Būtent šis, dažnai pamirštamas faktas, kad šaknys privalo kvėpuoti tampa esminiu iššūkiu dirvožemyje, kuris po intensyvių rudens darbų dažnai būna suslėgtas ir prarandąs gebėjimą leisti laisvai cirkuliuoti orui bei vandeniui.
Problema: kai dirva nebekvėpuoja
Intensyvus žemės dirbimas, sunkios technikos pravažiavimai per derliaus nuėmimą ir sėją – visa tai neišvengiamai palieka pėdsaką dirvožemio struktūroje. Suslėgtuose sluoksniuose sumažėja porų, ypač stambesniųjų makroporų, kurios yra būtinos oro cirkuliacijai ir vandens infiltracijai.
Rezultatas – dirvožemis tarsi praranda savo plaučius. Tai sukelia visą grandinę neigiamų pasekmių: pirmiausia, augalų šaknys pradeda dusti. Joms, kaip ir bet kuriam gyvam organizmui, gyvybiškai būtinas deguonis, kurio trūkumas drastiškai lėtina šaknų augimą ir gebėjimą pasisavinti maisto medžiagas.
Antra, suslėgta dirva prastai sugeria vandenį, todėl rudenį, gausių lietų periodu, paviršiuje kaupiasi balos, kurios dar labiau apsunkina šaknų kvėpavimą ir sukuria idealias sąlygas plisti pašaknio puviniams.
Galiausiai, deguonies trūkumas slopina naudingųjų aerobinių mikroorganizmų veiklą ir skatina anaerobinių, dažnai augalams žalingų, procesų vystymąsi, pavyzdžiui, denitrifikaciją, kurios metu prarandamas vertingas azotas.
Kodėl deguonis svarbus net žiemą?
Galima klaidingai manyti, kad žiemą, augalui perėjus į ramybės būseną, šaknų kvėpavimas sustoja. Tačiau taip nėra. Kaip teigiama Viskonsino universiteto (JAV) dirvožemio mokslo specialistų tyrimuose, net ir esant žemai teigiamai temperatūrai (apie 0–5 laipsnius Celsijaus), šaknys tęsia minimalų kvėpavimą.
Šis procesas yra būtinas ląstelių membranų vientisumui palaikyti, energijos atsargoms išsaugoti ir pasiruošti sparčiam augimo atsinaujinimui pavasarį. Esant deguonies trūkumui, šaknys ne tik negali normaliai funkcionuoti, bet ir tampa daug jautresnės iššalimui bei ligoms.
Be to, bedeguonėje aplinkoje vykstantys cheminiai procesai gali suformuoti augalams toksiškus junginius, pavyzdžiui, sieros vandenilį.
Dirvožemio struktūros atkūrėjai
Kaip atkurti ir palaikyti gerą dirvožemio aeraciją? Ilgalaikėje perspektyvoje sprendimai slypi tvariose praktikose: minimalizuotame žemės dirbime, sėjomainoje su giliašakniais augalais, tarpiniuose pasėliuose. Tačiau visų šių praktikų sėkmės pagrindas yra gyvybinga dirvožemio mikrobiota.
Kaip pabrėžia Lietuvos agrarinių ir miškų mokslo centro ekspertai, dirvožemio struktūra ir jos stabilumas yra neatsiejami nuo biologinio aktyvumo, nes būtent mikroorganizmai ir kiti dirvožemyje esantys gyviai, ardydami organinę medžiagą, sukuria tą karkasą, kuris laiko dirvožemio daleles ir užtikrina gerą aeraciją bei vandens įgertį.
Būtent mikroorganizmai yra pagrindiniai dirvožemio struktūros architektai. Skaidydami organines liekanas (šiaudus, tarpinių pasėlių masę), jie išskiria įvairias lipnias medžiagas – polisacharidus, glomaliną (kurį gamina arbuskulinės mikorizės grybai).
Šios medžiagos, veikiamos kaip natūralūs klijai, sulipdo smulkias dirvožemio daleles į stambesnius, vandeniui atsparius agregatus. Tarp šių agregatų susidaro stabilios poros, užtikrinančios gerą oro ir vandens apykaitą.
Kaip nurodo Europos Komisijos Jungtinis tyrimų centras, dirvožemio agregatų stabilumas yra vienas svarbiausių sveiko ir produktyvaus dirvožemio rodiklių.
Pagalba dirvožemio plaučiams
Ūkininkas gali sąmoningai skatinti šiuos natūralius struktūros kūrimo procesus. Palankiausias kelias – nuoseklus organinės medžiagos kiekio didinimas dirvožemyje ir kuo mažesnis mechaninis jo ardymas.
Tačiau kai dirvožemis yra stipriai suslėgtas ar nualintas dėl ilgalaikio intensyvaus naudojimo, šie procesai gali vykti per lėtai. Čia į pagalbą ateina moderniosios biotechnologijos.
Biologiniai preparatai, kurių sudėtyje yra specializuotų mikroorganizmų padermių, gebančių efektyviai skaidyti celiuliozę ir kitas sunkiai yrančias organines medžiagas, veikia kaip šių procesų katalizatorius. Įterpti į dirvą rudenį kartu su gausiomis augalinėmis liekanomis jie paspartina jų irimą ir humuso – stabiliausios organinės medžiagos formos – susidarymą. Tai ne tik grąžina į dirvą maisto medžiagas, bet ir tiesiogiai stimuliuoja struktūrą formuojančių mikroorganizmų bei sliekų veiklą.
Pavyzdžiui, tyrimai rodo, kad aktyvus mikrobiologinis skaidymas gali padvigubinti ar net patrigubinti sliekų populiaciją dirvožemyje, o būtent jų kuriami kanalai yra vieni svarbiausių natūralių aeracijos ir vandens infiltracijos kelių. Tai investicija ne į momentinį efektą, o į ilgalaikį dirvožemio gebėjimo kvėpuoti ir išlaikyti sveiką struktūrą gerinimą.
Todėl akivaizdu, kad rūpinimasis dirvožemio aeracija nėra tik abstraktus aplinkosauginis tikslas. Tai – tiesioginė investicija į augalo sveikatą, jo gebėjimą sėkmingai peržiemoti ir galiausiai – į stabilesnį bei gausesnį derlių. Leisti dirvožemiui kvėpuoti reiškia leisti jam dirbti visu pajėgumu.
