Pētījums ilga piecus gadus, un tajā Dārzkopības institūta pētnieki apsekoja vienpadsmit dārzeņu audzēšanas saimniecības, kuras atrodas praktiski visos Latvijas reģionos. Astoņas saimniecības audzē dārzeņus saskaņā ar integrētās audzēšanas metodēm, trīs - ar bioloģiskajām. Tāpat dārzeņi tika audzēti arī Dārzkopības institūta Pūres pētījumu centrā.

Katru gadu augsnes paraugi tika ņemti trīs reizes: pavasarī pirms kultūraugu sējas vai stādīšanas, vasaras vidū (jūlijā) un dārzeņu novākšanas laikā. Sīpoliem tas bija augustā, pārējiem dārzeņiem oktobrī. Tā kā dārzeņus audzē augu maiņā un katru gadu tie pārvietojas citā laukā, katrā saimniecībā bija arī tā sauktie monitoringa lauki, no kuriem augsnes araugi tika ņemti katru gadu. Pavasarī un rudenī tika veikta detalizētāka augsnes analīze (pH, OV, K₂ O, P₂ O₅ , Ca, Mg, N-NH₄ un N-NO₃ ), savukārt vasaras vidū tika noteiktas tikai slāpekļa nitrāta un amonija formas. Rudenī ražas vākšanas laikā tika ņemti arī augu paraugi, lai noskaidrotu barības elementu iznesas ar produktīvo un neproduktīvo ražas daļu. Katrā laukā tika noteikta arī augsnes mikrobioloģiskā aktivitāte. Pastāv viedoklis, ka minerālmēslu lietošana samazina mikrobioloģisko aktivitāti, savukārt pētījuma gaitā gūtie dati liecina, ka mikrobioloģiskā aktivitāte ir vairāk atkarīga no augsnes mitruma un temperatūras, nekā no citiem parametriem.

Katru gadu tika aprēķinātas barības elementu bilances, ņemot vērā to saturu augsnē pirms sējas vai stādīšanas, iedotā mēslojuma daudzumu, iznesas un pārpalikumu augsnē pēc ražas novākšanas. Tāpat tika aprēķināta barības vielu izmantošanās efektivitāte (nutrient using efficiency - NUE) un tieši šis rādītājs liecina par neefektīvu mēslojuma lietojumu. Ne vienmēr varam runāt gluži par dārzeņu pārmēslošanu, bet drīzāk par neefektīvu mēslojuma lietojumu – visbiežāk augsnes un agrometeoroloģisko apstākļu kontekstā. Ir skaidrs, ka augiem pieejamo barības elementu izmantošanas efektivitāte ļoti lielā mērā ir atkarīga no laika apstākļiem, izvēlētās šķirnes vai hibrīda un augsnes īpašībām (pH, granulometriskā sastāva, organisko vielu satura, mitruma un struktūras). It īpaši mitruma nodrošinājums un labas augsnes struktūras nozīme ļoti bieži netiek pienācīgi novērtēta, jo ir svarīgi, lai saknes spētu uzņemt barības elementus.

Monitoringa lauku augsnes analīzes liecina, ka laukos visbiežāk slāpekļa saturs augsnē pēc ražas novākšanas ir zems, bet pavasarī palielinās (attēls). Acīmredzot tas ir saistīts ar augsnes mikrobioloģisko aktivitāti ziemas-pavasara periodā. Visvairāk augiem pieejamā slāpekļa ir vasaras vidū, bet tas ne vienmēr tiek izmantots ražas veidošanai. Atkarībā no laika apstākļiem (it īpaši nokrišņu daudzuma), lauka nezāļainības un kaitēkļu bojājumiem, daļa slāpekļa var tikt izskalota, vai, sausuma gadījumā – paliek augiem neuzņemamā veidā, vai izdalās gaisā. Tāpat ir svarīga mēslojuma devas un mēslošanas laika atbilstība kultūraugu attīstības stadijai – vai augiem vajag attiecīgajā brīdī tieši tik daudz slāpekļa, cik lietojat.

Slāpekļa dinamika monitoringa laukā no 2021. gada rudens līdz 2025. gada pavasarim.

Interesanti, ka periodā no 2021. līdz 2023. gadam dominēja amonija formas slāpeklis, bet 2024.-2025. gados vairāk bija nitrātu slāpeklis. Tāpat interesanti, ka pēc tauriņziežu (dārza pupas, zirņi) audzēšanas, slāpekļa atlikums augsnē bija zemāks nekā pēc kāpostaugiem. Te skaidrojums varētu būt tāds, ka pākšaugi tika novākti vasaras otrajā pusē, bet rudens analīzes ņemtas oktobrī. Tā kā nekāds uztvērējaugs pēc tauriņziežu ražas ievākšanas (vasaras otrajā pusē) nav audzēts, slāpekļa savienojumi varētu būt izskalojušies, jo ir bijuši salīdzinoši lieli nokrišņi.

Vēl viens svarīgs novērojums ir tas, ka, pretēji izplatītajam viedoklim, pH vērtība neatspoguļo kalcija (Ca) saturu augsnē (piemēri skatāmi 1. tabulā). Nodrošinājums ar kalciju ir svarīgs visiem dārzeņiem, bet jo īpaši kāpostaugiem laukos, kuri inficēti ar krustziežu sakņu augoņiem (Plasmodiophora brassicae). Arī tad, ja tiek audzēti šīs infekcijas izturīgie hibrīdi, audzētājam jāseko kalcija nodrošinājumam augsnē.

Kā jau teikts iepriekš, lielāks lietotā mēslojuma daudzums vēl negarantē augstu ražu (piemērs skatāms 2. tabulā). Protams, katrā saimniecībā un pat katrā laukā ir atšķirīgs barības elementu saturs augsnē, tāpēc nebūtu korekti salīdzināt tikai iegūtas ražas un iztērēto mēslojumu.

Tabulā redzams, ka burkānu ražība variē no 22 līdz 61 t/ha, bet pie vienāda nodrošinājuma ar slāpekli (N) pavasarī (pēc analīzēm 18 kg/ha, kas ir visai nedaudz) tā sasniedza 44 t/ha neatkarīgi no N mēslojuma lietošanas. Abos laukos ar visaugstāko ražību (50.5 un 61 t/ha) minerālmēslu patēriņš uz vienu tonnu produkcijas ir viszemākais.

Interesanti, ka tas attiecas arī uz boru (B). Ir zināms, ka bors ir svarīgs visiem augiem, it īpaši sakņaugiem un nereti burkānu sakņu tumšošanās tiek piedēvēta bora trūkumam augsnē. Pētījuma dati liecina (3. tabula), ka bora iznese ar burkānu ražu ir 3 g/t, bet augsnē bora krājumi mēdz būt ap 1-2 kg/ha. Tas nozīmē, ka ar augstām dārzeņu ražām bora saturs augsnē samazinās, tāpēc to regulāri jāpapildina. Piemēram, ar 100 kg Nitrabora/ha (B saturs 0.3%) ir iespējams iedot 300 g B/ha. Vienlaikus burkānu un galda biešu lapu un sakņu analīzes liecina, ka augi no augsnes uzņem boru tikai ar saknēm, bet smidzinājumi ar lapu mēslojumiem palielina bora saturu vienīgi lapās.

Cits svarīgs aspekts ir kalcija un magnija proporcija augsnē. Magnijs (Mg) nodrošina fotosintēzi, tāpēc tam ir ļoti būtiska loma ražas veidošanā. Vienlaikus magnijs konkurē ar citiem katjoniem, tostarp ar amonija formas slāpekli, kāliju, kalciju. Ar kaļķošanas līdzekļiem augsnē tiek iedots daudz vairāk kalcija, nekā augiem nepieciešams, tāpat Latvijā netrūkst lauku ar dabīgi augstu kalcija saturu. Augsnes analīzes rāda, ka daudzos laukos ir pietiekami augsts gan kalcija, gan magnija saturs, bet to proporcija (Ca : Mg) bieži vien ir krietni par labu kalcijam, kā rezultātā augi nespēj uzņemt magniju vajadzīgā daudzumā. Par optimālu Ca : Mg proporciju Dr. biol V. Nollendorfs uzskata 4-6 (proti, kalcijam jābūt tikai 4 līdz 6 reizes vairāk par magniju), bet daudzos laukos tā ir 8 un pat 12. Tā kā magnijs visvairāk ir nepieciešams tieši lapās, to gan var iedot papildus ar smidzinājumiem caur lapām.

Tiesa, rēķinot barības elementu bilances, ir skaidri redzams, ka, pat intensīvi lietojot smidzinājumus caur lapām, tiek iedots pavisam nebūtisks (uz kopējā daudzuma fonā) barības elementu daudzums. Savukārt no audzētāju prakses ir zināms, ka smidzinājumi ar magnija sulfātu vai magnija nitrātu būtiski uzlabo burkānu lapu kvalitāti un mazina ražas zudumus vākšanas laikā.

Barības elementu izmantošanās efektivitāte

Tā tika aprēķināta, ņemot vērā katra barības elementa patēriņu un tā pieejamību augam, un izteikta procentos, kas norāda, cik no pieejamā barības elementa ir izmantots ražas veidošanai. Par nožēlu, šīs rādītājs lielākajā daļā lauku visos gados izrādījās ļoti zems, it sevišķi fosforam un kalcijam (4.tabula).

Interesanti, ka atsevišķos gadījumos slāpekļa izmantošanas efektivitāte pārsniedz 100%. Tas notiek gadījumos, kad no organiskās vielas augsnē veģetācijas periodā atbrīvojas papildus slāpeklis. Tas jāņem vērā, aprēķinot mēslošanas plānu laukiem ar augstu organisko vielu saturu augsnē. Latvijā par dārzeņu audzēšanai optimālo organisko vielu saturu augsnē tiek uzskatīti 3-3.5%. Daudzos pētījumā iekļautos laukos šis rādītājs bija 2-2.5%, bet bija arī lauki ar būtiski augstāku organisko vielu saturu (līdz pat 44%).

Augsnes analīzes jāveic katru gadu

Audzētāju un pat agronomu vidū nereti tiek uzskatīts, ka augsnes agroķīmisko izpēti var veikt ik pēc dažiem gadiem, jo makroelementu saturs augsnē būtiski nemainās. Iespējams, to var attiecināt uz graudaugiem, bet dārzeņu laukos barības elementu saturs būtiski mainās pa gadiem (piemērs 5. tabulā). Vienā no pētījumā iekļautajiem laukiem tiek audzēti kāposti pārstrādei, un katru gadu pirms pamatmēslojuma iestrādes tiek veiktas augsnes analīzes un aprēķināts mēslošanas plāns.

No tabulas redzams, ka pa gadiem būtiski svārstās ne tikai slāpekļa saturs (2019. gadā pamatmēslojumā lietot slāpekli nemaz nevajadzēja). Neskatoties uz regulāru, aprēķinos balstītu mēslošanu, fosfora, kālija, kalcija, magnija, sēra saturs augsnē astoņu gadu laikā ir būtiski samazinājies, savukārt pH nedaudz palielinājās. Sevišķi uztrauc sēra satura samazināšanās, jo ir zināms, ka sēram ir būtiska nozīme slāpekļa izmantošanā un augu veselības nodrošināšanā. Pēc attēlā apkopotajiem datiem, šobrīd šķiet, ka optimālā slāpekļa un sēra proporcija galviņkāpostiem ir N : S = 2...3 : 1, bet šie dati vēl tiks precizēti.

Dārzeņu raža ir mērāma tonnu desmitos, un līdz ar to, neskatoties uz relatīvi zemu sausnas saturu, barības elementu iznese ir liela. Tāpat savu lomu spēlē pagaidām maz izpētīta kultūrauga un augsnes mikroorganismu mijiedarbība. Iespējams, daļu barības elementu saista noteiktas mikroorganismu sugas.

Secinājumi

• Apkopojot piecu gadu pētījuma rezultātus, secinām, ka katra gada laika apstākļiem ir ietekme ne tikai uz dārzeņu ražas veidošanos, bet arī uz barības elementu saturu augos, kā arī to izmaiņām augsnē.

• Pēc jebkuru dārzeņu novākšanas ir jāapsver iespēja audzēt zaļmēslojumu. Tā var būt starpkultūra ar īsu veģetācijas periodu vai ziemojošs zaļmēslojums.

• Iespējams, ka barības elementu (t.sk. mikroelementu) nesabalansētība arī ietekmē makroelementu izmantošanos. Piem., Zn, Mn, Cu, Mo trūkuma gadījumā augi neuzņem N.

• Saimniecībās jāizvērtē mēslojuma lietojuma devas un laiki.

• Jānodrošina optimāli augsnes mitruma apstākļi, lai mikroorganismi varētu darboties, sakņu sistēma varētu attīstīties pietiekošā apjomā un barības elementi tiktu šķīdināti, līdz ar to kultūraugiem labāk uzņemami.