Tarpinių pasÄlių įtaka azoto iÅ¡siplovimo mažinimui sunkaus ...
Tarpinių pasÄlių įtaka azoto iÅ¡siplovimo mažinimui sunkaus ...
Tarpinių pasÄlių įtaka azoto iÅ¡siplovimo mažinimui sunkaus ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
LIETUVOS SODININKYSTĖS IR DARŽININKYSTĖS INSTITUTO<br />
IR LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETO MOKSLO DARBAI.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. 2008. 27(1).<br />
Tarpinių pasėlių įtaka <strong>azoto</strong> išsiplovimo mažinimui<br />
<strong>sunkaus</strong> priemolio rudžemyje<br />
Aušra Arlauskienė, Stanislava Maikštėnienė<br />
Lietuvos žemdirbystės instituto Joniškėlio bandymų stotis, LT-39301 Joniškėlis,<br />
Pasvalio r., el. paštas joniskelio_lzi@post.omnitel.net<br />
Straipsnyje pateikti Lietuvos žemdirbystės instituto Joniškėlio bandymų stotyje<br />
<strong>sunkaus</strong> priemolio glėjiškame rudžemyje 2006–2007 m. atliktų tyrimų duomenys.<br />
Tyrimais siekta nustatyti tarpinių pasėlių skirtingų posėlinių augalų – siauralapių lubinų<br />
(Lupinus angustifolius L.), siauralapių lubinų ir avižų (Avena sativa L.) mišinio bei baltųjų<br />
garstyčių (Sinapis alba L.) – ir jų sėjos būdų įtakа mineralinio <strong>azoto</strong> dinamikai dirvožemyje<br />
rudens–pavasario periodu bei nitratinio <strong>azoto</strong> išsiplovimui. Nustatyta, kad tarpinių pasėlių<br />
augalų derlius priklausė nuo augalų biologinių savybių, sėjos būdo ir laiko, meteorologinių<br />
sąlygų. Tarpinių pasėlių augalus įsėjus į dirvą, į kurią susmulkinti šiaudai įterpti skutiku, ar į<br />
javus jiems esant ankstyvosios vaškinės brandos, buvo išsaugota drėgmė ir sudarytos geros<br />
sąlygos augalams dygti ir augti. Baltosios garstyčios, suformuodamos didesnę antžeminę<br />
masę, iš dirvožemio paėmė ir sukaupė didesnį <strong>azoto</strong> kiekį negu kiti tarpinių pasėlių augalai.<br />
Rudens laikotarpiu tarpiniai posėliniai augalai sumažino mineralinio <strong>azoto</strong> kiekį dirvožemio<br />
0–40 cm sluoksnyje 51,5–58,8 %, dirvų skutimas – 28,1 %, palyginti su dirvožemiu neskustu<br />
paviršiumi ir be tarpinių pasėlių. Kuo daugiau mineralinio <strong>azoto</strong> buvo viršutiniame (0–40 cm)<br />
dirvožemio sluoksnyje, tuo daugiau jo migravo į gilesnius (40–80 cm) sluoksnius. Netgi<br />
nedidelės mineralinio <strong>azoto</strong> normos, išbertos ant neįterptų šiaudų lietingą ir šiltą rudenį, nebuvo<br />
sunaudotos jų mineralizacijai ir labiausiai spartino <strong>azoto</strong> migracijа į gilesnius dirvožemio<br />
sluoksnius. Tarpinių posėlinių augalų auginimas <strong>sunkaus</strong> priemolio rudžemyje mažino nitratų<br />
koncentraciją (31,7–62,1 %) dirvožemio filtraciniuose vandenyse. Mineralinio <strong>azoto</strong> kiekiui<br />
pavasarį įtakos turėjo meteorologinės sąlygos, rudenį įterptos biomasės sausųjų medžiagų<br />
kiekis ir cheminė sudėtis.<br />
Reikšminiai žodžiai: tarpiniai pasėliai, mineralinis azotas, <strong>sunkaus</strong> priemolio<br />
rudžemis.<br />
Įvadas. Plėtojant intensyviа žemdirbystę, augalų mitybos poreikiai dažniausiai<br />
tenkinami mineralinėmis trąšomis. Dėl to kyla pavojus pažeisti ekologinę pusiausvyrą.<br />
Atlikta nemažai tyrimų ir pateikta įvairiems augalams tinkamiausių trąšų formų ir<br />
normų, tręšimo laiko ir būdų rekomendacijų (Loges ir kt., 2006, Olesen ir kt., 2000,<br />
Tripolskaja, 2005). Tačiau nuėmus pagrindinių pasėlių derlių, kai dirvožemis ilgą<br />
laiką lieka be augalų, taikytų technologijų poveikis maisto medžiagų, ypač <strong>azoto</strong>,<br />
imobilizacijai dirvožemyje ir išsiplovimo galimybėms tirtas nedaug. Nustatyta, kad<br />
intensyviai tręšiant augalus, juos nuėmus rudenį labai padidėja mineralinio <strong>azoto</strong> kiekis<br />
dirvožemyje, nes augalų nesunaudoto <strong>azoto</strong> dirvožemyje lieka nuo 25 iki 155 kg ha -1 .<br />
Tai sukelia realų gruntinių vandenų užterрimo pavojų (Hansen ir kt., 2000). Mineralinio<br />
139
<strong>azoto</strong> susikaupimas ir dinamika dirvožemyje priklauso nuo jo granuliometrinės sudėties<br />
bei humusingumo, nuo augalų vegetacijos laikotarpio sąlygų, auginamų augalų rūšies,<br />
žemdirbystės technologijų, naudojamų trąšų (mineralinių ir organinių), jų normų ir<br />
būdo (Antil ir kt., 2005; Loges ir kt., 2006).<br />
Siekiant sumažinti aplinkos taršą, svarbu tinkamai parinkti prevencines priemones,<br />
įtraukiant augalų nepasisavintа azotą ir kitas maisto medžiagas į biologinį apytakos<br />
ratą. Tam tikslui Vakarų Europoje plačiai taikomos technologijos su tarpiniais<br />
posėliniais pasėliais, kurie vasaros pabaigoje–rudenį dirvožemyje likusias maisto<br />
medžiagas akumuliuoja biomasėje ir neleidžia joms išsiplauti. Lietuvoje tyrimų<br />
su tarpiniais pasėliais atlikta nedaug. Lietuvos ir užsienio šalių tyrėjų duomenimis<br />
lengvos granuliometrinės sudėties dirvožemiuose įterpta tarpinių pasėlių biomasė<br />
pradeda skaidytis rudenį. Kuo intensyviau irsta įterpta organinė medžiaga, tuo labiau<br />
didėja mineralinio <strong>azoto</strong> kiekis dirvožemyje (Tripolskaja, 2005; Stadler ir kt., 2005).<br />
Jei tuo metu jis nesuriрamas į dirvožemio organinius junginius arba jo nepasisavina<br />
augantys augalai, tai žiemos–ankstyvo pavasario laikotarpiu galimi nuostoliai.<br />
Mažinti įterptos organinės medžiagos mineralizacijos intensyvumą ir mineralinio<br />
<strong>azoto</strong> nuostolius galima vėlinant tarpinių pasėlių biomasės įterpimo laiką, auginant<br />
žieminius tarpinius pasėlius (deja, jų pasirinkimas рiandien yra nedidelis) arba tarpinių<br />
pasėlių nušalusią masę paliekant per žiemą ir įterpiant pavasarį kaip mulčią (Lahti,<br />
Kuikman, 2003; Crandall ir kt., 2005; Larsson ir kt., 2005). Vokietijoje atlikti tyrimai<br />
rodo, kad šiaudus naudojant laukams tręšti, ne tik sujungiamas dirvožemyje esantis<br />
mineralinio <strong>azoto</strong> perteklius, bet ir atkuriamas buvęs dirvožemio humusas, didėja<br />
stabilių huminių medžiagų kiekis, gerėja aeracija (Stumpe ir kt., 2000; Barzegar ir kt.,<br />
2002). Aptinkama ir tokia nuomonė, kad nepertraukiamai auginant žieminius javus,<br />
vidutiniškai per penkerius metus nitratų dirvožemio tirpale rasta mažiau nei auginant<br />
įvairios vegetacijos trukmės javus su tarpiniais pasėliais (Catt, Howse ir kt., 1998).<br />
Tyrimai, atlikti LŽi Joniškėlio bandymų stotyje sunkios granuliometrinės sudėties<br />
dirvožemiuose, parodė, kad įterpus azotingą daugiamečių žolių (liucernų ir dobilų)<br />
atolą žaliajai trąšai pavasarį, prieš miežių sėją arba atsinaujinus žieminių kviečių<br />
vegetacijai, dirvožemio 0–40 cm sluoksnyje N min.<br />
buvo nedaug (30–40 kg ha -1 ), tačiau<br />
gauti esminiai javų grūdų derlius priedai (Arlauskienė, Maikštėnienė ir kt., 2005). Tai<br />
leidžia manyti, kad sunkios granuliometrinės sudėties dirvožemiuose įterptų organinių<br />
trąšų mineralizacija yra lėtesnė.<br />
Darbo tikslas – nustatyti skirtingų tarpinių posėlinių pasėlių augalų biomasėje<br />
sukauptą <strong>azoto</strong> kiekį, <strong>azoto</strong> dinamiką dirvožemyje rudens ir pavasario laikotarpiu ir<br />
jo išsiplovimo galimybes.<br />
Tyrimo objektas, metodai ir sąlygos. Lietuvos žemdirbystės instituto Joniškėlio<br />
bandymų stotyje 2006–2007 m. atlikti lauko bandymai, siekiant nustatyti įvairių tarpinių<br />
pasėlių įtakа mineralinio <strong>azoto</strong> dinamikai, pasiskirstymui dirvožemio sluoksniuose ir<br />
sumažinti jo migraciją į gruntinius vandenis.<br />
Bandymai buvo įrengti giliau karbonatingame giliau glėjiškame rudžemyje<br />
(RDg4-k2), kurio dirvodarinė uoliena – limnoglacialinis molis. Dirvožemis pagal<br />
granuliometrinę sudėtį – sunkus priemolis ant dulkiрkojo molio su giliau esančiu<br />
smėlingu priemoliu (p2/m2/p1). Armens agrocheminė charakteristika tokia:<br />
pH KCl<br />
– 6,4, judriųjų P 2<br />
O 5<br />
ir K 2<br />
O – atitinkamai 118–120 ir 240–265 mg kg -1 dirvožemio,<br />
humuso – 2,1–2,2 %.<br />
140
T y r i mų s c h e m a:<br />
Veiksnys A: Žieminių kviečių (Triticum aestivum L.) šiaudų naudojimo būdai:<br />
A 1<br />
Šiaudai išvežti iš lauko;<br />
A 2<br />
Šiaudai susmulkinti ir paskleisti.<br />
Veiksnys B: Tarpiniai pasėliai ir jų sėjos būdai:<br />
B 1<br />
Be tarpinių pasėlių, ražienos neskustos (kontrolė fone A 1<br />
);<br />
B 2<br />
Be tarpinių pasėlių, ražienos skustos;<br />
B 3<br />
Siauralapiai lubinai (Lupinus angustifolius L.) įsėti javus nuėmus;<br />
B 4<br />
Siauralapių lubinų ir avižų (Avena sativa L.) mišinys įsėtas javus nuėmus;<br />
B 5<br />
Baltosios garstyčios (Sinapis alba L.) įsėtos žieminiams kviečiams esant<br />
ankstyvosios vaškinės brandos;<br />
B 6<br />
Baltosios garstyčios įsėtos javus nuėmus.<br />
Tyrimai atlikti sėjomainos grandyje, kurioje gausu varpinių javų: žieminiai<br />
kviečiai + tarpiniai pasėliai, vasariniai miežiai, vasariniai miežiai. Kaip tarpiniai pasėliai<br />
po žieminių kviečių buvo auginti: siauralapiai lubinai, veislė ‘Boruta’, sėklos norma –<br />
180 kg ha -1 ; lubinų mišinys su avižomis (santykis 1 : 1), veislė ‘Migla’; baltosios<br />
garstyčios, veislė ‘Braco’, sėklos norma – 18 kg ha -1 . Posėliniai augalai sėjami tа pačiа<br />
dienа nuėmus kviečius, išvežus arba susmulkinus ir paskleidus šiaudus (veiksnys A)<br />
ir nuskutus dirvas (veiksnio B variantai 2, 3, 4, 6), kol dirvos paviršius neperdžiūvęs.<br />
Į nuskustas ražienas sėjama sėjamąja su specialiais noragėlių priedais, skirtais<br />
smulkioms sėkloms įsėti į susigulėjusią dirvą. Įsėlinės baltosios garstyčios, padidinus<br />
sėklos normą iki 25 kg ha -1 , įsėjamos prieš žieminių kviečių derliaus nuėmimą (kai jie<br />
yra ankstyvosios vaškinės brandos) rankomis, modeliuojant sėjimą diskiniu tręštuvu.<br />
Kad baltosios garstyčios (abiejuose šiaudų fonuose) optimaliai augtų ir vystytųsi ir<br />
mineralizuotųsi šiaudai, pasėjus tarpinius pasėlius (išskyrus siauralapius lubinus ir jų<br />
mišinį su avižomis), išberta amonio salietra (N 45<br />
). Spalio viduryje visi tarpinių pasėlių<br />
augalai privoluoti, įterpti lėkštiniais skutikais, po to aparti. Įterpus tarpinių pasėlių<br />
augalus, ateinančiais metais auginti vasariniai miežiai (Hordeum vulgare L.) pagal<br />
įprastinę agrotechniką, tręšiant N 60<br />
, P 60<br />
, K 60<br />
.<br />
Tarpiniuose pasėliuose augintų augalų antžeminei masei nustatyti prieš jų<br />
biomasės įterpimą dviejose kiekvieno laukelio vietose, 0,25 m 2 dydžio aikštelėse,<br />
nupjauta ir pasverta augalų antžeminė masė. Ji perskaičiuota į sausаsias medžiagas<br />
ir, nustačius <strong>azoto</strong> koncentraciją ( %) Kjeldalio metodu (distiliuojant Kjeltec aparatu),<br />
apskaičiuotas įterptas į dirvą <strong>azoto</strong> kiekis (kg ha -1 ). Organinė anglis augalų biomasėje<br />
buvo nustatyta analizatoriumi VARIO EL III, žalia ląsteliena – Henebergo-Рtomano<br />
metodu. Dirvožemio ėminiai mineraliniam azotui (N-NO 3<br />
+ N-NH 4<br />
) nustatyti imti<br />
rudenį, prieš tarpinių augalų biomasės įterpimą (0–40 ir 40–80 cm sluoksniai), ir<br />
anksti pavasarį, prieš miežių sėjа (0–40 cm sluoksnis). Skirtingų rūšių tarpinių pasėlių<br />
(pupinių, pupinių ir miglinių mišinio, bastutinių ir be tarpinių pasėlių) laukeliuose<br />
(10 × 20 m) į dirvožemio 0–80 cm profilio sluoksnį įkasti pjezometrai filtraciniam<br />
dirvožemio vandeniui surinkti ir nitratų koncentracijai jame nustatyti. Dirvožemyje ir<br />
jo filtraciniuose vandenyse amoniakinis azotas nustatytas spektrometriškai su aparatu<br />
Carry 50, nitratinis – jonometriniu metodu.<br />
Vidutinė paros oro temperatūra ir kritulių kiekis svarbesniais bandymo periodais<br />
pateikti 1 lentelėje.<br />
141
1 lentelė. Meteorologinės sąlygos augalų augimo laikotarpiu<br />
Table 1. Meteorological conditions during crop growing season<br />
Joniškėlis, 2006–2007 m.<br />
Gegužės–liepos mėn. sąlygos žieminiams kviečiams augti buvo nelabai palankios,<br />
trūko drėgmės. Per šį periodą, kai javai auga intensyviai ir ima iš dirvožemio maisto<br />
medžiagas, iškrito 38,9 % kritulių daugiamečio vidurkio, o temperatūra birželio ir<br />
liepos mėnesiais buvo atitinkamai 0,7 ir 3,7 °C aukštesnė. 2006 m. ruduo buvo ilgas,<br />
рiltas ir lietingas. Tarpiniai pasėliai buvo pasėti liepos 24 d. (įsėlinė baltoji garstyčia).<br />
Rugpjūčio 3 d. tarpiniai posėliniai augalai sudygo ir vystėsi greitai ir vienodai, nes<br />
drėgmės ir Šilumos šį mėnesį pakako. Kritulių iškrito du kartus daugiau nei daugiametis<br />
vidurkis, daugiausia – antrąjį mėnesio dešimtadienį. Oro temperatūra buvo 1,5 °C<br />
aukštesnė nei daugiametis vidurkis. Aukštesnė oro temperatūra išsilaikė ir kitus du<br />
mėnesius – rugsėjį ir spalį (atitinkamai 2,9 ir 3,1 °C aukštesnė už daugiametį vidurkį),<br />
kai intensyviausiai auga antžeminė augalų masė. Daugiausiai kritulių iškrito spalio<br />
mėnesį – 23,3 mm daugiau nei daugiametis vidurkis. Įterpus tarpinių pasėlių augalus,<br />
lapkričio, gruodžio ir sausio mėnesiais orai vėso, tačiau išliko gan šilti, palyginti su<br />
daugiamečiu vidurkiu. Lapkričio mėnesį oro temperatūra buvo 3 °C aukštesnė už<br />
daugiametį vidurkį, o gruodžio ir sausio mėnesių vidutinė paros oro temperatūra<br />
buvo teigiama, nors tai nebūdinga mūsų žiemoms. Tik vasario mėnesį orai buvo<br />
tikrai žiemiрki, net 1,1 °C рaltesni už daugiametį vidurkį. Pavasaris prasidėjo anksti<br />
ir buvo sausesnis nei įprasta. Kovo mėnesio atskirų dešimtadienių vidutinė paros oro<br />
142
temperatūra buvo teigiama, tačiau balandį ir gegužę ji mažai skyrėsi nuo vidutinės<br />
daugiametės. Daugiau kritulių iškrito tik gegužės mėnesį, kai pasėti vasariniai miežiai<br />
naudojo įterptos tarpinių pasėlių biomasės mineralizacijos produktus.<br />
Rezultatai. Tarpinių pasėlių augalų, augintų laukeliuose, kuriuose šiaudai buvo<br />
susmulkinti ir paskleisti, antžeminė biomasė buvo vidutiniškai 6,0 % didesnė nei<br />
augintų laukeliuose, iš kurių šiaudai išvežti (pav.). Didžiausią antžeminę masę išaugino<br />
baltosios garstyčios. Jas įsėjus į javus šiems esant ankstyvosios vaškinės brandos,<br />
antžeminės masės kiekis, palyginti su sėtomis nuėmus javus tiesiogiai į skustas<br />
ražienas, padidėjo 36,2 %. Siauralapių lubinų bei lubinų ir avižų mišinio antžeminė<br />
masė buvo mažiausią – atitinkamai 43,0 ir 51,9 % mažesnė, palyginti su baltosiomis<br />
garstyčiomis, sėtomis tuo pačiu laiku.<br />
Pav. Tarpinių pasėlių augalų antžeminė biomasė, s. m. t ha -1<br />
Fig. Biomass of catch crops (t ha -1 DM)<br />
Joniškėlis, 2006 m.<br />
Azoto koncentracija tarpinių pasėlių augalų biomasėje mažai skyrėsi, tačiau<br />
baltąsias garstyčias sėjant į dirvą, kur paskleisti šiaudai ir išberta pradinė <strong>azoto</strong> trąšų<br />
norma, ji buvo gerokai (32,3–39,7 %) didesnė, palyginti su garstyčiomis, augintomis<br />
dirvoje, iš kurios šiaudai buvo išvežti.<br />
Vertinant bendrą <strong>azoto</strong> kiekį, sukauptą antžeminėje tarpinių pasėlių biomasėje,<br />
nustatyta, kad iš esmės daugiau <strong>azoto</strong> buvo sukaupta baltųjų garstyčių antžeminėje<br />
biomasėje, palyginti su siauralapiais lubinais (2 lentelė). Vidutiniais tyrimų duomenimis<br />
baltosios garstyčios, sėtos į dirvą, kurios paviršiuje paskleisti šiaudai ir įterpta N 45<br />
,<br />
sukaupė 33,6 % daugiau <strong>azoto</strong> nei ten, kur šiaudai buvo išvežti iš lauko.<br />
143
2 lentelė. Tarpinių pasėlių antžeminėje biomasėje sukauptas azotas<br />
Table 2. Nitrogen content in the biomass of catch crop<br />
Joniškėlis, 2006 m.<br />
Spalio viduryje, prieš įterpiant tarpinių pasėlių biomasę, nustatytas mineralinio<br />
<strong>azoto</strong> kiekis dirvožemyje (3 lentelė). Vidutiniais duomenimis dirvos skutimas tuoj<br />
po javų pjūties ir tarpinių pasėlių auginimas iš esmės mažino mineralinio <strong>azoto</strong> kiekį<br />
dirvožemyje. Skutimas, išvežus šiaudus iš lauko, mineralinio <strong>azoto</strong> kiekį dirvožemio<br />
0–40 cm sluoksnyje sumažino 40,6 %, palyginti su dirvožemiu be tarpinių pasėlių,<br />
tarpinių pasėlių auginimas – 58,1–64,9 %. Tačiau susmulkinus ir paskleidus šiaudus bei<br />
iрbėrus pradinę <strong>azoto</strong> normą, dirvų skutimas ir tarpinių pasėlių auginimas mineralinio<br />
<strong>azoto</strong> kiekį dirvožemyje didino.<br />
Gilesniame dirvožemio sluoksnyje mineralinio <strong>azoto</strong> buvo vidutiniškai 29,4 %<br />
mažiau nei 0–40 cm sluoksnyje. Šiame sluoksnyje išryškėjo esminiai skirtumai tarp<br />
šiaudų panaudojimo būdų ir skirtingų rūšių tarpinių pasėlių įtakos <strong>azoto</strong> migravimui<br />
į gilesnius sluoksnius. Ant dirvos paviršiaus susmulkinus ir paskleidus šiaudus ir<br />
iрbėrus pradinę <strong>azoto</strong> trąšų normą, 40–80 cm dirvožemio sluoksnyje mineralinio <strong>azoto</strong><br />
kiekis padidėjo iš esmės (77,5 %). Smulkintus šiaudus įterpus skutiku, mineralinio<br />
<strong>azoto</strong> kiekis buvo tik 17,6 % didesnis nei kontroliniame variante (išvežti šiaudai ir<br />
neskustos ražienos). Išvežus šiaudus ir baltąsias garstyčias įsėjus į javus, šiems esant<br />
ankstyvosios vaškinės brandos, ir į skustą ražieną javus nuėmus, mineralinio <strong>azoto</strong><br />
kiekis gilesniame dirvožemio sluoksnyje buvo iš esmės mažesnis – atitinkamai 51,9<br />
ir 49,2 %, palyginti su kontroliniu variantu. Tręšiant šiaudais, mineralinio <strong>azoto</strong><br />
kiekis dirvožemyje labiausiai sumažėjo baltąsias garstyčias įsėjus į javus, jiems esant<br />
ankstyvosios vaškinės brandos (61,7 %). Siauralapiai lubinai, jų mišinys su avižomis bei<br />
144
skutimas abiejuose variantuose, kur buvo panaudoti šiaudai, taip pat mažino mineralinio<br />
<strong>azoto</strong> kiekį dirvožemio 40–80 cm sluoksnyje, tačiau skirtumai buvo neesminiai.<br />
3 lentelė. Tarpinių pasėlių auginimo ir šiaudų naudojimo būdų įtaka mineralinio<br />
<strong>azoto</strong> kiekiui dirvožemyje (mg kg -1 dirvožemio) rudenį, prieš užariant tarpinių<br />
pasėlių biomasę<br />
Table 3. Influence of catch crops and straw use methods on the soil mineral nitrogen<br />
content (mg kg -1 soil) in autumn before incorporation biomass of catch crop<br />
Joniškėlis, 2006 m.<br />
Anglies ir <strong>azoto</strong> santykis (C : N) tarpinių pasėlių augalų antžeminėje biomasėje<br />
buvo panašus (4 lentelė). Tręšti naudojant šiaudus, anglies ir <strong>azoto</strong> santykis baltųjų<br />
garstyčių antžeminėje biomasėje, palyginti su be šiaudų augintomis garstyčiomis, turėjo<br />
tendencijа mažėti (25,6 %). Atskirų augalų rūšių žalios ląstelienos kiekis įvairavo nuo<br />
27,6 iki 39,5 % ir didžiausias buvo baltosiose garstyčiose. Tręšti naudojant šiaudus,<br />
ląstelienos kiekis tarpinių pasėlių augalų biomasėje nežymiai mažėjo.<br />
Įterpus tarpinių pasėlių augalų biomasę, nuo 2006 metų spalio iki 2007 sausio<br />
išsilaikė palyginti šilti orai (1 lentelė). Sausio pradžioje dirvožemio filtraciniuose<br />
vandenyse nustatytas nitratinio <strong>azoto</strong> (N-NO 3<br />
) kiekis (mg L -1 ) (5 lentelė). Palyginus<br />
šiaudų panaudojimo būdus, nustatyta, kad šiaudų kartu su pradine <strong>azoto</strong> trąšų norma<br />
įterpimas padidino nitratų kiekį dirvožemio filtraciniuose vandenyse vidutiniškai<br />
51,6 %.<br />
145
4 lentelė. Tarpinių pasėlių augalų antžeminės masės charakteristika<br />
Table 4. Characteristics of the overground mass of catch crops<br />
Joniškėlis, 2006 m.<br />
Visi tarpinių pasėlių augalai mažino nitratų koncentracijа (28,6–34,7 %). Skirtumai<br />
labiausiai išryškėjo variantuose, iš kurių šiaudai išvežti. Mažiausiąi nitratų dirvožemio<br />
filtraciniuose vandenyse buvo po siauralapių lubinų ir avižų mišinio (sumažėjo 57,4 %)<br />
bei baltųjų garstyčių (sumažėjo 62,1 %), palyginti su laukeliu be tarpinių pasėlių.<br />
Grynas siauralapių lubinų pasėlis nitratų koncentracijа sumažino tik 31,7 %. Trąšai<br />
panaudojus šiaudus, nitratų kiekio filtraciniuose vandenyse skirtumai tarp variantų<br />
ne tokie nuoseklūs.<br />
Pavasarį, po vasarinių miežių sėjos, mineralinio <strong>azoto</strong> kiekis dirvožemio 0–40 cm<br />
sluoksnyje įvairavo nuo 12,79 iki 20,38 mg kg -1 dirvožemio (6 lentelė). Rudeninis<br />
ražienų skutimas mineralinio <strong>azoto</strong> kiekį dirvožemyje sumažino 13,0 %, palyginti<br />
su neskustu. Tačiau susmulkinus ir paskleidus šiaudus, rezultatai buvo priešingi.<br />
Paskleidus šiaudus ir iрbėrus pradinę <strong>azoto</strong> trąšų normą, bet jų neįterpus, mineralinio<br />
<strong>azoto</strong> kiekis dirvožemyje sumažėjo 10,7 %. Šiaudus įterpus skutiku, mineralinio <strong>azoto</strong><br />
kiekis dirvožemyje padidėjo 14,5 %, palyginti su kontroliniu variantu.<br />
146
5 lentelė. Tarpinių pasėlių auginimo ir šiaudų naudojimo būdų įtaka nitratinio<br />
<strong>azoto</strong> (N-NO 3<br />
) išsiplovimui iš dirvožemio žiemos laikotarpiu<br />
Table 5. Influence of catch crops and straw use methods on the nitrate nitrogen (N-NO 3<br />
)<br />
leaching from the soil in winter period<br />
Joniškėlis, 2007 m. gruodis / December 2007<br />
Vidutiniais tyrimų duomenimis mineralinio <strong>azoto</strong> kiekį labiausiai padidino rudenį<br />
įterpta siauralapių lubinų ir baltųjų garstyčių biomasė. Iš esmės didesnis (vidutiniškai<br />
43,5 %) mineralinio <strong>azoto</strong> kiekis 0–40 cm dirvožemio sluoksnyje buvo įterpus <strong>azoto</strong><br />
turtingą baltųjų garstyčių, įsėtų į javus jiems esant ankstyvosios vaškinės brandos,<br />
biomasę. Garstyčias įsėjus į skustą ražieną nuėmus javus, mineralinio <strong>azoto</strong> kiekis<br />
padidėjo kiek mažiau (vidutiniškai 27,2 %). Posėliniai siauralapiai lubinai mineralinio<br />
<strong>azoto</strong> kiekį padidino mažiausiąi (vidutiniškai 12,9 %). Ražienų skutimo ir kaip tarpiniai<br />
pasėliai auginamų siauralapių lubinų ir avižų mišinio duomenys, skirtingai naudojant<br />
šiaudus, buvo nevienareikšmiai.<br />
Palyginus su duomenimis rudenį, nustatyta, kad laukeliuose be tarpinių pasėlių<br />
mineralinio <strong>azoto</strong> kiekis turėjo tendenciją mažėti (5,7–5,8 %). Rudeninis ražienų<br />
skutimas mineralinio <strong>azoto</strong> kiekį padidino: išvežus iš lauko šiaudus – 37,9 %, šiaudus<br />
panaudojus trąšai – 40,7 %, palyginti su analogiškais duomenimis rudenį. Tarpinių<br />
pasėlių auginimas po javų pjūties mineralinio <strong>azoto</strong> kiekį dirvožemyje padidino<br />
gerokai daugiau: šiaudus išvežus iš lauko – 2,0–3,6 karto, šiaudus panaudojus trąšai –<br />
1,9–3,0 kartus.<br />
147
6 lentelė. Tarpinių pasėlių auginimo ir šiaudų naudojimo būdų įtaka mineralinio<br />
<strong>azoto</strong> kiekiui dirvožemio 0–40 cm sluoksnyje pavasarį<br />
Table 6. Influence of catch crops and straw use methods on the soil mineral nitrogen<br />
content in spring<br />
Joniškėlis, 2007 m. gegužė / May 2007<br />
Aptarimas. Tyrimų laikotarpiu per tarpinių pasėlių vegetacijа (rugpjūčio–spalio<br />
mėnesiais) drėgmės ir Šilumos netrūko, todėl jie išaugino didelę antžeminę biomasę<br />
ir sukaupė joje didelį <strong>azoto</strong> kiekį. Be to, didelės Reikšmės tarpinių pasėlių augalų<br />
antžeminės masės susiformavimui turėjo per sausą vegetacijos periodą (gegužės–liepos<br />
mėn. buvo sausa, kritulių iškrito tik 38,9 % daugiamečio vidurkio) pagrindinių augalų<br />
nepanaudotos dirvožemio maisto medžiagos. Paskleidus susmulkintus šiaudus dirvos<br />
paviršiuje ir įterpus skutiku, buvo sudarytos dar geresnės sąlygos, išsaugota drėgmė<br />
tarpiniams posėliniams pasėliams dygti ir augti. Be to, tarpinių pasėlių augalai –<br />
baltosios garstyčios teigiamai reagavo į apšvietimo trukmę ir intensyvumą. Tai rodo<br />
jų sėjos laiko įtaka antžeminės biomasės derliui: anksčiau pasėtų (javų vaškinės<br />
brandos pradžioje) baltųjų garstyčių antžeminės biomasės derlius buvo gerokai<br />
didesnis nei sėtų tuoj po javų derliaus nuėmimo. Tai lėmė ir geresnės sąlygos augalams<br />
dygti, nes antsėlis teikė pavėsį, o jį nupjovus, susidarė palankios sąlygos augalams<br />
vystytis. Pasėjus siauralapių lubinų ir avižų mišinį, antžeminės biomasės derlius buvo<br />
mažesnis (15,5 %) nei auginant tik lubinus. Mūsų duomenys nesutampa su literatūros<br />
duomenimis, kurie rodo, kad maksimalus augalų produktyvumas pasiekiamas, juos<br />
auginant daugiakomponentėse ekoagrosistemose (mišiniuose). Tam įtakos galėjo turėti<br />
148
netinkamai parinktas sėklų santykis mišinyje (Grebenikov, Elnikov, 2001). Literatūros<br />
šaltiniuose teigiama, kad biologiškai derantys pagal šaknų mitybа augalai skirtingu<br />
intensyvumu ir ritmu pasisavina ir iрskiria į aplinkа maisto medžiagas – sumažėja<br />
konkurencija tarp augalų mišinyje. Todėl mišiniuose 1,5–2 kartus padidėja maisto<br />
medžiagų pasisavinimas (Wichmann ir kt., 2003).<br />
Daugiausia <strong>azoto</strong> antžeminėje biomasėje sukaupė baltosios garstyčios. Joms reikia<br />
daug <strong>azoto</strong>, todėl intensyviai jį pasisavino po javų pjūties. Tam įtakos turėjo ir garstyčių<br />
sėjos laikas bei augimo trukmė. Literatūros duomenimis augalų sugebėjimą intensyviai<br />
pasisavinti maisto medžiagas lemia šaknų augimo intensyvumas ir prasiskverbimo<br />
gylis (Thorup-Kristensen, 2006). Mūsų tyrimų duomenimis kuo daugiau augalai<br />
paėmė iš dirvožemio <strong>azoto</strong>, tuo daugiau užaugino antžeminės biomasės sausųjų<br />
medžiagų (r = 0,94, P < 0,01). Kaip teigiama literatūroje, pupiniai augalai vertinami<br />
dėl biologinės <strong>azoto</strong> fiksacijos. Jų masėje didesnioji dalis (2/3) <strong>azoto</strong> sukaupta iš<br />
atmosferos, mažesnioji – iš dirvožemio. Todėl kaip posėliniai tarpiniai augalai jie nėra<br />
labai tinkami azotui paimti iš dirvožemio (Rinnofner ir kt., 2005). Tačiau auginant jų<br />
mišinius su migliniais, bastutiniais ar kitų rūšių augalais, jų, kaip posėlinių tarpinių<br />
augalų, efektyvumas labai padidėja dėl tos priežasties, kad migliniai (ar kiti nepupiniai)<br />
augalai mažina nitratų koncentraciją dirvožemyje šaknų zonoje ir padidina pupinių<br />
augalų molekulinio <strong>azoto</strong> fiksacijos efektyvumą (Rinnofner ir kt.; 2005). Mūsų<br />
tyrimų duomenimis, auginant siauralapių lubinų ir avižų mišinį, jų biomasėje <strong>azoto</strong><br />
koncentracija turėjo tendenciją didėti, palyginti su grynų lubinų pasėliu. Ankstesnių<br />
tyrimų duomenimis mažiau palankiais posėliniams tarpiniams pasėliams augti metais<br />
įsėliniai raudonieji dobilai sukaupė daugiau antžeminės masės sausųjų medžiagų negu<br />
posėlinės baltosios garstyčios (Maikštėnienė, Arlauskienė, 2007).<br />
Tyrimų duomenimis, didėjant tarpinių pasėlių antžeminės masės sausųjų medžiagų<br />
derliui (x), iš esmės mažėjo mineralinio <strong>azoto</strong> kiekis (y) dirvožemio Viršutiniame<br />
sluoksnyje (0–40 cm): y = 9,15 - 1,30 x; r = -0,72; P > 0,01. Statistinės analizės<br />
duomenimis tarpinių pasėlių augalų vienos tonos antžeminės masės sausųjų medžiagų<br />
derlius mineralinio <strong>azoto</strong> kiekį sumažino 1,3 mg kg -1 dirvožemio.<br />
Kuo daugiau mineralinio <strong>azoto</strong> išliko po tarpinių posėlinių augalų Viršutiniame<br />
dirvožemio sluoksnyje, tuo daugiau jo migravo į gilesnius sluoksnius (r = 0,67,<br />
P < 0,05). Gilesniame dirvožemio sluoksnyje (40–80 cm) mineralinio <strong>azoto</strong> kiekis<br />
(y 2<br />
) taip pat priklausė nuo tarpinių pasėlių antžeminės masės sausųjų medžiagų kiekio<br />
(x 1<br />
) : y 2<br />
= 7,94 - 0,87 x 1<br />
, r = -0,59, P < 0,05. Tyrimų duomenys rodo, kad nedidelės<br />
mineralinio <strong>azoto</strong> normos, išbertos ant neįterptų šiaudų lietingą ir šiltą rudenį, išsiplauna<br />
į gilesnius sluoksnius (40–80 cm) ir nepanaudojamos šiaudams mineralizuotis. Tačiau<br />
įterpus šiaudus į Viršutinį dirvožemio sluoksnį skutiku, dalis dirvožemyje esančio laisvo<br />
<strong>azoto</strong> mikroorganizmų yra įjungiama į dirvožemio organinius junginius, todėl jo mažėja<br />
gilesniame dirvožemio sluoksnyje. Skutant ražienas laukeliuose su šiaudais ir be jų,<br />
mineralinio <strong>azoto</strong> kiekis 40–80 cm dirvožemio sluoksnyje sumažėjo (atitinkamai 33,8<br />
ir 41,9 %, palyginti su laukeliu be tarpinių pasėlių). Po pupinių augalų, kurie didžiąją<br />
dalį <strong>azoto</strong> ima iš oro, mineralinio <strong>azoto</strong> kiekis gilesniuose sluoksniuose turėjo tendenciją<br />
didėti. Siauralapių lubinų ir avižų mišinys turėjo tendenciją mažinti mineralinio <strong>azoto</strong><br />
kiekį dirvožemio gilesniame sluoksnyje, palyginti su grynų lubinų pasėliu.<br />
Vėliau (lapkričio–gegužės mėnesiais) dirvožemio mineralinio <strong>azoto</strong> ir nitratų<br />
kiekis filtraciniame dirvožemio tirpale priklausė ne tik nuo rudenį susikaupusio <strong>azoto</strong><br />
kiekio dirvožemyje, bet ir tarpinių pasėlių augalų biomasės skaidymosi. Kaip teigia<br />
149
literatūros šaltiniai (Stadler ir kt., 2005; Velička ir kt.,2006), augalų biomasė pradeda<br />
skaidytis per pirmuosius tris mėnesius įterpus į dirvožemį. Intensyviausiai skaidosi ta<br />
augalų masė, kurios sudėtyje yra daugiausia <strong>azoto</strong>. Augalų požeminės ir antžeminės<br />
masės skaidymosi greitis ir kryptis priklauso ne tik nuo jų cheminės sudėties (C : N<br />
santykio, lignino kiekio biomasėje), bet ir derliaus dydžio, dirvožemio granuliometrinės<br />
sudėties, fizikinių, cheminių ir biologinių savybių, meteorologinių sąlygų, žemdirbystės<br />
intensyvumo lygio ir t. t. (Thorup –Kristensen, Nielsen, 2003; Antil ir kt., 2005). Tirtų<br />
skirtingų posėlinių tarpinių augalų antžeminės biomasės anglies ir <strong>azoto</strong> (C : N) santykis<br />
buvo palankus organinėms medžiagoms skaidytis ir tarp augalų rūšių mažai skyrėsi.<br />
Tai lėmė ir augalų išsivystymo tarpsnis: biomasė buvo įterpta žydėjimo pabaigoje,<br />
susiformavus apatinėms ankštims (ankštaroms) ir pradėjus medėti stiebui. Šiaudų,<br />
kuriuose gausu anglies, įterpimas kartu su tarpinių pasėlių biomase mažino anglies ir<br />
<strong>azoto</strong> santykį bendroje biomasėje. Statistinės analizės duomenimis, didėjant įterptų<br />
augalų sausųjų medžiagų masei (augalams bręstant), didėjo ir žalios ląstelienos kiekis<br />
(r = 0,84, P < 0,01). Tai lėtino įterptos organinės medžiagos skaidymаsi.<br />
Aparus neapdorotas javų ražienas, kai ruduo ir žiemos pradžia buvo palyginti<br />
šilti, nitratų (N-NO 3-<br />
) koncentracija dirvožemio filtraciniuose vandenyse pasiekė<br />
ES direktyvoje 91/676/EEB numatytа 50 mg L -1 ribа. Tarpinių pasėlių auginimas<br />
po javų pjūties mažino nitratų koncentracijа dirvožemio filtraciniuose vandenyse<br />
(31,7–62,1 %). Statistinės analizės duomenimis, rudenį, prieš dirvų arimą, didėjant<br />
mineralinio <strong>azoto</strong> kiekiui, didėjo ir nitratų koncentraciją dirvožemio filtraciniuose<br />
vandenyse (y = 19,48 + 2,53 x, r = 0,62, P < 0,05). Danijoje atlikti tyrimai parodė,<br />
kad tarpiniai pasėliai <strong>azoto</strong> išsiplovimą iš lengvų dirvožemių sumažino nuo 23<br />
iki 38 % (Olesen ir kt., 2000). Sunkios granuliometrinės sudėties dirvožemiuose,<br />
atsižvelgiant į rudeninio arimo laiką, nitratų koncentracija gruntiniuose vandenyse yra<br />
34,1–39,0 % mažesnė nei lengvuose dirvožemiuose (van Es ir kt., 2002). Mūsų tyrimų<br />
duomenimis, didėjant anglies ir <strong>azoto</strong> santykiui tarpinių pasėlių augalų biomasėje bei<br />
žalios ląstelienos kiekiui (atitinkamai r = -0,68 ir r = -0,66, P < 0,05) arba mažėjant<br />
įterptos organinės medžiagos mineralizacijai, mažėjo ir nitratų patekimas į dirvožemio<br />
filtracinius vandenis. Panašūs rezultatai gauti ir Lietuvoje priesmėlio išplautžemyje.<br />
Užarus žaliąją trąšą (lubinų ar dobilų atolą), kurioje gausu <strong>azoto</strong>, nustatyta, kad <strong>azoto</strong><br />
išplovimas į poarmenį (25–100 cm) spalio ir lapkričio mėnesiais padidėja vidutiniškai<br />
24–63 %, palyginti su šio elemento išsiplovimu užarus ražienas (Tripolskaja, 2005).<br />
Mūsų tyrimų duomenys sutampa su kitų šalių tyrėjų duomenimis, kad tarpinių pasėlių<br />
auginimas sėjomainoje užtikrina dirvožemio filtraciniuose vandenyse tokią nitratų<br />
koncentraciją, kuri neviršija ES standartų (Vos, van der Putten, 2004).<br />
Vasario, kovo ir balandžio mėnesiai buvo sausesni nei įprasta, kritulių iškrito<br />
34,5 % mažiau nei šio laikotarpio daugiametis vidurkis. Be to, kovo mėnesį ir balandžio<br />
II ir III dešimtadienius vidutinė paros oro temperatūra buvo aukštesnė, palyginti su<br />
daugiamečiu vidurkiu, todėl galimybė azotui išsiplauti buvo nedidelė. Dirvožemio<br />
0–40 cm sluoksnyje susikaupė gausios mineralinio <strong>azoto</strong> atsargos (63,9–101,9 kg ha -1 ).<br />
Net ir laukeliuose, kur neauginti tarpiniai pasėliai ir neskustos ražienos, mineralinio<br />
<strong>azoto</strong> kiekis buvo: šiaudus išvežus iš lauko – 73,6 kg ha -1 ; šiaudus panaudojus trąšai –<br />
65,7 kg ha -1 . Gerokai didesnis (skirtumas – 24,5–36,2 kg ha -1 ) mineralinio <strong>azoto</strong><br />
kiekis buvo tuose laukeliuose, kur rudenį su tarpinių pasėlių augalų biomase buvo<br />
įterpta 140 kg ha -1 ir daugiau <strong>azoto</strong>, t. y. baltąsias garstyčias įsėjus į javus jiems esant<br />
ankstyvosios vaškinės brandos (abiejuose šiaudų panaudojimo fonuose) ir baltąsias<br />
150
garstyčias įsėjus po javų nuėmimo, trąšai naudojant šiaudus. Statistinės analizės<br />
duomenimis mineralinio <strong>azoto</strong> kiekiui dirvoje pavasarį įtakos turėjo tarpinių pasėlių<br />
antžeminės masės sausųjų medžiagų (r = 0,81; P < 0,01) ir su jomis įterpto <strong>azoto</strong> kiekis<br />
(r = 0,84; P < 0,01), iš tarpinių pasėlių augalų antžeminės masės kokybės rodiklių –<br />
žalios ląstelienos kiekis (r = 0,60; P < 0,05).<br />
Išvados. 1. Posėlinių tarpinių pasėlių biomasės kiekis priklausė nuo augalų rūšies,<br />
biologinių savybių, sėjos laiko ir meteorologinių sąlygų. Augalai, suformuodami<br />
didesnę antžeminę masę, iš dirvožemio paėmė ir daugiau <strong>azoto</strong>.<br />
2. Posėlinių augalų auginimas tarpiniuose pasėliuose rudenį, prieš dirvų arimą,<br />
sumažino mineralinio <strong>azoto</strong> kiekį dirvožemio 0–40 cm sluoksnyje 51,5–58,8 %,<br />
ražienų skutimas – 28,1 %, palyginti su laukeliu neskustomis ražienomis. Nedidelės<br />
mineralinio <strong>azoto</strong> normos, išbertos ant neįterptų šiaudų lietingą ir šiltą rudenį, nebuvo<br />
sunaudotos šiaudų mineralizacijai ir labiausiai didino <strong>azoto</strong> migraciją į gilesnius<br />
dirvožemio sluoksnius.<br />
3. Tarpinių posėlinių augalų auginimas <strong>sunkaus</strong> priemolio rudžemyje nuėmus javų<br />
derlių mažino nitratų (NO 3<br />
-N) koncentraciją (31,7–62,1 %) dirvožemio filtraciniuose<br />
vandenyse.<br />
4. Užarus tarpinių pasėlių biomasę, mineralinio <strong>azoto</strong> kiekiui dirvožemyje pavasarį<br />
įtakos turėjo meteorologinės sąlygos, įterptas tarpinių augalų sausųjų medžiagų kiekis<br />
ir jų savybės.<br />
Literatūra<br />
Gauta 2007 10 31<br />
Parengta spausdinti 2008 03 26<br />
1. Antil R. S., Gerzabek M. H., Haberhauer G., Eder G. 2005. Long-term effects of<br />
cropped vs. fallow and fertilizer amendments on soil organic matter II. Nitrogen.<br />
Journal of Plant nutrition and Soil Science, 168(2): 212–218.<br />
2. Arlauskienė A., Maikštėnienė S. 2005. Skirtingų biologinių savybių augalų<br />
panaudojimas dirvožemyje biogeniniams elementams kaupti ir filtracinių vandenų<br />
tarрai mažinti. Ekologija, 2: 54–65.<br />
3. Barzegar A. R., Yousefi A., Daryashenas A. 2002. The effect of addition of different<br />
amounts and types of organic materials on soil physical properties and yield of<br />
wheat. Plant and soil, 247(2): 295–301.<br />
4. Catt J. A., Howse K. R., Christian D. G., Lane P. W., Harris G. L., Goss M. J.<br />
1998. Strategies to decrease nitrate leaching in the Brimstone Farm Experiment,<br />
Oxfordshire, UK, 1988–1993: the effects of winter cover crops and unfertilised<br />
grass leys. Plant and soil, 203(1): 57–69.<br />
5. Crandall S. M., Ruffo M. L., Bodlero G. A. 2005. Cropping system and nitrogen<br />
dynamics under a cereal winter cover crop preceding corn. Plant and soil,<br />
268: 209–219.<br />
6. van Es H. M., Czymmek K. J., Ketterings Q. M. 2002. Management effects on<br />
nitrogen leaching and guidelines for a nitrogen leaching index. Journal of soil<br />
and water conservation, 57: 499–504.<br />
7. Grebenikov A. M., Elnikov I. I. 2001. Ekologiceskije funkciji kulturnoj rastitelnosti<br />
v agrocenoze. Agrochemija, 9: 75–84.<br />
151
8. Hansen E. M., Kristensen K., Djurhuus J. 2000. Yield parameters as affected by<br />
introduction or discontinuation of catch crops use. Agronomy Journal, 92(5): 909–<br />
914.<br />
9. Lahti T., Kuikman P. J. 2003. The effect of delaying autumn incorporation of<br />
green manure crop on N mineralization and spring wheat (Triticum aestivum L.)<br />
performance. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 65(3): 265–280.<br />
10. Larsson M. H., Kyllmar K., Jonasson L., Johnsson H. 2005. Estimating reduction<br />
of nitrogen leaching from arable land and the related costs. A Journal of the Human<br />
Environment, 34(7): 538–543.<br />
11. Loges R., Kelm M., Taube F. 2006. Nitrogen balances, nitrate leaching and energy<br />
efficiency of conventional and organic farming systems on fertile soils in Northern<br />
Germany. Advances in GeoEcology, 38: 407–414.<br />
12. Maikštėnienė S., Arlauskienė A. 2007. Sustainable cropping system for the solution<br />
environment protection problems. Ekologija, 53(1): 89–97.<br />
13. Olesen J. E., Askegaard M., Rasmussen I. A. 2000. Design of an organic farming<br />
crop-rotation experiment. Acta Agriculturae Scandinavica, Section B – Plant Soil<br />
Science, 50(1): 13–21.<br />
14. Rinnofner T., Farthofer R., Friedel J. K., Piestch M. G., Loiskandl W., Freyer B.<br />
2005. Stickstoffaufnahme und Biomasseertrag von Zwischenfrüchten und<br />
deren Auswirkungen auf Bodennitratgehalte und die Folgekultur unter den<br />
Bedingungen des ökologischen Landbaus im pannonischen klimagebiet. Beiträge<br />
zur 8. Wissenschaftstagung zum ökologischen Landau. Ende der Nische. 23–26<br />
February, Kassel, Germany, 249–253.<br />
15. Stadler C., Heuwinkel H., von Tucher S., Gutser R., Scheu-Hekgert M. 2005.<br />
Beeinflusst der Boden die N-Freisetzung aus pflanzlichen Dünger? Beiträge zur<br />
8. Wissenschaftstagung zum ökologischen Landau. Ende der Nische. 23–26<br />
February, Kassel, Germany, 217–219.<br />
16. Stumpe H., Wittenmajer L., Merbach W. 2000. Effects and residual effects of<br />
straw, farmyard manuring, and mineral fertilization at Field F of the long-term<br />
trial in Halle (Saale), Germany. Journal of Plant Nutrition and Soil Science,<br />
163(6): 649–656.<br />
17. Thorup-Kristensen K. 2006. Effect of deep and shallow root systems on the<br />
dynamics of soil inorganic N during 3- year crop rotations. Plant and Soil,<br />
288(1–2): 233–248.<br />
18. Thorup-Kristensen K., Nielsen N. E. 1998. Modelling and measuring the effect<br />
of nitrogen catch crops on the nitrogen supply for succeeding crops. Plant and<br />
soil, 203(1): 79–89.<br />
19. Tripolskaja L. 2005. Organinės trąšos ir jų poveikis aplinkai. Arx Baltica,<br />
Akademija.<br />
20. Velička R., Rimkevičienė M., Marcinkevičienė A., Kriaučiūnienė Z. 2006. Sausųjų<br />
medžiagų, organinės anglies ir <strong>azoto</strong> pokyčiai augalų liekanose pirmaisiais jų<br />
skaidymosi metais. Žemės ūkio mokslai, 1: 14–21.<br />
21. Vos J., van der Putten P. E. L. 2004. Nutrient cycling in a cropping system<br />
with potato, spring wheat, sugar beet, oats and nitrogen catch crop. II. Effect<br />
of catch crops on nitrate leaching in autumn and winter. Nutrient Cycling in<br />
Agroecosystems, 70(1): 23–31.<br />
152
22. Wichmann S., Loges R., Taube F. 2003. Vergleich vo verschiedene<br />
Leguminosenarten in Reinsaat und Gemenge im Hinblick Ertrag, Futterqualität,<br />
Stickstofffixierungsleistung und Vorfruchtwirkung. Beiträge zur 7.<br />
Wissenschaftstagung zum ökologischen Landbau. ökologischer Landbau der<br />
Zukunft. 1–4 March, Wien, Austria, 505–507.<br />
SODININKYSTĖ IR DARŽININKYSTĖ. SCIENTIFIC ARTICLES. 2008. 27(1).<br />
The use of catch crops for the reduction of nitrogen leaching in<br />
a heavy loam Cambisol<br />
A. Arlauskienė, S. Maikštėnienė<br />
Summary<br />
The present paper provides the findings of research carried out at the Lithuanian Institute<br />
of Agriculture’s Joniškėlis Experimental Station on a heavy loam Cambisol during the period<br />
of 2006–2007. The tests were designed to ascertain the effects of different post-harvest catch<br />
crops – narrow-leafed lupin (Lupinus angustifolius L.), narrow-leafed lupin and oats (Avena<br />
sativa L.) mixture and white mustard (Sinapis alba L.) and their sowing methods on mineral<br />
nitrogen dynamics in the soil and on nitrate nitrogen leaching into ground water during the<br />
autumn–spring period of intensive leaching complex. It was found that the amount of biomass<br />
accumulated by the catch crops depended on biological characteristics of plants, sowing method<br />
and agrometeorological conditions. Having sown catch crops into winter wheat at early wax<br />
maturity stage or during wheat post-harvest period into the soil when chopped straw had been<br />
incorporated at stubble breaking, the highest content of moisture was conserved in the soil and<br />
better conditions were created for the emergence and growth of catch crops. By producing<br />
more of above ground mass, white mustard took from the soil and accumulated in the biomass<br />
the highest nitrogen contents. Cultivation of post-harvest catch crops reduced N min.<br />
content by<br />
51.5–58.8 % at the 0–40 cm soil layer, and stubble cultivation in the autumn by 28.1 %, compared<br />
with the soil where the stubble had not been broken and no catch crops had been grown. The<br />
higher the contents of mineral nitrogen were in the soil top layer (0–40 cm depth), the higher<br />
its contents migrated into deeper (40–80 cm) layers. Low rates of mineral nitrogen, spread on<br />
unincorporated straw in rainy autumn, were not utilized for its mineralization and increased<br />
nitrogen migration into deeper soil layers most of all. In heavy loam Cambisol, cultivation of<br />
catch crops during the cereal post-harvest period reduced nitrate (N-NO 3<br />
) concentration in the<br />
soil filtration water (31.7–62.1 %). Having incorporated the biomass of catch crops in a heavy<br />
loam soil in the autumn the changes in N min<br />
. content in the soil in the spring were determined<br />
by the amount of biomass of catch crops incorporated, its quality parameters, and the weather<br />
conditions.<br />
Key words: catch crops, mineral nitrogen, heavy loam Cambisol.<br />
153