcelsmes atliekas. Augi ir galvenais humusa veidošanās avots. Zem zālājiem katru gadu paliek no 5 – 6 līdz 15 – 20 t/ha sakņu. Katru gadu atmirst un sadalās ap 0,75 t/ha mikroorganismu. Dzīvnieku atliekas vēl mazāk 0,1 – 0,2 t/ha.
Organisko vielu atlieku sastāvs ir ļoti sarežģīts un būtiski atšķiras no humusa sastāva.
Organisko atlikumu sastāvā ir šādas trīs savienojumu grupas:
Pirmajā gruppā ietilpst bezslāpekļa savienojumi – ogļhidrāti, tauki, eļlas, sveķi, vaski, lignīns u.c. Cieti, cukurus, organiskās skābes u.c. ūdenīšķīstošas vielas ātri sadala mikroorganismi. Cellulozi un hemicellulozes sadala tādi mikroorganismi, kuri ir spējīgi izdalīt hidrolizējošus fermentus.
Tauki, vaski, eļļas un citas ūdenī nešķīstošas vielas ir diezgan stabilas pret mikroorganismiem.
Vissliktāk sadalās lignīns.
Otrā savienojumu gruppa ir olbaltumvielas, kuras ūdenī ātri sadalās pateicoties mikroorganismu proteolītiskajiem fermentiem.
Trešajā gruppā ietilpst pelnu elementi (Ca, Mg, K, P, S  u.c.).
Humuss ir vissvarīgākais augsnes veidošanās procesa produkts. Tas ir viens no pēdējiem posmiem elementu apritē no fotosintēzes līdz gala produkta mineralizācijai.

 

Humuss piedalās dažāda tipa reakcijās: jonu apmaiņas, buferēšanas, oksidēšanās reducēšanās, metāla jonu kompleksācijā, organisko savienojumu sorbcija t.sk. pesticīdu u.t.t. tāpēc tā ķīmiskam sastāvam un īpašībām ir ļoti liela nozīme galveno augsnē notiekošo processu izzināšanā.

Humusa veidošanās notiek saskaņā ar 5.att.:

Humusa sastāvā ietilpst trīs galveno savienojumu grupas:  Sākuma organisko atlikumu vielas – olbaltumvielas, ogļhidrāti, lignīns u.c.; organisko atlikumu starpprodukti – aminoskābes, monosaharīdi u.c.; humusvielas, kuras sastāda 85 – 90 % no visas humusa masas un nosaka kopējās humusa īpašības.

Humusvielas sastāv no humīnskābēm un fulvoskābēm.

Humīnskābes sastāv no C, O, H un N. Bez tam to sastāvā ietilpst P,S, Si, Al, Fe u.c.humīnskābēm mijiedarbojoties ar augsnes minerālo daļu veidojas humāti. Vienvērtīgo katjonu – K+, Na+, NH⁴+ humāti šķīst ūdenī un atrodas koloīda šķīduma veidā; div- un trīsvērtīgo katjonu Ca²⁺, Mg²⁺ , Fe³⁺ un Al³⁺ humāti ūdenī nešķīst  un veido koloīdus nosēdumus (gēlus).

Lielākā humīnskābju daļa augsnē ir gēla formā, bet mazākā – kustīgā kolloīda formā.

Fulvoskābes ir augstmolekulāri slāpekli saturoši savienojumi. To sastāvā ietilpst tie paši elementi, kas humīnskābēs, bet atšķirībā no pēdējiem fulvoskābes satur mazāk c, bet vairāk H un O. Fulvoskābes labi šķīst ūdenī, skābēs un bāzēs.

 

Augsnēs tikai neliela humusvielu daļa atrodas brīvā stāvoklī. Humīnskābes un fulvoskābes reaģē savā starpā, veidojot sarežģītus savienojumus, kā arī ķīmiskas un koloīdķīmiskas saites ar augsnes minerālo daļu.

Humusa saturs augsnē strauji samazinās, ja to nemēslo ar kūtsmēsliem. Tā melnzemes augsnē (3) 23 gadu laikā humuss samazinājās no 6,26% līdz 4,48%, jeb vidēji par 0,077% gadā.

Neraugoties uz salīdzinoši nelielo organiskās vielas daudzumu augsnē, tas spēlē milzīgu lomu augsnes auglības veidošanā. Tajā ietilpst gandrīz viss slāpekļa, būtiska sēra un fosfora, kā arī neliels kālija, kalcija, magnija un citu barības elementu daudzums. Humuss, piedaloties ūdensizturīgas augsnes struktūras veidošanā, netieši ietekmē arī tās ūdens – gaisa un citus režīmus, kas nosaka tās auglību.

Lielākā augšņu daļā kopējie slāpekļa, fosfora, kālija, kalcija, magnija, sēra un citu elementu par vairāk kā desmitām reižu pārsniedz to izneses ar laukaugu ražām.

Lai novērtētu  effektīvo auglību, augsnes spēju nodrošināt augstas ražas, ļoti svarīgi ir zināt minerālo barošanas elementu pieejamību augiem pieejamā veidā. Augi var uzņemt tikai tos augu barības elementus, kuri atrodas ūdenī vai vājās skābēs šķīstošu savienojumu formā, kā arī обменно поглощенном состояние.

Obligāta augsnes sastāvdaļa ir dzīvie organismi. To daudzums var sasniegt dažus miljardus vienā gramā, bet kopējā massa līdz 10 t/ha.

Lielākā daļa augsnes organismu ir mikroorganismi. Pārsvarā tie ir augu izcelsmes mikroorganismi – sēnes, aļģes, aktinomiceti, baktērijas. Dzīvnieku organismus pārstāv vienkāršākie infuzorijas, vicaiņi, sakņkāji, kā arī sliekas, moluski un posmkāji.

Lielākā daļa no tiem ir koncentrēta augsnes augstākajos slāņos.

Jāatzīmē ka starp augsnes organismiem eksistē ciešas daudzpusīgas saites. Visa šī sistēma atrodas nepārtraukti izmainoša līdzsvara stāvoklī. Starp dažām grupām pastāv sinergisms, starp citām antagonisms.

Augsnes organismi veido stabilu drupatainu struktūru, kura kā likums nosaka ūdens – gaisa  režīmu augsnē.

Augsnes organismi, pirmkārt fauna nodrošina vielu pārvietošanos pa augsnes profilu, labāku tās minerālās un organiskās daļas samaisīšanos. Mikrofauna uzlabo augsnes aerāciju un struktūru, sliekas veicina augsnes auglības palielināšanos.

Daži mikroorganismi (gumiņ- un brīvi dzīvojošās slāpekli saistošās baktērijas) tieši asimilē gaisa slāpekli un bagātina ar to augsni.

Ļoti liela nozīme ir dažu organismu spēja nāvējoši iedarboties uz fitopatogēno floru.

Organiskās vielas sadalīšanā piedalās arī sēnes. Ar savu fermentu palīdzību tās piedalās tauku, ogļhidrātu, olbaltumvielu, lignīna un citu augsnes savienojumu sadalīšanā. Sēnes pa tiešo asimilē barības vielas no organiskās vielas.

Aktinomiceti , kuri atrodas starp baktērijām un sēnēm, bez spējas sadalīt organiskas vielas, ir daudzu antiobiotiku avots. Tie veido vienšūnas micēliju un izdala gaistošus savienojumus augsnē, kuri piedot tai īpatnēju smaržu.

No augsnē mītošiem dzīvniekiem vislielākā nozīme ir sliekām. Tās padara augsni porainu, kas nodrošina brīvu ūdens un gaisa piekļūšanu, tādejādi atvieglojot augu augšanu un palielinot kultūraugu ražas.

Sliekas un augšņu veidošanās

Sliekas pēc to kopējās masas veido apmēram 70% no visas sauzemes dzīvnieku valsts. Par slieku lomu augsnes veidošanā jau rakstīja Č.Darvins. Sliekas daudzveidīgi iespaido augsni. To skaits labās augsnēs sasniedz 1000 eksemplāru/m². Kopējais slieku eju garums zem 1 m² augsnes virskārtas sasniedz 1000 m. Slieku ķermeņa izdalījumi pārklāj šo eju sienas, padarot tās mehāniski izturīgākas, kas bagātina augsni ar mitrumu, gaisu un veicina labāku kultūrauga sakņu veidošanos ar mazākiem enerģētiskiem zudumiem. Pateicoties slieku izdalītajiem koprolītiem mainās augsnes ķīmiskais sastāvs, blakus tiem aktīvi attīstās derīga mikroflora.

Ja augsnes 1 m² atrodas tikai 50 sliekas, tad tās gada laikā pārstrādā 50 t/ha augsnes. Ja to skaits sasniedz 400 – 600 uz 1 m², tad tiek pārstrādāts milzīgs 400 – 600 t/ha daudzums augsnes. Sliekas augsnē pārvietojas visos virzienos gan vertikāli – augšā lejā, gan horizontāli, gan zem citiem leņķiem attiecībā uz horizontu. Tās pārvietojas gan pa jau esošajām ejām,  gan rok jaunas.

Augsnes auglības atjaunošana un zemkopības bioloģizācija (3)

Intensīvā zemkopības sistēma raksturojas ar augstu ķimizācijas pakāpi (minerālmēsli un pesticīdi), biežu mehānisko iedarbību uz augsni, kas rezultātā noved nevis pie augsnes auglības palielināšanās, bet gan pie tās noplicināšanās.

Augsnē norisinās svaigās organiskās vielas mineralizācija, humusa destrukcija, palielinās humātu kustīgums, palielinās ūdens un vēja erozija.

Augsnes auglību raksturo: agroķīmiskie rādītāji – humuss, ūdens un sāls izvilkuma pH, augsnes absorbējošā kompleksa rādītāji, kopējais makro-  un mikroelementu saturs, kas nepieciešami augu barošanai; agrofiziskie rādītāji – mehāniskais sastāvs, strukturālais sastāvs, blīvums un porainība, augsnes ūdens, gaisa īpašības un režīmi; bioloģiskie rādītāji (mikrobioloģiskie un bioķīmiskie) – kopējais mikrorganismu un to atsevišķo grupu skaits, fermentatīvā aktivitāte, nitrificējošā augsnes aktivitāte u.c.

Augsnes auglības formēšanās vislielākā loma ir humusam, kura daudzums augsnē nosaka gandrīz visas agronomiski vērtīgās tās īpašības.

Humusa balansa uzturēšanu augsnē var nodrošināt ar kūtsmēslu, sapropeļa, salmu un zaļmēslojuma iestrādi.

Vēl efektīvāku humusa satura palielināšanu nodrošina augstā temperatūrā fermentēti (ar aerobām termofīlām baktērijām) organiskie mēsli (saimniecības atkritumi, kūtsmēsli, komposti, notekūdeņu dūņas u.c.). Tajos nav nezāļu sēklu, gelmintu, kukaiņu kūniņu un oliņu, pesticīdu atliekas, hlorīdu un nitrātu.

Jāatzīmē, ka zemkopības bioloģizācija nenozīmē atteikšanos no minerālmēsliem. Abi mēslojuma veidi ir jāizmanto vienlaicīgi.

Visefektīvāko organisko mēslojumu iegūst, ļaujot sliekām pārstrādāt dažādus organiskos atkritumus, vislabāk jau iepriekš fermentētus ar termofīlām baktērijām. To mēs saucam par biohumusu vai vermikompostu. Salīdzinot ar kūtsmēsliem, tas jāiestrādā augsnē 8 – 10 reizes mazāk.

Sliekas, biohumuss un tā šķidrie preparāti

 vislabākie augsnes auglības veidotāji(3)

Jau 1924.gadā S.P.Kravkovs veica veģetācijas izmēģinājumus ar miežiem, ievietojot tikai 5 un 10 sliekas traukā. Salīdzinot ar kontroli augu augstums pieauga no 63,1 līdz 70,2 cm, sausā massa no 16,5 līdz 21,7 g, graudu skaits no 218 līdz 329 uz vienu trauku.

1929.gadā M.P.Arhangeļskis veģetācijas traukos veica izmēģinājumus ar auzām un miežiem, par slieku barību izvēloties dažādas organiskas vielas (svaigus salmus, govs kūtsmēslus, lupīnas zaļo masu, kaulu un asins miltus). Katrā traukā tika ievietotas 50 sliekas. Miežu raža pieauga no  19,3 % (ar asins miltiem) līdz 82.3% (ar salmiem). Auzu raža no 8,4 % (ar asins miltiem) līdz 12,2 (ar salmiem). Graudu raža attiecīgi vēl vairāk: miežiem no 26,1 līdz 102,7% un auzām no 3,2 līdz 196%. Šajos izmēģinājumos tika konstatēts, ka slieku darbība samazināja veģetācijas laiku: miežiem par 7, bet auzām par 10 dienām.

Slieku pozitīvā ietekme uz ražu ir pierādīta arī daudzos rietumu zinātnieku darbos jau 20.gs. vidū.

T.Temirova (3) augstkalnu tuksneša augsnēs  miežu biomassa salīdzinot ar kontroli ir pieaugusi  no 33,3 līdz 51,4 % atbilstoši slieku pieaugumam no 10 līdz 95 gab./m2. Pie tam graudu raža bija veselīgāka salīdzinot ar kontroli.

Biohumuss atstāj pozitīvu iespaidu uz ražas kvalitāti skat. 4.tab.

Biohumusa  ietekme uz C vitamīna saturu (mg/100g)

4.tabula

Kultūra	Biohumuss	Kūtsmēsli + minerālmēsli
Āboli	32	5
Tomāti	54	25
Kartupeļi	48	15
Pipari	320	150
Pupiņas	43	10
Bumbieri	28	4
Burkāni	22	4
Zemenes	90	52

Biohumuss samazināja linu dīgstu slimošanu 10 – 14 reizes salīdzinot ar variantiem, kur tika pielietoti minerālmēsli.

Pēdējā laikā plaši tiek lietoti dažādi biohumusa šķidrie preparāti. Tā Stavropoles firma SIA „Zolotaja doļina” http://www.green-dale.ru izlaiž šķidro preparātu „Biohumusa ekstrakts”

Tas tiek iegūts ar unikālu tehnoļoģiju. Tā pH = ~ 7,5 un satur ne vairāk par 2 % sāļu. Tas ir augu augšanas stimulātors, kuru viegli uzņem augi, mobilizē to imūnsistēmu, stimulē spēcīgu sakņu sistēmas izveidošanos, palielina hlorofila saturu, vitamīnu, cukuru un citu vērtīgu vielu saturu. Tas satur 15 dažādus augsnes mikroorganismus, t.sk. ļoti aktīvos pienskābos, slāpekļfiksējošos un fotosintezējošos mikrobus. Preparāta darbība par 15 – 35% palielina ražību, samazina ražas nobriešanas laiku, novērš daudzas sēnīšu un vīrusu slimības.

Ar milzīgu vērienu un ļoti innovatīvi Vladimiras apgabalā darbojas Zinātniskā ražošanas apvienība „Grīn-pik” http://www.green-pik.ru . Par  tās nozīmīgumu liecina fakts, ka tās ģenerāldirektors S.S.Koņins ir Vladimiras apgabala gubernātora padomnieks innovāciju jautājumos. Neesmu dzirdējis, ka kādam no mūsu premjeriem tāds būtu bijis. Sadarbībā ar profesoru A.M.Igoņinu ir radīta Krievijas apstākļiem piemērota slieku šķirne „Staraķeļ”. Arī  šai firmai savs šķidrais preparāts „Gumistar”. Tā darbība līdzīga SIA „Zolotaja doļina”  „Biohusa ekstrakta” darbībai.

Ļoti plašu informāciju un padomus par biohumusa un tā preparātu pielietošanu var iegūt Černovickas apgabala Ukrainā firmas SIA „Vermihouse” http://www.vermyk.narod.ru , http://1490.ua.all.biz/contacts.php. Tā ražo šķidro biohumusa preparātu „Biovit”. Sezonā esot nepieciešams tikai 9 l/ha. Ražas pieaugums esot 1,5 – 2 reizes.

Ukrainas firma Jaros http://www.iaros.com  (Kijevas apgabals) ir nopatentējusi oriģinālu šķidro humusa preparātu „Jaros”. Tas tiekot uzturēts vairāk kā 100 valstīs.

Diemžēl pašlaik vairs nav pieejama nekāda informācija par to. Taču man savlaicīgi izdevās iegūt pilnu patenta aprakstu.

     Kā var spriest no tā, tad šim preparātam ir ievērojami labākas īpašības kā līdzīgiem. Izstrādātā preparāta iegūšanas tehnoloģija ļauj iegūt šķidro bioloģisko mēslojumu ar daudz labākiem tā kvalitātes rādītājiem, par ko liecina tabulas 5.,6. Tas tiek nodrošināts samazinot disperso daļiņu izmēru, kas palielina to laukumu un nodrošina labāku mikroorganismu immobilizāciju uz tiem.  

Šķidru biohumusa izvilkumu var iegūt 2 vienkāršotos veidos. Abus paņēmienus ir aprakstījis Igaunijas slieku audzētājs V.Duļins http://www.victordulin.com . Audzējot sliekas pēc V.Duļina patenta, sliekas tiek laistītas un pēc liekā šķidruma izsūkšanās caur vermikompostu iegūstam tā saucamo „vermitēju”.

Ja patērētājs pats neaudzē sliekas, tad  šķidrā biohumusa preparātu iegūst, vienu glāzi biohumusa iemaisot vienā spainī ūdens un ļaujot tam vienu diennakti nostāvēties. Pēc tam šo šķidrumu pielieto saskaņā ar http://www.bashvermiproekt.ru/Rekom.htm vai http://www.victordulin.com.

Latvijā visilgāk sliekas Ventspils pusē audzē SIA „Daga”  http://www.daga.lv M.Ivanes vadībā. Firma ražo arī biohumusa KOH sārmā izvilkumu.

Ir nodibināta Latvijas slieku audzētāju asociācija http://slieka.lv. Tās ražotnē Mālpils novadā var iepazīties ar dažādām slieku audzēšanas tehnoloģijām.

Tā kā audzēt sliekas un ražot biohumusu sāka ASV jau pagājušā gadsimta 40.jos gados, tad interneta vidē ir ārkārtīgi daudz materiālu par šo tēmu http://www.vermico.com  , taču atšķirībā no bijušās PSRS slieku audzētājiem,  gandrīz visa informācija ir par naudu.

Saskaņā ar daudzajiem interneta datiem ir noskaidrots, ka optimālās biohumusa devas ir no 3 līdz 6 t/ha. Šķidro preparātu devas ļoti variē, atkarībā no to iegūšanas veida, apstrādājamās kultūras un citiem apstākļiem.