Ražība

Cik daudz barības elementu augi var iegūt no augsnes minerāliem

Bioloģiskās lauksaimniecības aizstāvji cer, ka augsne spēj barot augus ar tās rezervē esošām barības vielām. Diemžēl tādas ļoti auglīgas augsnes ir veidojušās no upju palu ūdeņu sanesumiem. Tās ir graudainākās palieņu augsnes ar ļoti dziļām trūdkārtām un augstu humusa saturu (līdz 4-5%). Graudainajās palieņu augsnēs bez minerālā un organiskā mēslojuma īpaši labi aug visas dārzeņu kultūras un zālāji.
Ļoti auglīgas ir tipiskās karbonātu augsnes un kultūraugsnes, kas veidojušās uz baseinu puteklaiņiem smilšmāla uznesumiem. Tās satur relatīvi vairāk kālija, kalcija, magnija, fosfora, dzelzs, sēra, vara, bora, molibdena, mangāna, cinka, selēna un citu elementu, nekā sliktākās augsnes. Auglīgo augšņu horizonti ir vairāk pakļauti iežu un minerālu fiziskiem, ķīmiskiem un bioloģiskiem dēdēšanas procesiem, kas dabā norisinās nepārtraukti. Minerālu sairšanas intensitāti nosaka vides temperatūra, mitruma režīms, ogļskābes un skābekļa koncentrācija augsnes šķīdumos, kā arī mainīgā aerobā - anaerobā (oksidējošā - reducējošā) vide, kas veicina kompleksos bioķīmiskos procesus un mikroorganismu aktīvu līdzdalību.
Augsnes materiālu ķīmiskās un bioķīmiskās dēdēšanas (sairšanas) procesos nepārtraukti veidojas sīkās māla duļķes (<0,001 mm) un koloidālās frakcijas (1-100 milimikroni).Tās šķīst augu sakņu izdalītajās skābēs; kālijs, kalcijs, fosfors u.c. elementi caur sakņu spurgaliņām un to uzņemšanas mehānismu iekļūst augu saknēs.
Dēdēšanas procesos no minerāla kālija laukšpata rodas kaolīns, kālija hidroksīds, kas reaģē ar ogļskābi un veido potašu (K2CO3), ko augi viegli uzņem. No minerāla anortita hidrozlīzes reakcijās līdzīgi veidojas ogļskābais kalcijs (CaCO3), kas kopā ar ogļskābi un ūdeni veido labi šķīstošu kalcija hidrogenkarbonātu [Ca(HCO3)2], bet kaolīns pāriet māla sastāvā.
No minerāla apatīta un fosforīta veidojas vieglāk šķīstoši un augiem uzņemami fosfāti.
No minerāla olivīna - ogļskābais magnijs (MgCO3) un ogļskābā dzelzs (FeCO3), bet, sadēdot minerālam valbītam, rodas soda (Na2CO3). Nātrijs bojā augsnes struktūru un sablīvē to.
Augsnes minerālu dēdēšanas procesā aramkārtā visātrāk sabrūk vizlas (biotīts, hlorīts un muskovīts), bet no laukšpatiem minerāls ortoklazs, pārvēršoties par kaolīnu un ceolitu, veidojot māla duļķes. Pēdējo sastāvā veidojas paaugstināts hidrovizlu saturs, kas tālāk ķīmiski sairstot, veido augu barības vielu kompleksu, nereti ar augu prasībām atbilstošu Ca, Mg, K, Na, S, P u.c. elementu attiecībām. Taču tikai māla un smilšmāla augsnēs augi neizjūt kālija un dažu mikroelementu trūkumu. Pārējo elementu nepietiekamība jāsedz ar mēslojumu, īpaši smilšainās augsnēs. Kālijam ir sevišķa loma augu dzīvnieku un cilvēku dzīvē. Augsnes ķīmiskā sastāva nepilnības laika gaitā var izraisīt mājlopu slimības, kā tas vērojams Kurzemē Piejūras zonā.
Zemkopības pamatlikumi
Augsnes, kas veidojušās uz vieglākiem, ar māla frakcijām ne visai bagātiem cilmiežiem, bieži vien nesatur augu barības vielas tiem vajadzīgā koncentrācijā, vai pat dažas no tām - minimālos daudzumos. Bioloģiskās lauksaimniecības saimniecību attīstītāji un veidotāji var nezināt, ka šos augiem nepieciešamos ķīmiskos elementus nav iespējams aizstāt ar citiem. Neviens no tiem nav aizstājams. Kultūraugu ražas ir atkarīgas no minimumā esošā faktora. Lai iegūtu kvalitatīvu maksimālo ražu, ir jāpanāk visu faktoru un ķīmisko elementu vienlaikus klātbūtne augsnē, turklāt sabalansētās optimālās attiecībās. Neizmantojot minerālmēslus, bet mēslojot augsni tikai ar kompostu un nelietojot labas kvalitātes kūtsmēslus vajadzīgās devās, nebūs iespējams kompensēt tos augu barības uzturelementus, ko iznes ar ražu, kas izskalojas no augsnes ar nokrišņu ūdeņiem. Kustīgā fosfota joni skābas reakcijas apstākļos pāriet praktiski nešķīstošos kalcija, magnija, dzelzs un alumīnija fosfātu savienojumos. Tajos saistīto fosforu var daļēji atbrīvot no ūdenī nešķīstošiem savienojumiem ar augsnes kaļķošanu vai ģipšošanu. Zemkopības likums prasa ik gadu atjaunot tos augiem uzņemamos barības vielu krājumus, ko augsne pastāvīgi zaudē.
Sevišķa vērība jāpievērš minerālā slāpekļa bilancei, jo slāpeklis visbiežāk ir graudaugu, sakņaugu, stiebrzāļu un tehnisko kultūru ražu limitējošs faktors. Pretējā gadījumā augsnes auglība strauji samazināsies un stabilizēsies zemā līmenī. Agroķīmiskajos pētījumos ir pierādīts: lai iegūtu augstu un labas kvalitātes ražu, augu barības vielu šķīdumos atbilstoši audzējamās kultūras prasībām ir jābūt slāpeklim, kalcijam, fosforam, kālijam, sēram u.c., turklāt noteiktās elementu proporcionālās attiecībās, ko bez saprātīgas koriģēšanas ar minerālmēsliem nav iespējams sabalansēt. Augu sakņu sistēma nevar uzņemt tos ķīmiskos makro un mikro elementus, kuru augsnē praktiski nav vai tie ir ļoti mazā koncentrācijā. Starp tiem varbūt varš, bors, molibdens, cinks, kobalts, mangāns, jods, selēns u.c.
Šie mikroelementi ir nepieciešami augu attīstībai, kaut arī ļoti niecīgās devās. Kūdras augsnēs visbiežāk trūkst vara, un tādēļ neattīstās labību stiebri, vārpas; graudi ir sīki, raža niecīga. Bors paātrina āboliņa augšanu, ziedēšanu un paaugstina sēklu ražu, novērš cukurbiešu serdes puvi. Ja barībā un pārtikā trūkst kobalta, joda, selēna u.c. vielu, sāk slimot lopi un arī cilvēki. Latvijas smilšainajās augsnēs parasti trūkst vairāku mikroelementu. Visplašāk tas novērojams augsnēs Kurzemē - ap Pāvilostu, Sakas, Jūrkalnes, Gudenieku un vēl citos pagastos. Nelietojot minerālmēslojumu un mikroelementu piedevas, bioloģiskā lauksaimniecība praktiski nav iespējama, vai arī tā izmaksās ļoti dārgi, jo augsnes ir nabadzīgas, skābas un izskalotas. Tās nespēj nodrošināt kultūraugu normālu augšanu un ražu kvalitāti. Arī vietējā lopbarība vara, cinka, kobalta, selēna un fosfora niecīgā satura dēļ nav piemērota sekmīgas piena lopkopības attīstībai. Arī pārējos Latvijas novados augsnes, kurās maz kālija, bez minerālā mēslojuma ir ļoti grūti ielabojamas, jo arī kompostētā zāļu purvu kūdrā atrodas tikai 0,14% kālija. Lielā kālija deficīta dēļ augi uzņem cēziju, bet kalcija trūkuma dēļ - stronciju (Sr90), kas ir ļoti kaitīgi cilvēku veselībai. Tāpēc nepieciešama augsnes kaļķošana un minerālvielu sastāva uzlabošana ar minerālmēsliem, lietojot aprēķinātās devas.
Bioloģiskās lauksaimniecības prasībām visvairāk piemērotās augsnes
Latvijas augsnēm ir daudz specifisku, spilgtāk nekā citās zonās un valstīs izteiktu īpašību. Tās nosaka galvenokārt savdabīgais granulometriskais, ķīmiskais sastāvs, miltveida karbonātu klātbūtne un klimata ietekme. Vispiemērotākās ir labi iekultivētās smilšmāla augsnes Zemgales zonā: tipiskās karbonātu augsnes, brūnaugsnes, velēnu vāji podzolētās un graudainās palieņu augsnes, kas veidojušās uz putekļainiem smilšmāla cilmiežiem, kā arī upju sanesumiem. Šajās augsnēs atrodas dziļas trūdkārtas, augstāks humusa un augu barības vielu saturs, kurās intensīvās vielu bioloģiskās aprites dēļ drenētās platībās relatīvi maz izskalojas augu barības vielas, izņemot kalciju un daļēji slāpekli. Ieviešot piemērotas augsekas ar āboliņa, lucernas un citu pākšaugu laukiem, ir iespējams saistīt ievērojamas bioloģiskā slāpekļa rezerves (āboliņa un lucernas laukos līdz 140-150 kg/ha gadā). Bez gumiņbaktērijām slāpekli neitrālās reakcijas apstākļos saista brīvi dzīvojošās aerobās baktērijas (Azotobacter) līdz 30 kg N/ha, kā arī anaerobās (Clostridium) baktērijas. Bioloģiski fiksētais slāpeklis var nodrošināt augu prasības ilgākā laika posmā un iegūt labas pārējo kultūraugu ražas. Viens no bioloģiskās lauksaimniecības pamatuzdevumiem ir nepieļaut augsnes auglības samazināšanos; humusa kārtas sairšanu, humusvielu kvantitatīvā un kvalitatīvā sastāva pasliktināšanos, augsnes struktūras saputekļošanos un aramkārtas sablīvēšanos. Tādēļ ik gadus ar uzviju jāatjauno tās augu barības vielas, kas aiziet ar ražām, izskalojas vai pārvietojas lejup ar nokrišņu ūdeņiem, pēc humusa mineralizācijas procesiem (līdz 800 kg humusa/ha platībā).
Lai uzturētu augsnes auglību un ražas plānotā līmeni, lauki jāmēslo ar kūtsmēsliem, kas labi uzglabāti kopā ar kūdru un lietainās dienās iearti augsnē, nepieļaujot lielus slāpekļa zudumus. Kūtsmēsli (sevišķi dziļās kūts) ir labākais organiskais mēslojums, kas atbilstošās devās apmierina augu prasības pēc N, P, K, Ca, Mg un daudziem citiem makro un mikro elementiem. Viena tonna kūtsmēslu (20% sausnas) atbilst 15 kg augu barības elementu masai. Ar mazām kūtsmēslu devām pozitīvu uzturvielu bilanci būs grūti noturēt. Tāpēc tur, kur nav kūtsmēslu, kā zaļmēslojuma kultūras jāaudzē eļļas rutki, lupīna u.c. Jāveic augsnes analīzes un kaļķošana. Minerālais mēslojums pēc raksta autora domām atļaujams nelielās devās galīga deficīta likvidēšanai.
Šā raksta uzdevums ir izteikt atbalstu bioloģisko saimniecību veidošanai tajās augšņu platībās, kurās šīs saimniecības spēj attīstīties un sekmīgi darboties, izmantojot organiskos mēslošanas līdzekļus. Fosfora mēslojuma deficīta segšanai bioloģiskajās saimniecībās Latvijā vajadzētu ražot kaulu miltus. Kūdras purvu augsnēs un ganību platībās ar zemu aktīvā un apmaiņas kālija saturu būs grūti iztikt bez kālija, bora un varu saturoša minerālmēslojuma. Lai saglabātu pozitīvu augu barības vielu bilanci saimniecību laukos, kuru augsnēs ķīmiskie elementi ir zemā vai tikai vidējā līmenī (piem., K, S, Cu, B, Co u.c.), ieteicams lietot atbilstošu minerālmēslojumu mazās vai vidējās devās, tādējādi panākot lauka vienmērīgu agroķīmisko elementu izlīdzināšanu. Ja graudaugus, dārzeņus vai lopbarības augus audzē augsnē ar izteiktu dažu ķīmisko elementu deficītu, tad tie kā uzturlīdzekļi ir tikpat neatbilstoši, pat kaitīgi cilvēka veselībai, kā pārmēslotos laukos un dārzos audzētie.