Augalams prieinamo vandens kiekį dirvožemyje nulemia dirvožemio porų skersmuo. Svarbu vengti dirvos suslėgimo, užspaudžiančio poras ir sumažinančio vandens prieinamumą. Priemolyje yra apytiksliai 20 mm augalams prieinamo vandens 10-tyje cm dirvožemio, bet, kiek jo gali pasisavinti augalai, priklauso nuo šaknų gylio ir šaknų persipynimo. Anksti pavasarį, nutirpus sniegui arba po smarkaus lietaus, dirvožemis gali pasiekti savo maksimalią vandens talpą, tai reiškia, kad visos poros bus pripildytos vandens. Šioje lauko talpos būklėje iš bent kiek didesnių porų išteka vanduo ir prisipildo oru, o mažesnės poros vis dar lieka pripildytos vandens. Kuo poros yra arčiau paviršiaus dirvos profilyje, tuo labiau tikėtina, kad jos bus užpildytos oru.
Dirvoje, kurioje 50 proc. sausos medžiagos ir 50 proc. porų, esant lauko talpai, apie 10-20 proc. dirvožemio tūrio užpildyta oru, o 30-40 proc. - vandeniu. Būtent vandeniu užpildytų porų skersmuo nulemia, kaip lengvai ar sunkiai, šaknims pavyksta išgauti vandenį iš dirvožemio. Poros dirvožemyje - jos granuliometrinės sudėties ir struktūros pasekmė. Būtent porų skersmuo nulemia, ar stiprūs ryšiai porose tarp vandens ir paviršių. Kuo mažesnis skersmuo, tuo stipriau yra sujungtas vanduo ir tuo sunkiau jį išsiurbti šaknims. Galutinė riba yra ilgalaikis vytimo taškas, kai šaknų siurbimo jau nebepakanka išgauti vandenį iš dirvožemio porų ir augalas vysta.
Augalui pasiekiamo vandens kiekis (žiūr. Šie trys veiksniai kartu nurodo biologinio vytimo taško tipą. Šiame kontekste ūkininkui svarbu žinoti, kad dirvos suslėgimas gali pakenkti vandens tiekimui pasėliams. Agregatų dydis sėklų guoliavietėje reguliuoja vandens išgaravimą. Jei agregatų dydis apie 2 mm, vandens išgarinimas sumažėja iki minimumo. Šiaudai dirvos paviršiuje taip pat mažina vandens nuostolius, atspindėdami saulės radiaciją ir apsaugodami dirvos paviršių nuo įkaitimo. Jei po sėjos nepalyja, nuo drėgmės sėklų guoliavietėje ir po ja labai priklauso pasėlių galimybė gerai įsitvirtinti dirvoje. Kai saulė pakyla, spindulių energija sušildo vandenį guoliavietėje ir po ja. Dalis vandens molekulių gauna energijos pereiti į dujinį būvį ir tampa vandens garais.
Diagrama žemiau iliustruoja esminį ryšį tarp vandens išgarinimo ir dirvožemio dalelių/agregatų skersmens. Pirmasis išgarinimo iš dirvožemio maksimumas pasireiškia kai jo dalelių dydis 0,005-0,02 mm. Tai atitinka dulkių dalelių dydžio intervalą ir kapiliarinio vandens pernešimo sąlygas. Tokiuose dulkiškuose dirvožemiuose svarbu nutraukti kapiliarinę pernašą, kad sumažinti vandens nuostolius. Antrasis išgarinimo intensyvumo maksimalus taškas pasiekiamas tuomet, kai dirvožemio agregatų dydis viršija 50 mm. Jei sėklų guoliavietėje agregatai tokie rupūs, oro srautai tarp jų tampa turbulentiški ir išdžiovina sėklų guoliavietę. Tarp šių dviejų pikų yra minimalaus vandens išgarinimo taškas, kuriame agregatų skersmuo apie 2 mm. Šie agregatai nėra tokie maži, kad vanduo kilti kapiliarais, tačiau ir ne tokie rupūs, kad susidarytų turbulencijos. Agregato dydis yra pagrindinis veiksnys, reguliuojantis vandens išgarinimą iš atviros dirvos. Augalų likučiai, pvz., šiaudai, taip pat turi įtakos iš dirvos išgarinamo vandens kiekiui. Dėl šio poveikio sumažintas dirvos dirbimas dažnai gali duoti naudos: geriau išsaugomas vanduo ir didesnė apsauga nuo erozijos, o supaprastintas žemės dirbimas tampa dominuojančia sistema sausringose zonose.
Sliekų išrausti kanalai skatina dirvožemio aeraciją ir drenavimą. Viename hektare įprasto dirvožemio augalininkystės ūkyje gali būti nuo 100 000 iki 1 milijono sliekų, kurių bendra masė sudarytų nuo 100 iki 1000 kg. Veisdamiesi jie gerina dirvos drenavimąsi ir aeraciją, atverdami kanalėlius vandeniui ir orui žemyn į podirvį. Sliekai turi įtakos ir kitoms dirvožemio fizinėms savybėms: didėja porų skaičius, mažėja piltinis sauso dirvožemio tankis, jų iškasdamas kanalėlius galima susidaryti makroporų tinklą (skersmuo > 0,5 mm).
Šaknų sistema - gyvybiškai svarbi augalų prisitaikymo dirvožemyje dalis. Gerai išvystyta šaknų sistema yra tinkamos dirvožemio struktūros rezultatas ir ji labai svarbi aukštam derlingumui. Šaknys įtvirtina augalą, tiekia vandenį ir maistines medžiagas. Augalo šaknų sistemos forma ir išvaizda dažnai nulemta genetiniu paveldu, bet aplinkos sąlygos riboja šaknynimąsi. Dviskilčių augalų šaknų sistema turi pagrindinę šaknį ir išlikusias šonines šaknis; vienaskilčių augalai turi 3-5 pirmines šaknis. Maždaug už 20-30 cm nuo pradžios šaknys pradeda šakotis į šonus. Šaknys gali skverbiasi į dirvožemio profilį pralaidžiai 0,5-3,0 cm/parą, tačiau jų augimas priklauso nuo dirvoje esančių skylių ir plyšių, o sausame dirvožemyje šaknys priverstos prisitaikyti prie didesnio porų skersmens. Šaknies galiukas gali būti storesnis mechaninio atsiradimo ženklas, o šakniaplaukiai (0,01 mm skersmens) žymiai padidina vandens ir maisto medžiagų įsisavinimą. Pavyzdžiui, kviečių šaknies šaknų galiukai su šakniaplaukiais padidina absorbuojančią plotą iki 5 cm2 vienam cm šaknies ilgio.
Kiekvienas kilęs augalas naudoja šaknų sistemą, kad apšiltų ir maitintų augimą. Paprastai javams nustatoma 10 cm šaknų cm-3 dirvožemio armenyje, o podirvyje, 1 metro gylyje, šis rodiklis sumažėja iki 0,1 cm šaknų cm-3 dirvožemio. Kiekvienas kvadratinis metras cukrainių lauko turi apie 10 km šaknų, o žieminių kviečių - apie 30 km šaknų vienam kvadratiniam metrui. Šaknų tankis ir jų plėtra priklauso nuo dirvožemio struktūros, plyšių, kapiliarinių ryšių ir drėgmės režimo.
Šiaudai dirvožemyje yra vertinga medžiaga: jie gerina struktūrą, didina poringumą, o mikroorganizmams reikia angliavandenių augimui. Skaldytų šiaudų įmaišymas į dirvą pradžioje skatina mikroorganizmų populiaciją, tačiau ilguoju laikotarpiu šiek tiek pavagia azotą iš dirvožemio. Iš įdirbtos šiaudų masės likusiųjų dalis priklauso azoto grąža į dirvožemį. Iki pavasario dalis šiaudų masės liks, o po metų gali likti tik 10-20 proc. Šiaudų įmaišymo poveikis - didesnis agregatų stabilumas, didesnis sliekų skaičius ir didesnis dirvožemio poringumas bei hidraulinis laidumas. Čia svarbu, kad dirvos ruošimo metodai įtakoja humusinio horizonte likimą ir drėgmės režimą. Lietuvoje dirvožemio drėgmės režimas ir augalų prigijimas priklauso nuo dirvos granulometrinės sudėties ir vandens laidumo.
Dirvos paruošimas miško želdiniams turi būti derinamas su geografinėmis sąlygomis ir drėgmės režimu. Normalaus drėgnumo dirvose neruoštos smėlio ir priesmėlio dirvos su palankiu drėgmės režimu pasižymi geriausiu prigijimu ir augimu. Pašalinus augalus, drėgmės sumažėjimas per sausą sezoną nėra tokia žala, jog augalai jos nepajėgtų pasiekti. Granuliometrinė sudėtis ir paklotės storis turi didžiausią įtaką drėgmės režimui. Storos paklotės trukdo krituliams prasiskverbti į dirvą, o plonos - tiksliai priklauso nuo kritulių kiekio. Ilgų sausų periodų metu drėgmė dirvoje gali būti prarasta iki augalams nepasiekiamo lygio, o lietingų periodų metu jos gali būti perteklinės. Išminčių kirtavietėse kauburėliais ar riekėmis paruošta dirva dažnai turi didesnį įtakos drėgmės pasisavinimui. Optimalus drėgmės režimas kauburėliuose per du trečdalius augimo metų išlieka palankus augalams, o pirmųjų metų augimuose - geresnis nei įprastose vagose. Vienas iš svarbiausių dalykų - sukurti tinkamą drėgmės režimą, kuris užtikrintų augalų augimą ir išlikimą per visą vegetacijos sezoną. Drėgmės režimo dinamiką lemia mikroreljefas, reljefo paaukštėjimai ar pažemėjimai, ir net trumpalaikiai lietūs gali turėti reikšmingą poveikį.
Siekiant sumažinti konkurenciją šalia sodinimo vietos, būtina sumažinti konkurencingų augalų masę. Tyrimai rodo, kad bet kuris dirvos paruošimo būdas sumažina konkurenciją kultūroms nei neruošta dirva, tačiau poveikio dydis priklauso nuo pasirinktos technikos. Pirmųjų želdinių augimo metais mažiausiai žolinių augalų masės ir aukščio būna vagose ant storų riekių ir kauburėlių; lyginant su neruošta dirva, žolinių augalų masės skirtumas gali būti 5-8 kartus. Volais ar juostomis ruošiamoje dirvoje poveikis mažesnis, o dirvožemio gilinimo operacijos gali pašalinti humusą vietoje ir sumažinti maisto medžiagų kiekį sodinimo vietoje. Pašalinus augalus, drėgmės lygis humusiniame horizone ne mažėja tiek, kad augalai jo pasiektų net ilgai trunkant sausrai. Daugelis tyrimų rodo, kad želdiniams reikia antrojo ar trečiojo metų laikotarpių, kad ruošiant dirvą pastebimas ilgalaikis teigiamas poveikis.
Dr. V. Mikšio duomenys rodo, kad Lietuvos pribrėžusių kultūrinių miškų bonitetinė klasė aukštesnė nei savaiminės kilmės. Nors mišką galima įveisti be dirvos paruošimo, dirvos paruošimas dažnai atsiperka dėl paprastesnių sodinimo darbų, geresnio želdinių prigijimo ir sumažėjusios želdinių priežiūros. Dirvos paruošimas, priklausomai nuo sąlygų, gali suteikti ilgalaikį poveikį arba tik trumpalaikį, todėl sprendimas turi būti pritaikytas vietovei ir tikslams.
Šio pobūdžio tyrimai ir praktika rodo, kad derinant dirvožemio ruošimą su vietovės sąlygomis ir augalų rūšimis galima pasiekti geriausių rezultatų. Tokiu būdu įmanoma užtikrinti augalų prigijimą, išlikimą ir spartų augimą, kartu mažinant dirvos eroziją ir optimizuojant vandens naudojimą.
tags: #vienu #vaziavimu #apsejamasdirvos #ruozas