ŽemĖs Ūkio, maisto ir ŽuvininkystĖs mttv...

ALEKSANDRO STULGINSKIO UNIVERSITETAS

TVIRTINU: ……………….

Prorektorė Jurgita Baranauskienė

2018 m. lapkričio 08 d.

ŽEMĖS ŪKIO, MAISTO IR ŽUVININKYSTĖS MTTV PROJEKTO

Nr. MT-16-8

„Tvaraus ūkininkavimo ir trumpos rotacijos su pupomis poveikis aplinkai,

pasėlių produktyvumui ir bioekonominiam potencialui realizuojant ES

Žalinimo programą“

2016-2018 m. GALUTINĖ ATASKAITA

Tyrimo vadovas

Kęstutis Romaneckas

Akademija, Kauno raj.

2018

2

PROJEKTO VYKDYTOJAI

Dr. (HP) Kęstutis Romaneckas – ASU Agroekosistemų ir dirvožemio mokslų instituto

profesorius

Dr. (HP) Egidijus Šarauskis – ASU Žemės ūkio inžinerijos ir saugos instituto profesorius, ASU

Mokslo skyriaus vedėjas

Dr. Vaclovas Bogužas – ASU Agroekosistemų ir dirvožemio mokslų instituto profesorius,

instituto direktorius

Dr. Algirdas Jasinskas – ASU Žemės ūkio inžinerijos ir saugos instituto vyriausiasis mokslo

darbuotojas, profesorius

Dr. Vidmantas Butkus – ASU Žemės ūkio inžinerijos ir saugos instituto docentas, ASU

prorektorius

Dr. Aida Adamavičienė – ASU Agroekosistemų ir dirvožemio mokslų instituto lektorė

Dr. Aušra Sinkevičienė – ASU Agroekosistemų ir dirvožemio mokslų instituto docentė

Dr. Sidona Buragienė – ASU Žemės ūkio inžinerijos ir saugos instituto mokslo darbuotoja

Rasa Kimbirauskienė - ASU Agroekosistemų ir dirvožemio mokslų instituto doktorantė

3

TURINYS

ĮVADAS 4

1. PROJEKTO TEORINIS PAGRINDIMAS 6

1.1. Bendrosios žinios apie pupas 6

1.2. Pupų auginimo technologijos, techninės priemonės ir jų panaudojimo

optimizavimas

7

1.3. Pupų augalinių liekanų perdirbimo ir granuliuoto biokuro gamybos technologijos

ir technika

1.4. Energijos sunaudojimas ir ŠESD emisijos žemės ūkyje

21

24

2. TYRIMŲ VYKDYMO SĄLYGOS IR METODAI 26

2.1. Eksperimento įrengimo vieta ir dirvožemis 26

2.2. Eksperimento schema 26

2.3. Tyrimų metodai 28

2.4. Agrotechninės priemonės ir jų atlikimo laikas 43

2.4. Meteorologinės sąlygos pupų vegetacijos metu 44

3. EKSPERIMENTO REZULTATAI 48

3.1. Augalinių liekanų projekcinis padengimas 48

3.2. Dirvožemio cheminės savybės 49

3.3. Dirvožemio fizikinės savybės 52

3.4. Dirvožemio biofizikinės savybės 66

3.5. Pupų vystymosi rodikliai 71

3.6. Pupų biometriniai, produktyvumo ir kokybiniai rodikliai derliaus nuėmimo metu 80

3.7. Pupų pasėlio piktžolėtumas

3.8. Pupų auginimo energinis ir aplinkosauginis vertinimas

86

89

3.9. Pupų liekanų (kūlenų) granuliavimo technologiniai-techniniai parametrai 93

IŠVADOS 107

LITERATŪROS SĄRAŠAS

PRIEDAI

111

117

4

ĮVADAS

Nuo 2015 m. ES tiesioginės išmokos už deklaruotus pasėlius yra susisijusios su Žalinimo

programos reikalavimais, kurie bus taikomi iki 2019 m. Vienas iš žalinimo programos

reikalavimų – pasėlių įvairinimas. Iki šiol didesniuose ūkiuose buvo auginami 1–2 prekiniai

augalai. Dabar jų turės būti bent trys. Antrasis svarbus reikalavimas – ekologiniu požiūriu

svarbių vietovių išskyrimas. Bene priimtiniausias šio reikalavimo įgyvendinimo būdas yra ne

mažesnio kaip 7 proc. azotą fiksuojančių augalų (pupų, žirnių ir kt.) auginamo ploto įtraukimas į

ūkio pasėlių struktūrą. Žalinimo programos reikalavimai įtakojo pupų ploto augimą Lietuvoje.

Analizuojant pasėlių deklaravimo duomenis galima pastebėti, kad šiemet deklaruoti auginamų

pupų plotai, palyginti su 2013 metais, padidėjo net 9,7 karto: 2013 m. jų buvo auginama 7,02

tūkst. ha, 2014 m. – 22,99 tūkst. ha, 2015 m. – 61,59 tūkst. ha, o 2016 m. – jau 68,32 tūkst. ha.

Nors bendrais bruožais yra žinoma, kad augalų rotacijų (įvairinimo) su azotą fiksuojančiais

augalais (dažniausiai žirniais ir vikiais) taikymas yra naudingas, tačiau Lietuvos mokslininkai

kol kas negali duoti tikslaus kompleksiško atsakymo, kaip Žalinimo metu auginant pupas kis

dirvožemio cheminės, fizikinės ir biologinės savybės, koks bus prekinių žemės ūkio augalų

produktyvumas ir kokybė, kaip Žalinimas paveiks ūkių ekonominius ir energetinius rodiklius,

kokios bus galimybės realizuoti ūkių bioekonominį potencialą perdirbant šalutinę produkciją

energetiniams poreikiams tenkinti. Probleminė situacija tampa dar sudėtingesnė ir mažiau

pagrįsta moksliniais tyrimais taikant Lietuvoje populiarėjančio tvaraus ūkininkavimo elementus,

o būtent: aplinką tausojantį minimalizuotą žemės dirbimą, subalansuotą augalų mineralinę

mitybą ir integruotą žaladarių kontrolę. Atsakymui į iškylančius klausimus reikalingi

daugiamečiai kompleksiniai moksliniai tyrimai.

Pupos palieka pakankamai daug augalinių liekanų. Susidariusias liekanas galima būtų

panaudoti ir kitoms alternatyvioms reikmėms – dalį jų (apie 30-40 proc.) galima panaudoti

energetinėms reikmėms, biomasę perdirbant į granules ir naudojant kaip biokurą mažos ir

vidutinės galios (50-100 kW) buitiniams katilams kūrenti. Tačiau tam reikia atlikti gilesnę

analizę ir eksperimentinius tyrimus, atliekant granulių, pagamintų iš pupų atliekinės biomasės,

paruošimo ir naudojimo energetikai technologijų ir technikos energetinį ir aplinkosauginį

įvertinimą.

5

Projekto tikslas: nustatyti ES Žalinimo programos keliamų reikalavimų ir kitų tvaraus

ūkininkavimo elementų kompleksinį poveikį aplinkai, trumpos prekinių žemės ūkio augalų ir

pupų rotacijos produktyvumo, kokybiniams ir energetiniams rodikliams bei šalutinės produkcijos

panaudojimo pašarų gamybai ar energetikai galimybėms.

Uždaviniai:

1. Taikomaisiais moksliniais tyrimais nustatyti tvaraus ūkininkavimo elementų ir trumpos

žemės ūkio augalų rotacijos su pupomis (pasėlių įvairinimo ir azotą fiksuojančių augalų

auginimo) kompleksinį poveikį dirvožemio cheminėms (pagrindinių mitybos elementų

proporcija ir diferenciacija), fizikinėms (kietumas, drėgnis, struktūringumas ir kt.),

biologinėms (mikro- ir makroorganizmų gausa, fermentų aktyvumas) savybėms ir

aplinkosaugai („šiltnamio“ efektą sukeliančių dujų emisija, dirvožemio degradacijos ir

erozijos rodikliai).

2. Įvertinti trumpos augalų rotacijos su pupomis produktyvumo, kokybinius ir energetinius

rodiklius.

3. Tyrimais nustatyti augalų rotacijos su pupomis šalutinės produkcijos panaudojimo ūkių

bioekonomikos principams (granuliuotų pašarų ar granuliuoto biokuro gamyba) plėtoti

galimybes ir pateikti rekomendacijas.

6

1. PROJEKTO TEORINIS PAGRINDIMAS

1.1. Bendrosios žinios apie pupas

Pupa (Vicia faba, Faba vulgaris) – pupinių (Fabaceae) šeimos vikių (Vicia) genties apie 40–

120 cm aukščio augalas. Jis turi ilgą liemeninę šaknį ir statų stiebą. Lapai poromis priešiškai

plunksniški. Žiedai balti, ant papėdlapių juodomis aksominėmis dėmėmis, po 5–8 susitelkę

kekėse. Vaisius – nuo 4 iki 20 cm ilgio, ankštis iš pradžių stati, jauna žalia, mėsinga, prinokusi

tampa tamsiai ruda. Ankštyse būna 3–5 stambios, plokščios, įvairių veislių skirtingų spalvų

(šviesiai rožinės, žalios, rudos, tamsiai violetinės) sėklos. Žydi birželio–rugpjūčio mėn.

Reikšmė. Pupa yra vienas iš seniausiai žinomų kultūrinių augalų. Ilgą laiką pupos buvo

vartojamos tik maistui, dabar dažniausiai pašarui, nors stambiasėklės pupos išliko kaip daržo

augalai. Pupų grūdai turi daug baltymų ir labai tinka koncentruotųjų pašarų gamybai

subalansuojant angliavandenių ir proteinų santykį. Pupų žalioji masė gali būti silosuojama su

kukurūzais. Pupos, kaip ankštinis, azotą dirvoje kaupiantis, augalas yra labai geras priešsėlis

runkeliams, bulvėms ir kitiems augalams. Pupos turi tvirtą stiebą ir yra neblogas vienamečių

žolių mišinių komponentas – pasėlį prilaiko nuo išgulimo. Pupų miltai, sumaišyti su miežiniais

miltais, labai tinka galvijų, o ypač prieauglio, kiaulių ir paukščių pašarams.

Kilmė ir paplitimas. Manoma, kad dabar auginamos pupos yra kilusios iš Viduržemio

pajūrio šalių. Jau 2000 metų pr. m. e. jos augintos Pietų Europoje ir Šiaurės Afrikoje Viduržemio

jūros pakrantėse. Pasaulyje pupomis užsėjama apie 5 mln. ha. Lietuvoje dėl pasitaikančių

nepalankių meteorologinių sąlygų jų plotai tai padidėja, tai sumažėja. Didžiausi plotai buvo

užsėti 1962–1964 metais. 2016 m. Lietuvoje buvo auginta apie 68 tūkst. ha pupų. Nemažai pupų

auginama ir ekologiniuose ūkiuose.

Biologinės savybės. Minimali pupų dygimo temperatūra yra 4o C, daigai pakenčia iki -5 – -6o

C trumpalaikes šalnas. Vegetacijos tarpsnio trukmė – 95–125 dienos, drėgnais ir šaltesniais

metais derlius subręsta rugsėjo pabaigoje, o labai blogomis sąlygomis gali ir nespėti derliaus

subrandinti, ypač gausiau patręšus azotu. Gerai auga nerūgščiose sausesnėse molio ir priemolio

dirvose. Galima auginti ir nusausintuose nerūgščiuose durpynuose. Pupų grūduose yra daugiau

kaip 30–35 proc. baltymų, iš atmosferos sukaupia apie 70 kg ha-1 azoto. Pagal sėklų stambumą

pupos skirstomos į tris variatetus: smulkiasėkles, vidutinio stambumo ir stambiasėkles.

Smulkiasėklių pupų 1000 sėklų sveria 200–500 g, vidutinio stambumo – 5000–1000,

stambiasėklių – daugiau 1000 gramų. Pupos yra gana derlingi ankštiniai (pupiniai) žemės ūkio

augalai. Palankiais metais prikuliama 2,5–3,5 t ha-1, o labai palankiomis sąlygomis derlingumas

siekia daugiau kaip 5,0 t ha-1.

http://wapedia.mobi/lt/Augalas

http://wapedia.mobi/lt/%C5%A0aknis

http://wapedia.mobi/lt/Stiebas

http://wapedia.mobi/lt/Lapas

http://wapedia.mobi/lt/%C5%BDiedas

http://wapedia.mobi/lt/Balta

http://wapedia.mobi/lt/Juoda

http://wapedia.mobi/lt/Vaisius

http://wapedia.mobi/lt/Ank%C5%A1tis

http://wapedia.mobi/lt/%C5%BDalia

http://wapedia.mobi/lt/Ruda

http://wapedia.mobi/lt/Spalva

http://wapedia.mobi/lt/Ro%C5%BEin%C4%97

http://wapedia.mobi/lt/%C5%BDalia

http://wapedia.mobi/lt/Ruda

http://wapedia.mobi/lt/Violetin%C4%97

http://wapedia.mobi/lt/S%C4%97kla

http://wapedia.mobi/lt/Bir%C5%BEelis

http://wapedia.mobi/lt/Rugpj%C5%ABtis

7

1.2. Pupų auginimo technologijos, techninės priemonės ir jų panaudojimo optimizavimas

Pagrindinis žemės dirbimas ir jo supaprastinimo galimybės. Pastaruoju metu tiek mūsų

šalyje, tiek užsienyje daug dėmesio skiriama žemės dirbimo supaprastinimui (minimalizavimui).

Žemės dirbimo minimalizavimas – tai energetinių išlaidų mažinimas, mažinant dirbimų skaičių

ir gylį, kelių žemės dirbimo procesų sujungimas į vieną, bei dirbamo paviršiaus sumažinimas.

Minimalizuojant žemės dirbimą, didinamas darbo našumas, mažinama savikaina, didinamas

dirvos derlingumas, apsaugant ją nuo bereikalingo suspaudimo traktoriais ir žemės ūkio

mašinomis, gerėja dirvos vandens, maisto medžiagų ir organinės medžiagos balansas (Riley ir

kt., 1998; Šimanskaitė ir kt., 2009; Morris ir kt., 2010; Lozano-García, Parras-Alcántara, 2014;

Šarauskis ir kt., 2014). Žemės dirbimo minimalizavimo (supaprastinimo) tikslas - ne tik atpiginti

gamybą, bet ir kuo ilgiau išlaikyti potencialiai derlingas dirvas (Tindžiulis, 1979). Dirvą

nusausinus drenažu, sureguliavus paviršinio vandens nutekėjimą, ją išlyginus, pašalinus akmenis,

krūmus, sureguliavus dirvos reakciją, išnaikinus daugiametes piktžoles, sudarius daug maisto

medžiagų turintį armenį, žemės dirbimą galima supaprastinti. Arimas yra vienas iš brangiausių

žemės dirbimo operacijų, nes reikalauja didelių darbo ir kuro sąnaudų, vienas iš labiausiai

armens sluoksnį pakeičiančių žemės dirbimo technologinių procesų (Arlauskas, 1994; Tindžiulis,

1979; Šarauskis ir kt., 2013). Be arimo negalima išsiversti mažai sukultūrintose, piktžolėtose

dirvose, kurias reikia intensyviai dirbti. Sukultūrintose dirvose galima taikyti supaprastintą

žemės dirbimą (Stancevičius, 1992).

Rumunijoje atlikti bandymai parodė, kad 10 cm gilumo arimas davė geresnių rezultatų negu

arimas 20 cm gilumu. Ariant giliai, palankus augti augalams vandens, oro ir mitybos režimas

susidaro storesniame dirvos sluoksnyje. Sausu periodu giliai artoje dirvoje ilgiau išsilaiko

drėgmė. Drėgnu - perteklinis vanduo nusėda į žemutinį armens sluoksnį ir augalų šaknims

mažiau kenkia. Be to, giliai suartoje dirvoje augalų šaknys įsiskverbia giliau ir geriau apsirūpina

maisto medžiagomis, pagerėja oro cirkuliacija gilesniame sluoksnyje. Giliai artoje dirvoje

mažiau prisiveisia piktžolių (Šimanskaitė, Svirskienė, 1999). Prof. P. Vasinausko (1981)

nuomone, gilus arimas yra lyg melioracinė priemonė, kurią keletą metų pavartojus, dirvą

sukultūrinus, galima arti sekliai. Dotnuvoje atlikti bandymai parodė, kad priemolio dirvų dirbimo

supaprastinimas priklauso nuo jos sukultūrinimo laipsnio. Gerai sukultūrintose nepiktžolėtose

lengvo priemolio dirvose pagrindinį (rudeninį) žemės dirbimą galima supaprastinti:

vietoje dirvų arimo 22–25 cm gyliu purenti armens purentuvu 20–22 cm gyliu, prieš tai dirvas

nuskutus verstuviniu skutikliu. Gilaus arimo pakeitimas giliu purenimu armens purentuvu labai

nesumažino cukrinių runkelių derlingumo. Cukriniai runkeliai buvo šiek tiek jautresni rudeninio

žemės dirbimo supaprastinimui ir giliai purentuose laukeliuose pastebėtąją derliaus mažėjimo

tendencija, bet skirtumai statistiškai nepatikimi (Šimanskaitė, Svirskienė, 1999; Tindžiulis, 1979;

8

Romaneckas ir kt., 2006).

Pastaruoju metu Lietuvoje vis plačiau yra bandoma arimą pakeisti kitais dirvos dirbimo

būdais arba visai jo atsisakyti. Tuo būdu, augalų sėklos sėjamos į paviršinį nesuardytos

struktūros bei tankio dirvos sluoksnį (Arlauskas, 1990; Arlauskas, 1994; Romaneckas ir kt.,

2010).

Pupų vieta sėjomainoje, tręšimas ir apsauga nuo žaladarių. Dažniausiai pupos grūdams

auginamos po kaupiamųjų ir varpinių javų. Pupos yra ypač geras priešsėlis miežiams ir avižoms.

Sėjomainoje pupoms skiriamas javų arba kaupiamųjų laukas. Pupų pasėliuose efektyvios fosforo

ir kalio trąšos. Jos išberiamos rudenį P40-50 ir K50-90 kg ha-1 veikliosios medžiagos. Pavasarį prieš

sėja pupas galima patręšti ir azoto trąšomis (mažiausiai N20-30 norma).

Pagrindiniai žaladariai pupų pasėliuose yra piktžolės ir kenkėjai. Iki pupoms sudygstant

pasėlį galima 1–2 kartus nuakėti, vėliau gali būti purenami tarpueiliai. Žinoma, piktžoles galima

sunaikinti ir cheminiu būdu. Pagrindiniai pupų pasėlių kenkėjai yra pupiniai amarai, kurie

naikinami įvairiais registruotais insekticidais.

Sėjos laikas. Pupas rekomenduojama sėti kuo anksčiau, kai tik dirvos pasiekia fizinę brandą.

Jeigu pavėluojama pasėti, joms dažnai gali pritrūkti drėgmės. Tikėtina, kad kuo anksčiau pupos

bus pasėtos, tuo ilgesnis bus vegetacijos periodas, geriau ir greičiau augalai vystysis ir bus

gaunamas didesnis derlius. Pavasarį, kai dienos tampa ilgesnės, anksčiau sudygusios pupos

gauna daugiau saulės šviesos ir būna atsparesnės išgulimui, tolygiau subręsta. Ankstyvos sėjos

pranašumai yra tokie: augalai geriau išnaudoja dirvožemio drėgmę, padidina atsparumą

išgulimui ir tolygesnį sudygimą, subrendimą bei paankstina brandą. Pupos nebijo šalnų,

pastarosios netgi padidina produktyvumo elementų formavimąsi). Pupų daigai pavasarinį gali

atlaikyti šalnas iki –8 oC. Pasėjus pavėluotai, pupų pasėlis gali pakankamai greitai sudygti, tačiau

tokiais atvejais dažnai augalai pritrūksta drėgmės. Be to, augalai labiau nukenčia nuo ligų ir

kenkėjų. Manoma, kad kiekviena pavėluota diena pasėti pupas gali derlių sumažinti apie 40–50

kg ha-1. Jeigu vasaros mėnesiai pakankamai sausi ir šilti, tai gegužės mėnesio viduryje pasėtos

pupos subręsta rugsėjo pradžioje. Suvėlavus pasėti pupas, reikia tikėtis ir vėlyvesnio derliaus

nuėmimo. Tokiais atvejais sėklos būna pakankamai drėgnos, lengviau pažeidžiamos

mechaniškai, sudėtingiau jas išdžiovinti (Balsytė, 2015; Rekomendacijos, 2015).

Sėjos gylis. Vienas svarbiausių agrotechninių sėjos parametrų yra sėjos gylis. Norint, kad

pupų sėklos išbrinktų ir galėtų sudygti, joms reikia labai daug vandens – apie 140–160 proc.

visos sėklos masės. Todėl pupos sėjamos 5–8 cm gyliu. Kuo dirvos paviršius sausesnis, tuo

pupos įterpiamos giliau. Kitas labai svarbus parametras yra įterpimo gylio tolygumas. Jeigu

sėklos įterpiamos netolygiai, tuomet yra didelė tikimybė, kad ir augalai sudygs ir išsivystys

nevienodai, augalų žydėjimo ir brandos laikas taip pat bus skirtingas (Balsytė, 2015).

9

Netolygiame pasėlyje, didėja konkurencija tarp augalų eilutėse, nes dominuojantys augalai

stelbia šalia augančius. Silpnesni augalai ima iš dirvožemio maisto medžiagas, tačiau neužmezga

ankščių arba sunyksta. Dėl šios priežasties mažėja augalų produktyvumo elementų skaičius ploto

vienete ir pasėlio derlingumas. Augančio pasėlio tolygumas priklauso nuo įvairių dalykų, ypač

nuo dirvos. Pupoms labiausiai tinkančios yra nerūgščios (pH 6,5–7), humusingos, geros

struktūros priemolio ir molio dirvos, nes tokiose dirvose dažnai būna geras vandens režimas,

geriau išsilaiko drėgmė, kuri reikalinga visą pupų augimo laikotarpį. Dažniausiai pupų

pagrindinė šaknų masė yra išsidėsčiusi 0–30 cm sluoksnyje, todėl pasitaikanti nuomonė, kad šie

augalai savo šaknimis drėgmę gali pasiimti iš gilesnių dirvožemio sluoksnių, ne visiškai yra

pagrįsta. Eksperimentiniai tyrimai, vykdyti sunkiose (Pasvalio r.) ir lengvose dirvose (Panevėžio

r.) parodė, kad gerą pupų derlių lengvose dirvose galima gauti tik esant pakankamam drėgmės

kiekiui (Rekomendacijos, 2015).

Sėklos norma. Sėjant pupas 15 cm tarpueiliais, sėklos norma yra 230–250 kg ha-1 arba 0,5–

0,6 mln. ha-1 sėklų, o sėjant 45–60 cm tarpueiliais (kartais sėjama Lietuvoje) – 180–200 kg ha-1

arba 0,4–0,5 mln. ha-1 sėklų. Sėjant pupas anksčiau, sėklos normą rekomenduotina padidinti.

Tankesni pasėliai truputį anksčiau subręsta, geriau stelbia piktžoles, tačiau per daug tankiai

augantys augalai labiau ištįsta, užmezga mažesnį skaičių ankščių. Ankštinių augalų lauko

daigumas dažniausiai būna 7–12 proc. ir yra mažesnis negu laboratorinis (Balsytė, 2015).

Skaičiuojant sėklos normą būtina žinoti pupų 1000 grūdų masę. Šis rodiklis turi tiesioginės

įtakos sėklos normai, kuri gali būti apskaičiuojama: 1000 grūdų masė (pvz. 500 g) yra

dauginama iš planuojamo augalų tankumo koeficiento (pvz. 0,5 mln. ha-1 daigių sėklų arba jį

atitinkantis koeficientas yra 0,5; 500 · 0,5 = 250 kg ha-1) (Rekomendacijos, 2015).

Priešsėjinio žemės dirbimo ir sėjos mašinos. Pupų įterpimo tolygumas priklauso nuo

priešsėjinio žemės dirbimo ir sėjos mašinų ir jų darbo technologinių parametrų. Kai kurie

autoriai teigia, kad norint tolygiau įdirbti dirvą ir įterpti sėklas, reikia naudoti kombinuotus

(Balsytė, 2015) arba sudėtinius žemės dirbimo ir sėjos agregatus (Sakalauskas ir kt., 2012).

Kombinuotu agregatu yra vadinamas agregatas, vienu metu atliekantis dvi ar daugiau

technologinių operacijų. Kombinuoto agregato dalys sujungtos į vieną nedalomą konstrukcinį

vienetą. Sudėtinis agregatas – junginys kelių bendram darbui laikinai sujungtų žemės ūkio

mašinų, kurių kiekvieną galima naudoti atskirai Pupas galima sėti tiek į tradiciškai plūgu ir

kultivatoriais įdirbtą dirvą, tie minimaliai tik priešsėjiniais žemės dirbimo padargais įdirbtą dirvą.

Žemei įdirbti gerai tinka tiek pasyvių darbinių dalių žemės dirbimo agregatai (1.1 pav.), tiek ir

aktyvių darbinių dalių rotoriniai kultivatoriai (1.2 pav.). Tam tikrais atvejais, kai dirvos paviršius

yra pakankamo drėgnumo ir augalinės liekanos netrukdo sėjos technologinei operacijai, pupas

galima sėti ir taikant tiesioginės sėjos technologiją.

10

1.1 pav. Sudėtinis žemės dirbimo ir sėjos agregatas: 1 – trąšadėžė; 2 – trąšų įterpimo noragėliai;

3, 4 ir 5 – skirtingų tipų volai dirvos išlyginimui; 6 – diskinis peilis; 7 – punktyrinė sėjamoji

(Sakalauskas ir kt., 2012; Kokerling Master)

Pupos gali būti sėjamos tiek eilinėmis, tiek ir tiksliosiomis punktyrinėmis sėjamosiomis.

Pupų sėjai tinka sėjamosios su mechaniniais ir pneumatiniais vakuuminiais sėjamaisiais

aparatais.

1.2 pav. Sudėtinis žemės dirbimo ir sėjos agregatas: 1 – ženklintuvas; 2 – vertikalių rotorių

kultivatorius; 3 – žiedinis gumuotas volas; 4 – noragėliai; 5 – užžertuvai; 6 – prispaudimo

voleliai; 7 – sėkladėžė (Sakalauskas ir kt., 2012; Amazone, 2011)

Pneumatiniai vakuuminiai sėjamieji aparatai skirti sėti punktyriniu sėjos būdu. Vakuuminį

sėjamąjį aparatą (1.3 pav.) sudaro korpusas 1, diskas su skylutėmis 2, vakuumo kamera,

susijungianti su oro išsiurbimo vamzdžiu 3, sėklų pertekliaus žertuvai 4 ir 7 bei vakuumo

nutraukiklis 9.

11

1.3 pav. Pneumatinis vakuuminis sėjamasis aparatas: 1 – korpusas; 2 – diskas; 3 – oro išsiurbimo

vamzdis; 4 ir 7 – viršutinis ir apatinis žertuvai; 5 – sėkladėžė; 6 ir 8 – žertuvų nustatymo

rankenėlės; 9 – vakuumo nutraukiklis (Sakalauskas ir kt., 2012)

Plokščias skylėtas diskas skiria vakuumo kamerą nuo sėklų. Ventiliatorius siurbia orą ir

vakuumas pritraukia sėklas prie disko skylučių. Pritrauktos sėklos juda kartu su disku. Žertuvai

nužeria sėklų perteklių ir palieka po vieną sėklą. Diskui pasisukus, sėklos nusileidžia žemyn, kur

vakuumo nutraukiklis uždengia skylutę. Dingus vakuumui, sėklos krinta žemyn į noragėlio

išbrėžtą vagutę. Vakuuminiai sėjamieji aparatai tinka sėti įvairaus stambumo sėklas. Tam tikslui

būtina parinkti diskus su atitinkamo didumo skylutėmis. Išsėjamų sėklų norma reguliuojama

keičiant disko sūkių dažnį arba diskus su skirtingu skylučių skaičiumi. Tokio tipo sėjamąsias

gamina firma „Monosem“ (1.4 pav.).

1.4 pav. „Monosem“ sėjamoji su pneumatiniais vakuuminiais sėjamaisiais aparatais

(www.monosem.de)

12

Mechaniniai sėjamieji aparatai skirstomi į ritinius (rievėtus, krumpliuotus, mentinius,

kombinuotus), duobėtuosius (diskinius, juostinius), išcentrinius ir virvelinius (Sakalauskas ir kt.,

2012). Jais galima sėti įvairių augalų sėklas. Pupų sėjai dažniausiai naudojami duobėtieji

diskiniai arba ritininiai sėjamieji aparatai.

Duobėtieji diskiniai sėjamieji aparatai dažniausiai būna sudaryti iš korpuso, varomojo

krumpliaračio ir ant jo pritvirtinto disko su duobutėmis. Sėklos iš sėkladėžės byra ant kampu

pastatyto disko, apatinės jo dalies ir užpildo diske esančias duobutes. Duobutėse lieka po viena

sėklą, jų perteklius, diskui sukantis, nuslysta žemyn. Neslystančias sėklas nužeria žertuvas.

Pasisukus diskui, sėklos yra išstumiamos iš duobučių ir byra į noragėlio išbrėžtą vagutę.

Išsėjamų sėklų kiekis reguliuojamas keičiant disko sūkių dažnį arba keičiant diskus su skirtingu

duobučių skaičiumi. Vienas iš sėjamųjų gamintojų „Schmotzer“ gamina universalias mechanines

sėjamąsias su duobėtaisiais diskiniais sėjamaisiais aparatais, kuriais galima sėti įvairaus dydžio

augalų sėklas: svogūnus, morkas, kopūstus, valgomuosius, cukrinius ir pašarinius runkelius,

ropes, ridikus, žirnius, pupas, pupeles, sojas, rapsus, kukurūzus, saulėgrąžas ir kt. Šiose

sėjamosiose universalumo galimybės išspręstos išsėjimo aparatų konstrukcijos dėka. Sėjamieji

diskai sumontuoti 45 laipsnių kampu dirvos atžvilgiu ir sukasi važiavimo kryptimi. Sėklų

išsėjimas vyksta be mechaninio poveikio, sėklos nepažeidžiamos. Universali sėjamoji gali sėti

nuo 1,6 mm iki 16 mm skersmens sėklas. Priklausomai nuo sėklų rūšies ir jų dydžio gaminami

atitinkami sėjamieji diskai (1.5 pav.) (www.mindema.lt).

1.5 pav. Mechaniniai diskiniai su skirtingo skersmens duobutėmis diskai (www.mindema.lt)

Šiomis sėjamosiomis sėklos yra tiksliai išsėjamos į numatytą gylį. Reikalingą sėjos gylį

užtikrina pirmasis atraminis ratukas (1.6 pav.). Nuo atraminių ratų per centrinę ašį ir per

teleskopinę pavarą perduodamas judesys sėjamiesiems diskams. Varomojo rato žvaigždučių

dėka yra keičiamas atstumas tarp išsėjamų sėklų. Paralelinė sėjamosios sekcijų pakaba leidžia

tiksliai išbrėžti vagutę, netgi atliekant posūkius arba dirbant šlaituose, dėka to užtikrinamas sėklų

įterpimo gylio tolygumas.

http://mindema.lt/wp-content/uploads/2014/01/matrica_m.jpg

13

1.6 pav. Schmotzer sėjamosios sekcija su pastovaus gylio palaikymo įranga (www.mindema.lt)

Sėjamosios tarpueilių reguliavimo plotį, priklausomai nuo skirtingiems augalams taikomų

agrotechnikos reikalavimų, galima keisti lengvai, netgi lauko sąlygomis. Sėjant sėklas, kartu yra

galimybė pasėti kompleksines arba skystas trąšas, pesticidus, herbicidus ir kitus preparatus.

Dar vienas gamintojas, kurio sėjamosiomis galima sėti įvairaus dydžio augalų sėklas, tame

tarpe ir pupas yra „Väderstad“. Sėjamosios gaminamos su ritininiais sėjamaisiais aparatais.

„Väderstad Rapid“ sėjamosios pritaikytos sėti pagal įvairias žemės dirbimo technologijas, nuo

įprastinės iki minimalios. Juose montuojama speciali įranga (1.7 pav.), skirta atlikti daug

skirtingų technologinių operacijų.

1.7 pav. „Väderstad Rapid“ sėjamoji, tinkanti sėti įvairiai įdirbtose dirvose: 1 – dirvos

sutankinimas, 2 – priešsėjinis žemės dirbimas; 3 – sėja; 4 – volavimas/tankinimas; 5 – užžėrimas

(www.vaderstad.com)

http://mindema.lt/wp-content/uploads/2014/01/mechanine_sejamoji.jpg

14

Priekyje sėjamosios montuojami ratai, skirti privoluoti dirvą juostoje tarp traktoriaus ratų.

Centrinę ratinę atramą sudaro dvi poros pasukamų ratų, kurie per pakabos apatinių traukių

šarnyrus sukabinami su traktoriumi. Centrinė ratinė atrama vykdo dvi pagrindines užduotis:

sutankina dirvą tarpuose tarp traktoriaus ratų, kad paviršiaus tankis būtų vienodas visame

sėjamosios darbiniame plotyje; gerokai sumažina mašinos apsisukimo spindulį lauko kampuose

ir galulaukėse. Toliau seka priešsėjinio žemės dirbimo įranga. Priklausomai nuo sumontuotų

priešakinių padargų, Rapid gali sėti į ražieną arba į minimaliai įdirbtą, arba į suartą dirvą.

„Rapid“ sėjamosios gali būti kombinuojamos su skirtingais priešsėjinio žemės dirbimo padargais

(1.8 pav.): „CrossBoard Heavy“ sunkioji lyginimo lenta – skirta suartoms ir sukultivuotoms

dirvoms; „CrossBoard Heavy System Agrilla“ lyginimo lenta ir noragai – paskirtis veiksmingai

atplėšti dirvos luitus ir taip išlyginti dirvos paviršių prieš sėjos noragėlius; „System Disc

Aggressive“ universalus žemės dirbimo padargas, skirtas minimaliai įdirbti dirvą. Šis padargas

intensyviai paruošia dirvą sėjai lėkštėmis, kurių kiekviena turi atskirą pakabą su guminiais

amortizatoriais. Parinkto skersmens ir jų kūginės formos derinys lėkščiuoja iki smulkių

grumstelių, tinkamiausių gerai sėklų guoliavietei (www.vaderstad.com).

“CrossBoard Heavy“ „System Agrilla CrossBoard Heavy“ „System Disc Aggressive“

1.8 pav. „Väderstad Rapid“ sėjamosios priešsėjinio žemės dirbimo padargai

(www.vaderstad.com)

„Rapid“ sėjamosios gerai išlaiko nustatytą sėjos gylį įvairiomis sąlygomis. Kiekvienas

tankintuvo ratas unikalios konstrukcijos mechanine jungtimi riboja dviejų sėjos noragėlių

įsigilinimą. Noragėlių pakaba turi guminius amortizatorius, todėl jie sklandžiai dirba net sėjant

dideliu greičiu. Kiekvieną „Rapid“ noragėlį spaudžia iki 150 kg masė (kai sėkladėžė tuščia) ir

leidžia jiems įsiskverbti į ypač kietą dirvą. Trąšų noragėlių diskai, tarp kurių 250 mm tarpai,

užduotu gyliu įterpia trąšas į kas antrą sėklų tarpueilį. Kad sėklos optimaliai sudygtų ir

įsitvirtintų dirvoje, trąšas būtina įterpti 2–3 cm giliau už sėklas. Sėjos noragėlio diskai, išdėstyti

tam tikru atstumu (dažniausiai 125 mm, bet skirtingiems augalams galima parinkti ir 300 mm)

vienas nuo kito, išbrėžia nedidelį griovelį po įdirbtu paviršiaus sluoksniu ir išberia sėklą į drėgną

dirvą. Iškart po to jos užžeriamos dantytais diskų kraštais susmulkintu dirvožemiu. Tai viena iš

energingo bei vienodo sudygimo priežasčių. „Rapid“ sėklų noragėliai turi po vieną diską, kad

15

sėklų vagutės būtų kiek įmanoma siauresnės.

Naujausiose sėjamosiose montuojama interaktyvi tolygaus sėjos gylio kontrolės sistema

(1.9 pav.). Ši sistema suteikia traktorininkui unikalią galimybę tiksliai priderinti sėjos gylį prie

dirvožemio sąlygų nestabdant važiavimo. Sistema nedelsiant reaguoja į gylio pakeitimus ir tai

yra didelis privalumas laukuose su skirtingu dirvožemiu. Atskiras padėties jutiklis seka

hidraulinio cilindro padėtį ir ją rodo E-Control ekrane. Kai pasiekiamas reikiamas gylis,

pagrindinis cilindras fiksuojamas naujoje padėtyje dvigubomis hidraulinėmis sklendėmis. Todėl

interaktyvi gylio kontrolė yra labai patikima sistema, apsauganti nuo atsitiktinio sėjos gylio

pasikeitimo (www.vaderstad.com).

1.9 pav. Interaktyvi tolygaus sėjos gylio kontrolės sistema

(http://www.vaderstad.com/lt/produktai/sejamosios/rapid-a)

Už sėklų įterpimo įrenginių stovi volavimo/tankinimo volai, sudaryti iš daugelio ratų.

Kiekvienas tankinimo ratas atstato dirvožemio struktūrą virš dviejų sėklų eilučių ir vienos trąšų

eilutės. Po struktūros atstatymo sėkla glaudžiau susiliečia su dirvožemiu apie ją, todėl dygstanti

sėkla gali gauti daugiau drėgmės. Tankinimo ratai išdėstyti ne vienoje eilėje, o perstumti vienas

kito atžvilgiu. Tai reiškia, kad kas antras jo ratas sumontuotas ant atskiros ašies, perstumtos 190

mm atgal. Kai ratai stovi ne vienoje eilėje, tarp gretimų ratų susidaro laisvas tarpas dirvožemio ir

augalinių derliaus liekanų srautui, praeinančiam už sėjamosios. Tokia konstrukcija padeda

išvengti dirvos kaupimosi prieš ratų eilę ir valkiavimo, kas ypač naudinga lengvose dirvose. Už

ratų sumontuoti užžertuvai-aketėlės, atliekančios tam tikrą dirvos paviršiaus purenimą. Šios

aketėlės sukuria purų paviršiaus sluoksnį, saugantį dirvos drėgmę nuo išgarinimo ir neleidžiantį

stipriam lietui suplūkti dirvos paviršių. Jų darbinį kampą į dirvos paviršių ir spaudimo jėgą

galima reguliuoti. Ši priemonė leidžia tiksliai priderinti akėjimo intensyvumą ir jį koreguoti,

priklausomai nuo augalinių liekanų kiekio dirvos paviršiuje. Aketėlės primontuotos akėjimui

virbais tarp sėklų eilučių, todėl sumažinama rizika, kad virbalai galėtų pažeisti sekliai įterptas

16

augalų sėklas.

Pupų derliaus nuėmimas. Pastaruoju metu Lietuvoje populiarėja ankštinių augalų

auginimas. Pagrindinė priežastis – palankesnis derliaus nuėmimo laikas. Pupos kuliamos

palyginti vėlai, kai kitos kultūros jau būna baigtos kulti, todėl ūkiuose galima pratęsti javapjūtę ir

su mažiau javų kombainų nuimti didesnius pasėlių plotus. Pupų derlius nuimamas rugsėjo

mėnesį, subrendus sėkloms, kai pajuosta ankštys ir nukrenta lapai. Derliaus nuėmimo vėlinti

negalima, nes daugumos veislių sėklos pradeda byrėti. Pupų derliui nuimti galima taikyti visus

įprastinius javų derliaus dorojimo būdus, pagrindinis – tiesioginis kombainavimas.

Pupų derliui nuimti ir augalinėms liekanoms doroti naudojami įvairūs technologiniai-

techniniai sprendimai augalus nuimant rankiniu būdu ir mechanizuotai. Pupos dažniausiai

nukuliamos su traktoriais agreguojamais arba savaeigiais kombainais, o jų antžeminė dalis ir

nuogulos paskleidžiamos ant dirvos paviršiaus arba esant dideliam augalų derlingumui, klojamos

į sąvalkas ir vėliau mechanizuotai surenkamos ir išvežamos iš lauko. Šias augalines atliekas

papildomai išdžiovinus ir perdirbus kaip žaliavą galima naudoti biokurui.

Mažuose ūkiuose, auginančiuose iki keleto hektarų pupų, derlius dažniausiai nuimamas

naudojant mažąją mechanizaciją, jas pirmiausiai nupjaunant specialiais pjovimo mechanizmais

su dalginiu pjaunamuoju aparatu. Gana populiarūs rankiniu būdu valdomi dvi pupų eilutes

pjaunantys pjovimo mechanizmai (Small machine bean harvester, 2016), kuriais nupjautos

sausos ar drėgnos pupos vėliau surenkamos ir kuliamos stacionariais kuliamaisiais aparatais ar

kombainais (1.10 pav.).

1.10 pav. Pupoms nupjauti mažuose ūkiuose naudojama technika

Kai kuriuose šilto klimato šalyse (Pietų Korėjoje, JAV) nedideliuose ūkiuose lauke

išdžiovintos pupos nupjaunamos rankiniais motorizuotais pjautuvais ir supresuojamos į

17

nedidelius ryšulius (Bean Harvester, www.tradekey.com ; Good price multifunctional dry bean

harvester, 2016) (1.11 pav.).

1.11 pav. Sausoms pupoms nupjauti ir presuoti į ryšulius naudojama technika

Išdžiovintos ir supresuotos į ryšulius arba palaidos pupos vėliau surenkamos ir dažniausiai

kuliamos stacionariais kūlimo įrenginiais saugyklose. JAV Vašingtono valstybinio universiteto

mokslininkai vykdo tyrimus, kurių svarbiausias tikslas yra smulkiems maistui naudojamų pupų

augintojams parinkti tinkamas ekonomiškas technologijas, kurios jiems padėtų paruošti ir

parduoti sausas ankštinių augalų sėklas. Tyrimų programoje numatytos smulkiems ūkiams

rekomenduotinos technologinės-techninės operacijos ankštiniams augalams išdžiovinti, iškulti ir

išvalyti (vegetables.wsu.edu). Prieš kuliant sėklos turi būti pakankamai sausos, dėl to jas reikia

papildomai džiovinti. Galima džiovinti visą derlių, arba tik atskirtas ankštis, tas priklauso nuo

ūkininko turimos įrangos. Prieš lauke nuimant sėklas, jų negalima perdžiovinti, nes tada padidės

jų savaiminis išbyrėjimas iš ankščių ir nuostoliai ant dirvos. Pilnai sėklas išdžiovinti Vakarų

Vašingtono klimato sąlygose galima per tris dienas, kai vyrauja karšti ir saulėti orai (1.12 pav.,

a). Kad geriau džiūtų, lauko sąlygomis krūvoje džiovinamus augalus reikia 1-2 kartus per dieną

vartyti (vegetables.wsu.edu). Esant prastiems ir drėgniems orams augalus galima pabaigti

džiovinti saugykloje, naudojant aktyviosios ventiliacijos įrenginius (1.12 pav., b).

18

a) b}

1.12 pav. Džiovinimas lauko sąlygomis (a) arba saugykloje (b)

Sėkloms kulti buvo naudota stacionari smulkinimo-kūlimo mašina (1.13 pav.). Sveikos

kokybiškos sėklos oro srautu traukiamos į vamzdį mašinos viršuje, o atskirtos pažeistos sėklos ir

augalinės liekanos (ankštys, lapai, stiebai) iškrinta ant kuliamosios dugno į atliekų surinkimo

dėžę. Ši kuliamoji naudojama nedideliems sėklų kiekiams kulti, su šia technika per 5 minutes

galima iškulti apie 100 augalų (vegetables.wsu.edu).

1.13 pav. Pupelių, pupų kūlimui ir augalinių liekanų atskyrimui naudojama stacionari kuliamoji

Sėklas iškūlus, jos surenkamos į bunkerį ir ruošiant jas sėklai ar realizacijai, jos turi būti

valomos pašalinant likusias nepageidaujamas augalines priemaišas, piktžolių sėklas, grunto

daleles ir akmenis. Tas taip pat gali būti atliekama rankiniu arba mechaniniu būdu

(vegetables.wsu.edu).

Stambiuose ūkiuose, kur auginami dideli pupų plotai siekia 500, 1000 ir daugiau hektarų,

19

dažniausiai derliaus nuėmimui ir iškūlimui naudojami savaeigiai kombainai. Vienas iš jų – pupų

derliaus nuėmimo savaeigis kombainas Ploeger, kuriame įrengtas dar ir špinatų rinktuvas (Bean

Harvester, wikipedia, 2016) (1.14 pav.).

1.14 pav. Savaeigis pupų derliaus nuėmimo ir kūlimo kombainas

Šiame kombaine rinktuvo pagalba nuo lauko surinkta nupjauta masė transporterių pagalba

tiekiama į kūlimo aparatą, kuriama nukultos pupos transportuojamos į bunkerį, o augalinės

atliekos ir nuokulos gali būti paskleidžiamos ant lauko ar išpilamos į sąvalką. Šio kombaino

kuliamoji yra pagaminta gana kokybiškai ir yra tarp pirmaujančių įmonių, gaminančių Bidwell

pupelių kuliamąsias.

Kitas populiarus ūkininkų tarpe universalus kombainas, kuriuo galima nuimti gana

skirtingus žemės ūkio augalus: žemės riešutus, pupas, cukrinius runkelius (1.15 pav.).

1.15 pav. Universalus kombainas žemės riešutams, pupoms ir cukriniams runkeliams nuimti

Šiuo kombainu mechanizuotai nuimant pupų derlių naudojama dvifazė technologija. Pirmos

20

operacijos metu pupos nupjaunamos į pradalges. Tam tinka naudoti ant traktorių montuojamas

žolinių pašarų pjaunamąsias. Antros operacijos metu nupjautos pupos iš pradalgių renkamos

specialiu kombaino rinktuvu ir tiekiamos į kūlimo mechanizmą, iš kurio iškultos pupos pilamos į

bunkerį, o augalinės liekanos ir nuokulos transporteriu kraunamos į šalia važiuojančio traktoriaus

priekabą (www.ics-agri.com). Šios augalinės atliekos toliau gali būti džiovinamos ir perdirbamos

į presuotą (granuliuotą ar briketuotą) biokurą.

Lietuvos ūkininkų tarpe vis populiaresnis tampa universalus grūdinių kultūrų nuėmimo

kombainus LEXION 560–510, kurie naudojami ir pupų derliaus nuėmimui bei kūlimui

(www.ukio klubas.lt). Šie kombainai užtikrina aukštą našumą, derliaus nuėmimo kokybę,

universalumą, tenkina priežiūros patogumo ir patikimumo reikalavimus. Kombaine įmontuota

pjaunamoji VARIO puikiai prisitaiko prie visų pjovimo sąlygų. Neišlipant iš kabinos, ją galima

sutrumpinti 10 cm arba pailginti 20 cm. Tai leidžia kombainininkui optimizuoti augalinės masės

srautą ir reaguoti į pasikeitusias sąlygas, esant tankiam ar išretėjusiam pasėliui. Dėka tausojančio

APS sistemos kūlimo ir grūdų atskyrimo proceso, daugiapirštės grūdų atskyrimo sistemos (MSS)

ir klavišinių kratiklių, šiaudų struktūra išlieka nepakitusi. Šiaudai ir kitos augalinės atliekos

pakloti į purią pradalgę tolygiai išdžiūsta ir be nuostolių surenkami presais.

Svarbus LEXION kombaino privalumas – įvairiapusiškume. Galima teigti, kad praktiškai

nėra tokių grūdinių augalų, kuriuos nebūtų galima iškulti LEXION kombainu. Firma CLAAS

tam tikslui gamina priedus, pakabinamą įrangą ir specialias pjaunamąsias (www.ukio klubas.lt).

Dėl nepalankių meteorologinių sąlygų pradalginis javų nuėmimo būdas, kai nupjauti

augalai guldomi į pradalges ir jos renkamas prie kombaino pritvirtintu juostiniu rinktuvu,

Lietuvoje naudojamas retai.

Kai pupų branda vėluoja arba jos bręsta netolygiai, pasėlį prieš nuėmimą galima desikuoti –

apipurški cheminėmis medžiagomis ir taip pagreitinti augalų lapų bei stiebų džiūvimą (Strakšas,

2007), tačiau būtina sąlyga – po desikacijos iškultuose maistui ir pašarui skirtuose grūduose

neturi būti likusių sveikatai žalingų cheminių preparatų.

Tiesioginiam kombinavimui tinka visų tipų javų kombainai. Nuimant derlių šiuo būdu,

pupas kombainais pjauname tada, kai 80–90 proc. ankščių jau yra subrendusios, grūdų drėgnis

tuo metu palankiomis oro sąlygomis būna apie 20–25 proc. Nedaug pagulusioms pupoms pjauti

gali būti naudojami stiebų kėlikliai. Visi stiebų kėlikliai turi būti vienodame aukštyje, darbo metu

turi lengvai liesti dirvos paviršių. Kėlikliai uždedami ant kas ketvirto arba ant kas penkto

pjovimo aparato piršto. Kombaino pjaunamosios kraštuose jie nededami – kad nesikauptų

nupjauti augalai. Pupos dažnai būna aukštaūgės, kai kurių veislių pupų aukštis siekia 1,7–1,8 m.

Jeigu yra galimybė, patartina vietoj kombainų su standartinėmis pjaunamosiomis naudoti javų

kombainus, kurių pjaunamosios dugnas sudarytas iš transporterių. Tuomet pjaunami augalai

21

tvarkingiau guldomi ant pjaunamosios dugno ir tolygiau tiekiami kūlimo aparatui, sumažėja

grūdų nuostoliai, padidėjus javų kombaino darbiniam greičiau padidėja ir jo našumas.

Pjaunant pagulusius ankštinius (pupinius) augalus lenktuvų sukimosi dažnis parenkamas

taip, kad lenktuvų lysčių pirštų linijinis greitis būtų 1,2–1,5 karto didesnis už javų kombaino

važiavimo greitį, o pirštai nustatyti pasvirę link pjaunamosios. Kuo kuliami augalai labiau išgulę,

tuo daugiau lenktuvus turime nustumti į priekį už pjovimo aparatą.

Kita svarbi problema, su kuria susiduriama kuliant ankštinius (pupinius) augalus, – grūdų

skaldymas. Kuliant pupas ar žirnius kombaino kūlimo būgno spragilų linijinį greitį reikia

sumažinti, pavyzdžiui, lyginant su rugių kūlimu, jis turi būti nustatytas dvigubai mažesnis. Be to,

parenkant šį greitį reikia įvertinti ir kuliamos masės drėgnį, ir pasėlio piktžolėtumą. Kuliant

sėklines ar sausas pupas pašarui kombaino kūlimo būgno spragilų linijinį greitį rekomenduojama

nustatyti maždaug 15 m s-1, vidutinio drėgnio pupas pašarui – 16 m s-1 ir drėgnas – 18 m s-1

(Strakšas, www.manoukis.lt) (1.1 lentelė).

1.1 lentelė. Rekomenduojami javų kombainų kuliamosios darbo režimai vidutinio drėgnio

pupoms nuimti

Kūlimo būgno sukimosi dažnis (min-1), kai būgno skersmuo mm: Rodiklio reikšmė

450 670

500 600

550 550

600 500

610 490

800 450

Tarpai tarp būgno ir pobūgnio mm:

Sausi grūdai 12–14

Vidutinio drėgnio grūdai 12

Drėgni grūdai 12

Tarpai tarp viršutinio sieto žvynu mm:

Sausi grūdai 16

Vidutinio drėgnio arba drėgni grūdai 18

Tarpai tarp apatinio sieto žvynų kuliant įvairaus drėgnio pupas mm 14–16

Jeigu kūlimo aparatas sureguliuotas blogai, dalis neiškultų pupų bus grąžinama į varpų

kultuvę kulti pakartotinai, todėl labai padidės sužalotų grūdų. Kuliant pupas kombainų valytuvo

ventiliatoriaus sparnuotės sukimosi dažnis gali būti nustatytas maksimalus, nes maža tikimybė,

kad pupų grūdai bus išpūsti ant ražienos kartu su pelais.

1.3. Pupų augalinių liekanų perdirbimo ir granuliuoto biokuro gamybos technologijos ir

technika

Nukultų pupų augalinės atliekos toliau gali būti renkamos ir transportuojamos palaidos ar

supresuotos į cilindrinius ar stačiakampius ritinius bei transportuojamos į saugyklas. Tam galima

22

naudoti žolinių pašarų ruošimo technologijas ir techniką (Butkus ir kt., 2012). Toliau

nepakankamai išdžiūvusias pupų atliekas būtina išdžiovinti iki 15-16 proc. drėgnio, susmulkinti,

sumalti ir, naudojant granuliavimo įrenginius, pagaminti biokuro granules (Jasinskas ir

Zvicevičius, 2008). Apžvelgus literatūros šaltinius nustatyta, kad granuliavimo procesą tyrinėjo

ir analizavo žymūs mokslininkai: Osobovas, Melnikovas, Filipovas, Armalis ir kiti tyrėjai.

Apibendrinus šiuos darbus atlikta žolės miltų bei kieto biokuro granuliavimo proceso analizė

(Sirvydis ir Drevinskas, 2005).

Granuliavimo procese lemiamą reikšmę turi spaudimo ir trinties jėgos, o taip pat presuojamų

miltų drėgnis. Susmulkintos biomasės trinties koeficientas žymia dalimi įtakoja granuliatoriaus

našumą, nes nuo jo priklauso užgriebiamos tarp matricos ir ritinėlių presuojamosios masės

sluoksnio storis. Maksimalų matricos sukimosi greitį riboja granulių atsparumas nutrūkimui nuo

matricos paviršiaus dėl išcentrinių jėgų veikimo. Pagal maksimalų granuliatoriaus našumą

galima parinkti tiektuvus, transporterius, granulių aušinimo bei kitus granuliavimo technologinės

linijos įrengimus (Sirvydis ir Drevinskas, 2005).

Granuliatoriaus matricos presavimo kanalų ilgis turi įtakos gaminamų granulių kokybei,

presavimo proceso energetinėms sąnaudoms. Matricos kanalų ilgis priklauso nuo jų skersmens,

granuliuojamos medžiagos drėgnio, trinties koeficiento, kanale supresuotos masės suspaudimo

laipsnio, relaksacijos laiko suspaustoje masėje. Taip pat svarbu nustatyti ir patikrinti granulių

buvimo presavimo kanale laiką, kuris turėtų būti ne mažesnis negu 12-16 s. Kadangi šis laikas

priklauso nuo granuliatoriaus našumo, taip pat nuo matricos sūkių dažnio, todėl šį laiką galima

koreguoti keičiant matricos sūkių dažnį (Sirvydis ir Drevinskas, 2005).

Augalinei biomasei granuliuoti gali būti naudojami įvairaus tipo granuliatoriai.

Supresuotoms granulėms keliami reikalavimai pateikti 1.2 lentelėje.

1.2 lentelė. Augalinės biomasės miltų granuliavimui keliami reikalavimai (Sirvydis ir

Drevinskas, 2005).

Rodikliai Reikšmės

Granulės drėgnis, proc. Ne mažiau 13

Granulių skersmuo, mm 6-16

Granulių ilgis, mm 1,5-2,0 skersmens

Trupėjimas, proc. <5

Nesugranuliuotos masės kiekis, proc. < 12

Tankis, kg m-3 p>800

Augalinei biomasei granuliuoti paprastai naudojami granuliatoriai, turintys horizontalias

(plokščias) ir vertikalias žiedines (cilindrines) matricas. Biokuro granulių gamybai plačiausiai

naudojami granuliatoriai su cilindrine matrica (Vares ir kt., 2007).

Granulių gamyba susideda iš šių etapų:

23

Augalų džiovinimas. Granulių gamybai skirtos žaliavos drėgnumas priklauso nuo

saugojimo sąlygų. Paprastai žaliava saugoma lauko sąlygomis, prieš granulių gamybą

žaliavos drėgnis turi būti sumažintas iki reikiamo (12–15 proc.). Jeigu žaliava bus

per sausa, granulės gali apanglėti, bet jei žaliava bus per drėgna, dalelės gali nesulipti.

Augalų smulkinimas. Granuliuojamos augalinės biomasės (augalinių atliekų, šiaudų,

pjuvenų) dalelių dydis gali būti labai skirtingas, todėl prieš presavimą masę reikia

sumalti, tam dažniausiai naudojami plaktukiniai malūnai.

Granuliavimas. Granulės presuojamos presais su cilindrinėmis ar plokščiomis

matricomis.

Granulių aušinimas. Supresuotos ir iš preso byrančios granulės būna karštos, todėl

siekiant išvengti savaiminio užsiliepsnojimo granulės ataušinamos laikiname

bunkeryje.

Radviliškio žemės ūkio technikos gamykloje gaminami OGM tipo granuliatoriai – OGM-

0.8, OGM-1.5, kurių technologinė darbo schema pateikta 1.16 pav. (Granuliatoriai-OGM-1.5,

2016).

1.16 pav. OGM-1.5 granuliatoriaus darbo technologinio proceso schema: 1 – rinktuvas; 2, 10 –

ciklonai su ventiliatoriais; 3 – ciklonas; 4 – bunkeris; 5 – dozatorius; 6 – purkštukas;

7 – maišiklis; 8 – presas; 9 – kaušinis elevatorius; 11 – šaldymo kolonėlė; 12 – rūšiuotuvas;

13 – granulių surinktuvas; 14 – trupinių surinktuvas; 15 – siurblys

Granuliavimo presas OGM-1.5 skirtas granulių gamybai iš medienos pjuvenų, šiaudų, žolės

24

miltų, durpių, kombinuotų pašarų, paukščių mėšlo, cukraus gamybos atliekų ir kitų žaliavų.

Gaminant granules susmulkinta augalinė masė iš džiovyklos per surinktuvą 1 ventiliatoriaus 2

siurbiamu oro srautu tiekiama į cikloną 2. Pro ciklono dugne įrengtą sklendę miltai patenka į

bunkerį 4. Dozatorius 5 tolygiai susmulkintą masę tiekia į maišiklį 7, kur jie sudrėkinami garais

ar vandeniu ir intensyviai išmaišomi. Sudrėkinta susmulkinta masė nukreipiama į presą 8, kur

supresuojama į granules. Supresuotos granulės kaušiniu elevatoriumi 9 transportuojamos į

šaldymo kolonėlę 11, kur ventiliatoriaus siurbiamas oras jas atšaldo. Iš šaldymo kolonėlės

granulės patenka į rūšiuotuvą 12, kur nuo kokybiškų granulių nusiurbiami trupiniai

(Granuliatoriai-OGM-1.5, 2016).

Europoje gaminami įvairių tipų ir konstrukcijų granuliatoriai. Vienas iš tokių – kompanijos

CPM/Europe BV granuliatorius, kuris yra ekonomiškas ir praktiškas, juo galima paruošti aukštos

kokybės granules, tačiau jis yra brangus (www.cpmeurope.nl).

Turint didelį ūkį rekomenduojama rinktis didelio našumo granuliatorių, kurio našumas

siekia nuo 1.0 iki 5.0 t h-1. Lenkijoje gaminami TESTMER kompanijos PD tipo granuliatoriai,

skirti augalinės biomasės granulių gamybai, jų našumas siekia net 10.0-15 t h-1 (Sirvydis ir

Drevinskas, 2005).

Granuliuoto biokuro svarbus privalumas – galimybė jį naudoti automatinėse kuro tiekimo į

degiklius sistemose, todėl skystąjį ar dujinį kurą galima lengvai pakeisti granulėmis. Taigi

granulės yra konkurencinga alternatyva net ir tradiciniam iškastiniam kurui.

1.4. Energijos sunaudojimas ir ŠESD emisijos žemės ūkyje

Aukštas populiacijos augimas ir didelis maisto poreikis šiai populiacijai didina

sunaudojamos energijos kiekius žemės ūkio gamybos sektoriuje (Sefeedpari et al., 2013). Žemės

ūkyje naudojamos sudėtingos mechanizuotos technologinės operacijos, darančios didelę įtaką

energijos sunaudojimui ir aplinkos taršai. Daug energijai imlių technologinių operacijų yra

taikoma augalininkystėje. Žemės dirbimas yra viena svarbiausių, tačiau tuo pačiu metu energijai

imliausių ir brangiausių technologinių operacijų. Įprastiniam žemės dirbimui, kai naudojamas

verstuvinis plūgas, sunaudojama nuo 29 iki 59 % visai technologijai reikalingų dyzelinių degalų

(Koga et al., 2003; Filipovic et al., 2006; Stajnko et al., 2009; Barut et al., 2011; Šarauskis et al.,

2014; Akbarnia and Farhani, 2014). Supaprastinto žemės dirbimo pagrindiniai tikslai yra tausoti

aplinką, saugoti saugoti dirvožemį nuo degradacijos, mažinti derlingojo dirvožemio sluoksnio,

trąšų ir kitų cheminių medžiagų išplovimą į vandens telkinius, didinti bioįvairovę, mažinti darbo

laiko ir degalų sąnaudas, mažinti išauginamos žemės ūkio produkcijos savikainą ir t.t. (Feiziene

ir kt., 2010; Lithourgidis ir kt., 2009; Sarauskis et al., 2012).

Anksčiau skelbtoje mokslinėje literatūroje galima rasti panašaus pobūdžio darbų, kuriuose

25

analizuotos skirtingų augalų gamybos energijos sąnaudos ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų

emisijos įprastiniame ūkininkavime. Trimpler ir kt. (2016) mano, kad dar nėra oficialaus

susitarimo dėl šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimo į aplinką apskaičiavimo

augalininkystės produkcijoje metodikos, autoriai daro išvadą, kad vis dar reikia tolesnių

mokslinių tyrimų ir plėtros, siekiant pagerinti augalų auginimą. Vienas iš labai gausiai cituojamų

autorių (Lal, 2004), teigia, kad didelė gausa įvairių žemės ūkio sąnaudų matavimo vienetų daro

ekstremaliai sudėtingą anglies išlaidų palyginimą. Jis nurodo, kad žemės ūkio operacijoms

skirtingus matavimų vienetus naudinga konvertuoti į anglies emisiją.

Literatūrinė analizė parodė, kad šiuo metu vis dar trūksta tyrimų, kuriais būtų

analizuojamas energijos naudojimo ir anglies emisijų efektyvumas auginant augalus skirtingose

ūkininkavimo sistemose.

26

2. TYRIMŲ VYKDYMO SĄLYGOS IR METODAI

2.1. Eksperimento įrengimo vieta ir dirvožemis

Tyrimai vykdyti 2016-2018 metais Aleksandro Stulginskio universiteto (ASU) Bandymų

stotyje. Bandymų stotis yra 6 km nuo Kauno miesto, kairėje Nemuno pusėje. Šis žemės masyvas

priklauso Nemuno vidurupio plynaukštės smėlingų ir dulkiškų priemolių, paprastųjų ir

karbonatingųjų glėjiškųjų bei stagniškųjų išplautžemių rajonui.

ASU Bandymų stotyje (54°534N + 23°50'E) dirvožemis susiformavęs dugninės morenos

arba dugninių ledynų darinių, padengtų limnoglacialinėmis nuosėdomis srityje. Eksperimento

lauko dirvožemis yra giliau glėjiškas pasotintas palvažemis (Endohypogleyic-Eutric Planosol –

PLe-gln-w) (Buivydaitė ir kt. 2001; WRB, 2014). Dirvožemio ariamasis sluoksnis yra 23–27 cm

storio. Dirvožemio cheminės sudėties variacija tokia: pH – 6,6–7,6, suminio azoto kiekio –

0,096-0,175 proc., humuso – 1,5–1,7 proc., judriojo fosforo –115–323 mg kg-1, judriojo kalio –

52–150 mg kg-1, judriojo magnio – 250-506 mg kg-1. Plačiau apie dirvožemio cheminių savybių

tyrimų rezultatus 3.2 skyriuje.

2.2. Eksperimento schema

Lauko eksperimentas buvo atliktas pagal tokią schemą – tirti aplinką tausojantys rudeninio

žemės dirbimo variantai:

1. Gilusis arimas 22–25 cm gyliu (GA) (kontrolinis palyginamasis variantas);

2. Seklusis arimas 12–15 cm gyliu (SA);

3. Gilusis purenimas (armens purentuvu 23–25 cm gyliu) (GP);

4. Seklusis purenimas (armens purentuvu 12–15 cm gyliu) (SP);

5. Neįdirbta žemė (tiesioginė sėja) (ND).

Eksperimentas atliktas keturiais pakartojimais (2.1. ir 2.2. pav.). Pradinis laukelių dydis –126

m2, o apskaitomasis – 70 m2. Eksperimento laukeliai išdėstyti rendomizuotu būdu. Iš viso

eksperimente yra 20 laukelių. Laukelio apsauginė juosta – 1 m pločio, o tarp pakartojimų – 9 m

pločio. Rotacija: žieminiai rapsai, žieminiai kviečiai, pupos, vasariniai miežiai. Žalinimo pupų

pasėliui tenka ne 7 proc. (numatytas ES Žalinimo programos minimumas), o 25 proc. pasėlio

struktūroje. Taip pasirinkta todėl, kad per pastarąjį dešimtmetį eksperimento lauko dirvožemis

buvo nualintas auginant per daug varpinių augalų ir tręšiant minimaliomis mineralinių trąšų

normomis. Organinėmis trąšomis laukas netręštas daugiau nei 20 metų.

27

5 2 1 3 5 4

4 1 2 4 1 3

3 4 5 5 2 5

1 3 3 2 3 2

2 5 4 1 4 1

4 5 1 5 1 3

3 1 2 4 2 4

5 2 4 3 5 2

1 3 3 2 3 1

2 4 5 1 4 5

2 3 5 4

1 4 1 3

3 5 2 5

4 2 3 1

5 1 4 2 1 2 3 4 5 6 (blokai)

Rotacija: 1. Žieminiai rapsai,

2. Žieminiai kviečiai,

3. Pupos,

4. Vasariniai miežiai.

2.1. pav. Eksperimento planas. ASU Bandymų stotis, 2017 m.

BANDYMŲ STOTIS

Ž. kv. Pupos M. Ž. r.

M.

Pupos

Ž. r.

Ž. kv. M. Pupos Ž. r.

Ž. kv. Ž. kv. M.

Ž. r.

Pupos

Ip.

IIp.

IIIp.

IVp.

28

2.2. Bendrasis eksperimento vaizdas (nuotrauka A. Adamavičienės)

2.3. Tyrimų metodai

Augalinių liekanų projekcinis padengimas. Augalinių liekanų projekcinis padengimas

nustatytas prieš žemės dirbimą pavasarį ir po sėjos vizualiniu metodu. Vizualiniam metodui

naudota 10 m ilgio metalinė juosta, kuri kiekviename eksperimento laukelyje dvejose vietose

įstrižai ištiesta sėjos eilučių krypčiai. Sąlyčio su augalinėmis liekanomis (kviečių šiaudais) taškai

nustatyti kas 10 cm (100 vietų). Rodiklis išreiškiamas procentais.

Dirvožemio granulometrinė sudėtis. Dirvožemio ėminiai granulometrinei sudėčiai nustatyti

paimti agrocheminiu grąžtu ne mažiau kaip 10 eksperimento vietų, remiantis mobiliojo

traktorinio įrenginio „Veris 3150 MSP“, JAV (angl. Multi Sensor Platform, MSP) (2.3 pav., a)

pateiktu dirvožemio elektrinio laidumo žemėlapiu. Matavimus galima atlikti dviejuose

dirvožemio pjūviuose (paviršiniame ir giliajame): nuo dirvožemio paviršiaus iki 30 cm gylio ir

0–90 cm gylyje. Ataskaitoje pateikti paviršinio dirvožemio sluoksnio tyrimų duomenys.

Dirvožemio elektrinio laidumo žemėlapiai sudaromi naudojant kompiuterinę programą „SMS

Advanced“ (JAV, AgLeader Ltd.).

Įrenginys dirvožemio elektros laidumą (konduktyvumą) matuoja netiesiogiai, t. y.

išmatuojama dirvožemio savitoji varža, kuri perskaičiuojama į elektrinį laidumą. Įrenginiu

„Veris 3150 MSP“ gauti skaitmeniniai elektrinio laidumo duomenys sugrupuojami į reikšmių

zonas pažymint jas atitinkama spalva (2.3 pav., b). Taip gaunamas pirminis dirvožemio

elektrinio laidumo žemėlapis, kuris atspindi dirvožemio granuliometrinę sudėtį. Kuo sunkesnis

dirvožemis (daugiau molio dalelių), tuo jo elektrinis laidumas didesnis. 2.3 paveiksle, b matome,

kad tirtame lauke iki 30 cm gylio vyrauja penki skirtingi dirvožemiai pagal granuliometrinę

sudėtį.

29

a

b

2.3 pav. Mobilus dirvožemio analizės įrenginys „Veris 3150 MSP“ (a) ir juo atlikti dirvožemio

elektrinio laidumo matavimo rezultatai (b) (nuotraukos K. Romanecko)

Didžiausia praktinė tokio žemėlapio vertė yra ta, kad galima optimizuoti (sumažinti)

dirvožemio agrocheminėms savybėms nustatyti imamų mėginių skaičių. Mėginiai imami ne

pagal „tinklelį“ naudojant GPS, bet kompiuterinės programos nurodytose vietose pagal

dirvožemio granuliometrinę sudėtį. Taip paimti dirvožemio mėginiai tiksliau įvertina sąlygas.

Detalus dirvožemio savybių ištyrimas yra tiksliosios aplinką tausojančios žemdirbystės

pagrindas.

Granulometrinė sudėtis lauko sąlygomis gali būti įvertinama organoleptiniu metodu

lenkiant dirvožemio lazdelę, o taip pat mėginių laboratorinių tyrimų rezultatus sugrupuojant

pagal grafinės išraiškos Fere trikampį (Motuzas ir kt., 2009 pagal Grybausko ir Juodžio (1998)

modifikaciją). Mūsų projekte dirvožemio granulometrinė sudėtis nustatyta vienu naujausių

lazerinės difrakcijos metodu lazerinė difrakcijos sistema „Mastersizer 2000 Hydro 2000 Mu“

(2.4 pav.). Plačiau apie metodo taikymą – elektroninėje knygoje „Agronomijos pagrindai“

30

(sudarytojas K. Romaneckas) (http://dspace.lzuu.lt/bitstream/1/4572/1/knyga_A54.pdf).

2.4 pav. „Mastersizer 2000 Hydro 2000 Mu“: 1 ̶ optinis blokas; 2 ̶ ėminio sklaidos įrenginys

(nuotrauka A. Adamavičienės)

Dirvožemio struktūra ir jos patvarumas. Ėminiai paimami prieš žemės dirbimą pavasarį

ir po pupų derliaus nuėmimo ne mažiau kaip 5 eksperimento vietose. Tiriamieji sluoksniai – 0-15

ir 15-25 cm. Sudaromi vidutiniai ėminiai. Dirvožemio struktūrai nustatyti naudojamas „Retsch“

sijojimo aparatas (Retsch Lab Equipment, VERDER Group, Nyderlandai) ir sietų komplektas.

Jis surenkamas pagal skylučių diametrą taip: 10 mm, 7,1 mm, 5,6 mm, 4 mm, 2 mm, 1 mm, 0,5

mm, 0,25 mm. Sietų komplekto apačioje turi būti dugnas, o viršuje – dangtis. Surinktas sietų

komplektas uždedamas ant purtyklės (2.5 pav).

2.5 pav. “Retsch” sijojimo aparatas. 1 – sijojimo aparato įjungimo-išjungimo jungtukas, 2 –

dugnas, 3 – dangtis, 4 – tvirtinimo sraigtai, 5 – purtyklė, 6 – greičio amplitudės reguliatorius, 7 –

laikmatis, 8 – sietų komplektas (nuotrauka A. Adamavičienės)

6 7

5

4

1

2

3 8

31

Dirvožemio agregatų patvarumas (drėgnasis sijojimas) nustatomas drėgno sijojimo prietaisu

„Retsch“ tik iš prieš tai sausai išsijotos 1–2 mm dydžio dirvožemio frakcijos (2.6 pav.).

2.6 pav. Drėgnojo sijojimo prietaisas. 1 – sietai, 2 – metaliniai svėrimo indeliai (yra du

komplektai), 3 – reguliavimo rankenėlė, 4 – jungiklis (nuotrauka A. Adamavičienės)

Optimalios dirvožemio struktūros išraiškos: mega struktūra (didesni nei 10 mm dirvos

agregatai) – ne daugiau nei 5 proc.; makro struktūra (nuo 0,25 iki 10 mm) – daugiau nei 90 proc.;

mikro struktūra (mažesni nei 0,25 mm agregatai) – ne daugiau nei 5 proc. Agronominiu požiūriu

vertinga yra mezo struktūra (3-5 mm agregatai), kurios turėtų būti ne mažiau kaip 60 proc.

Optimalaus struktūros patvarumo dirvožemis esti tada, kai paveikus vandeniui nesuyra 50 ir

daugiau proc. dirvožemio agregatų.

Plačiau apie metodo taikymą – elektroninėje knygoje „Agronomijos pagrindai“ (sudarytojas

K. Romaneckas) (http://dspace.lzuu.lt/bitstream/1/4572/1/knyga_A54.pdf).

Dirvožemio agrocheminės savybės. Dirvožemio cheminė sudėtis nustatoma paimant

ėminius ne mažiau kaip 10 eksperimento laukelio vietų. Sudaromas vidutinis mėginys, kuriame

laboratorinių analizių pagrindu nustatoma pagrindinių makroelementų (N, P, K, Mg) kiekiai ir

dirvožemio pH. Tyrimo metodai: pHkCl – ISO 10390 (potenciometrinis); P2O5, K2O – AL

metodas (P - spektrometrinis, K – atomų emisijos spektrometrinis); judriojo magnio ( Mg) - LVP

D-13:2016, 2 leidimas; Nbendr. – ISO 11261 (Kjeldalio). Tyrimai atliekami Lietuvos žemės ūkio

ir miškų mokslo centro Agrochemijos laboratorijoje Kaune.

Dirvožemio kietumas (ir drėgnis). Jis matuojamas elektroniniu kietmačiu

(penetrologeriu) (2.7 pav. a). Tiriant dirvožemio kietį, apskaitinio eksperimento laukelio plote

atliekami penki matavimai. Darbo eiga matuojant elektroniniu kietmačiu (penetrologeriu):

kūginis antgalis užsukamas ant zondavimo strypo galo. Priklausomai nuo dirvožemio

pasipriešinimo gali būti užsukami 4 skirtingi antgaliai. Zondavimo strypas prijungiamas prie

penetrologerio smūgių amortizatoriaus. Spaudžiant kūginį antgalį į dirvą vidinis ultragarsinis

penetrologerio jutiklis tiksliai registruoja gylį iki 80 cm tam panaudojant gylio referentinę

32

plokštelę. Dirvožemio drėgniui matuoti 0-5 cm dirvožemio sluoksnyje papildomai prijungiamas

dirvožemio drėgnio jutiklis (2.7 pav. b). Užregistruoti pasipriešinimo skverbimuisi į dirvožemį

(drėgnis, GPS duomenys) duomenys išsaugomi penetrologerio kaupiklyje. Prijungus

Penetrologerį prie kompiuterio perkeliami gauti matavimų duomenys.

Dirvožemio kietumas eksperimente matuotas prieš žemės dirbimą pavasarį, po pupų sėjos,

pupų žydėjimo pradžioje ir po derliaus nuėmimo (4 kartus).



a) b)

2.7 pav. Elektroninis dirvožemio savybių matavimo prietaisas: a) kietmatis (penetrologeris): 1 –

korpusas; 2 – smūgių amortizatorius; 3 – zondavimo strypas; 4 – kūginis antgalis; 5 – gylio

referentinė plokštelė; 6 – jungtis; 7 – GPS antena; 8 – ekranas; 9 – valdymo skydelis; 10 –

nivelyras; 11 – rankenos; b) dirvožemio drėgnio jutiklis

Dirvožemio fermentų aktyvumas. Mėginiai tyrimui paimami kasmet po pupų derliaus

nuėmimo. Tiriamasis sluoksnis – 0-15 cm gylio. Dirvožemis analizėms paimamas kartu su

dirvožemio struktūros ėminiais. Dirvos fermento ureazės aktyvumas nustatytas pagal Hofmann ir

Schmidt (1953) metodus, sacharazės – pagal Hofmann ir Seegerer (1950) metodus, modifikuotus

A. I. Čiunderovos (1973).

CO2 dujų emisijos srautas ir jų koncentracija dirvožemio paviršiuje. Nustatomas IRGA

metodu (angl. Infra Red Gas Analyzer). Naudojama portatyvinė dirvožemio respiracijos sistema

LI-8100A su kamera 8100-103. Kiekviename apskaitiniame laukelyje pavasarį įkalamas 20 cm

diametro žiedas, kuriame atliekama po 3 matavimus. Matavimai atliekami 3 kartus: augalų

vegetacijos pradžioje, viduryje ir pabaigoje.

Dirvožemio vandentalpa nustatoma sorbcijos (pF) metodu (Mokslinės metodikos inovat...,

33

2013). Dirvožemio vandentalpai tirti naudojami dviejų tipų aparatai – siurbimo ir slėgio (2.8

pav.). Siurbimo aparatai naudojami nuo 0 iki 2,7–3,0 pF reikšmėms, o slėgio aparatai –

didesnėms reikšmėms nustatyti (Klute, 1986; Soilwater retention..., 2002). Dirvožemio

vandentalpos tyrimai (iki pF 2,7-3,0) atliekami su nesuardytos struktūros, o virš 3,0 pF – su

suardytos struktūros dirvožemio mėginiais. Dirvožemio tyrimų procedūrose naudojami 100 cm3

tūrio cilindrai (vidinis skersmuo - 50 mm, išorinis skersmuo - 53 mm, aukštis - 51 mm)

(Soilwater retention..., 2002). Naudojant cilindrus nustatomas ir dirvožemio tankis, temperatūra,

įvairios drėgmės formos. Ėminiai imami pavasarį, kai dirvožemio drėgmės kiekis yra artimas

„lauko drėgmei“ (Schjonning, 1985). Iš kiekvieno laukelio paimti 6 nesuardytos struktūros ir 3

suardytos struktūros ėminiai iš 5–10 cm, 15–20 cm, 30–35 cm gylio.

a) b) c)

2.8 pav. Vandens potencialo (vandentalpos) nustatymui naudojami šie prietaisai: a) smėlio

dėžės sistema dirvožemio gravitacinei drėgmei nustatyti (0-2,0 pF ribose arba 0-98,20 hPa );

b) keramikinės slėgio plokštės ekstraktorius, visiškai užsandarintas slėgio indas augalams

prieinamai kapiliarinei drėgmei nustatyti (2,0-2,7 pF ribose arba 98,20-490 hPa); c) 15 barų

slėgio sistema sunkiau augalams prieinamai bei vytimo drėgmei (3,0-4,2 pF ribose arba 982-

15565 hPa) (nuotraukos A. Sinkevičienės).

Sliekų skaičius ir masė. Nustatyti po pupų derliaus nuėmimo. Sliekų gausumas nustatytas

3 apskaitinio laukelio vietose 0,25 m2 plote. Tyrimas pagrįstas formalino tirpalo naudojimu.

Tyrimui naudotas 0,5 x 0,5 m metalinis rėmas, kuris įkalamas į žemę. Paruošiamas 0,55 proc.

formalino tirpalas (ne mažiau 10 l) ir supilamas ant dirvos rėmo atskirtame plote (Martin, Carter,

1983). Susigėrus tirpalui, dirvos paviršiuje pasirodę sliekai surinkti, suskaičiuoti ir pasverti.

Pasėlių dygimas ir tankumas (pirmoji apskaita). Vertintas 10 apskaitinio laukelio vietų 1 m

ištisinėje eilutėje 3 ir 10 dieną nuo dygimo pradžios.

Pasėlio išsivystymo tarpsniai. Pagrindiniai pupų pasėlio išsivystymo tarpsniai vertinami

remiantis Zadoks skale (Meier, 2001). Vertinimas atliekamas vizualiai ne mažiau kaip 10

skirtingų toliau viena nuo kitos atitolusių laukelio vietų.

Pasėlio apšvitos sąlygos (FAR). Nustatytos pupų žydėjimo pradžioje (BBCH 60-63).

Fotosintetinė aktyvioji spinduliuotė (FAR) buvo matuota HD 9021 RAD/PAR radiometru (FAR

E m-2, 400–700 nm spindulių ilgis). FAR spinduliuotė nustatyta skirtinguose pasėlio arduose:

34

žemės paviršiuje, 1/2 pupų aukščio ir virš pasėlio (fonas). Matavimai atlikti 5 apskaitinio laukelio

vietose. Rodiklis išreikštas procentais nuo foninės apšvitos.

Pasėlio vystymosi rodikliai. Nustatyti pupų žydėjimo pradžioje (BBCH 60-63). Tyrimams

kiekviename apskaitiniame laukelyje išjauti 10 pupų augalų. Išmatuotas kiekvieno augalo

aukštis, jie pasverti, taip nustatant jų žaliąją biomasę. Biomasės mėginiai išdžiovinti termostate

105° C temperatūroje. Taip nustatyta augalų sausoji biomasė. Taip pat nustatytas pupų lapų

asimiliacinio paviršiaus plotas (kv. cm) lapų ploto matuokliu Win Dias (“Delta-T Devices” Lts,

JK.). Pupų lapų chlorofilo indeksas matuojamas chlorofilo kiekio matuokliu CCM–200 plus

(OPTI-SCIENCES) (http://www.optisci.com/datasheet/ccm-200.pdf). Jis chlorofilo sorbciją

matuoja nuo raudonųjų (653 nm) iki trumpųjų infraraudonųjų (931 nm) bangų (2.9 pav.).

2.9 pav. Chlorofilo indekso matavimo prietaisas CCM-200 plus (nuotrauka R. Kostecko)

Pagal šviesos matavimo duomenis prietaisas apskaičiuoja skaitmeninę reikšmę, kuri parodo

chlorofilo kiekio indeksą augalų lapuose. Chlorofilo kiekio indekso vertės proporcingos

bendrajam lapų chlorofilo kiekiui.



Pasėlio piktžolėtumas. Nustatytas įvertinant piktžolių rūšinę sudėtį, piktžolių skaičių augalų

vegetacijos pradžioje ir sausąją masę pupų vegetacijos pabaigoje. Pasėlio piktžolėtumas

nustatytas 10 apskaitinio laukelio vietų 0,06 m2 plote. Vegetacijos pradžioje skaičiuoti piktžolių

daigai (vnt. m-2), o vegetacijos pabaigoje nustatytas piktžolių skaičius (vnt. m-2) ir sausųjų

medžiagų masė (g m-2). Piktžolės išrautos, išdžiovintos iki orasausės masės, atlikta botaninė

rūšinės sudėties analizė (Stancevičius, 1979).

35

Pasėlio biometriniai, produktyvumo ir kokybiniai rodikliai. Mėginiai šiems rodikliams

nustatyti paimti ne mažiau kaip 5 apskaitinio laukelio vietose, 0,5 m išilginėje eilutėje. Sudarytas

vidutinis mėginys. Iš viso 20 tyrimams skirtų pėdų. Nustatytas vidutinis pupos augalo aukštis

(cm), mėginio orasausė biomasė, suskaičiuotas vidutinis augalo ankščių skaičius, pupų sėklų

biologinis derlingumas, 1000 sėklų masė, vidutinis sėklų skaičius ankštyje. Taip pat nustatytas

pupų sėklų kombaininis derlingumas, grūdų drėgnis.

Pupų sėklų baltymingumas nustatytas LAMMC Agrocheminių tyrimų laboratorijoje. Tyrimo

metodo direktyva 72/199/EEB.

Piktžolių sėklų atsargos dirvožemyje. Nustatomos 0–15, 15–25 cm gyliais po pagrindinio

žemės dirbimo rudenį ne mažiau kaip 10 apskaitinio laukelio vietų. Mėginiai paimti

agrocheminiu grąžtu, sudarytas vidutinis mėginys. 0-5 cm gyliu mėginius paėmėme norėdami

palyginti įprastai suartų ir neįdirbtų laukelių paviršiniame armens sluoksnyje esantį piktžolių

sėklų kiekį. Pasvertas 100 g sauso dirvožemio mėginys, supiltas ant sieto su 0,25 mm skylutėmis

ir plautas tekančio vandens srove, kol išsiplauna smulkios dirvožemio dalelės. Piktžolių sėklos ir

likusi mineralinė dirvožemio dalis nuo organinės atskirta prisotintu druskos tirpalu (Stancevičius,

1980).

Pupų liekanų (kūlenų) granuliavimo technologiniai-techniniai parametrai ir granulių

svarbiausios fizikinės-mechaninės savybės. Tyrimams sudaryta 10 jungtinių mėginių. Pupų

atliekoms smulkinti buvo naudojamas pašarų kombaino Maral 125 būgninis smulkintuvas

(Jasinskas ir kt., 2011). Pjaustinio frakcinės sudėties nustatymui darbe taikyta Vokietijoje ir

kitose ES šalyse naudojama metodika (Jasinskas ir kt., 2011; DD CEN/TS, 2006).

Susmulkintų pupų liekanų frakcinė sudėtis buvo nustatoma naudojant 400 mm skersmens

sietų komplektą, kur vienas ant kito sudėti sietai su apvaliomis skylutėmis (eilės tvarka nuo

viršutinio sieto): 63 mm, 45 mm, 16 mm, 8 mm, 3,15 mm ir 1 mm skersmens. 5 kg masės mėginį

sijojant specialiu sietų kratytuvu Haver EML Digital plus, sietų komplektas horizontalioje

plokštumoje pusapskritimiu sukiojamas 2 minutes (2.10 pav.). Ant sietų likusi masė pasveriama

ir apskaičiuojamas kiekvienos frakcijos mėginio dalis procentais. Kiekvienas bandymas

kartojamas 3 kartus. Sijojamų pupų pjaustinio pavyzdžio masė - 200 g, sieto kratytuvo darbo

parametrai: vibravimo trukmė – 1 m; vibravimo intervalas – 10 s; vibravimo amplitudė – 1 mm-1.

36

2.10 pav. Sietų kratytuvas Haver EML Digital plus (nuotrauka A. Jasinsko)

Toliau norint paruoštą pupų atliekinės masės pjaustinį panaudoti granulių gamybai, jį reikia

susmulkinti iki miltų pavidalo (0,1-2,0 mm skersmens dalelių). Tam naudojamas malūnas

Retsch SM 200 (Jasinskas ir kt., 2011).

Malimo kokybė buvo nustatoma analogiškai, kaip ir būgniniu smulkintuvu susmulkinant

augalines liekanas, kurių masės frakcinė sudėtis buvo nustatoma naudojant sietus su skirtingo

skersmens skylutėmis: 0 mm, 0,25 mm, 05 mm, 0,63 mm, 1 mm ir 2 mm skersmens (2.11 pav.).

Ant sietų likusi masė pasveriama ir apskaičiuojamas kiekvienos frakcijos mėginio dalis

procentais. Kiekvienas bandymas kartojamas 3 kartus.

2.11 pav. Sietų kratytuvas Retsch AS 200 (nuotrauka A. Jasinsko)

37

Miltų tankio nustatymas. Pasveriamas tuščias 6 dm3 talpos cilindras. Į jį beriami augalų

miltai iki viršutinės briaunos. Indas su miltais pasveriamas ir paskaičiuojama miltų masė bei

tankis (miltų masė dalinama iš cilindro tūrio – m3). Bandymas kartojamas 3 kartus.

Griūties ir natūralaus byrėjimo kampai reikalingi projektuojant pjaustinio transportavimo į

kūryklas ir saugyklas įrenginius. Jie nustatomi stendais (Jasinskas ir kt., 2011). Stačiakampio

indo sienelės yra permatomos, pagamintos iš organinio stiklo. Pripilama miltų, atidaroma

sklendė ir leidžiama jam natūraliai išbyrėti. Tada pasukama liniuotė ir matlankiu išmatuojami

kampai:

– natūralaus šlaito kampas n;

– griūties kampas gr (inde likusio pjaustinio).

Kiekvienas bandymas kartojamas po 3 kartus, apskaičiuojamos kampų vidutinės reikšmės ir

jų paklaidos.

Miltų drėgnis nustatomas chemijos laboratorijoje pagal standartinę metodiką. Drėgniui

nustatyti buvo atsitiktinai paimami 5 mėginiai su susmulkintų augalų miltais, jie pasveriami ir

džiovinami 24 h C105 temperatūroje. Išdžiovinti ėminiai vėl pasveriami, po to sveriami tušti

indeliai ir tada apskaičiuojamas kiekvieno ėminio drėgnis. Augalinės masės drėgnis

paskaičiuojamas procentais (Jasinskas ir kt., 2011). Analogiškai nustatomas ir pjaustinio bei

pagamintų granulių drėgnis.

Biokurui ruošiamoms pupų augalinėms atliekoms smulkinti naudotas būgninis smulkinimo

aparatas, malimui – plaktukinis malūnas, o granuliuoti (Jasinskas ir kt., 2011) – nedidelio

našumo (100–120 kg h-1) granuliatorius su horizontalia matrica. Granulių skersmuo 6 mm (2.12

pav.).

2.12 pav. Granuliatorius su horizontalia matrica (nuotrauka A. Jasinsko).

38

Granuliavimo technologija skirstoma į keturias etapus: žaliavos paruošimas-sandėliavimas;

džiovinimas; granuliavimas; granulių pakavimas-sandėliavimas.

Kondicionavimo procesas atliekamas prieš smulkintai augalinei biomasei patenkant į

granuliatorių. Kondicionavimo proceso metu susmulkinta biomasė yra kruopščiai išmaišoma,

kad būtų pasiektas žaliavos vienalytiškumas ir pagamintų granulių savybių panašumas. Tada

žaliava yra sudrėkinama (jei ji yra per sausa granuliavimui). Tai atliekama maišomojoje

biomasėje, paskleidžiant vandenį arba garus.

Granulių formavimas atliekamas granulių gamybos prese, kuriame susmulkinta ir sumalta

biomasė ritinėliais perstumiama per matricos angas, 6 mm skersmens skyles. Per jas išspaustos

supresuotos biomasės lazdelės nulūžta savaime.

Po granuliavimo prasideda stabilizavimosi periodas. Jo metu susiformuoja kai kurios

granulių savybės: drėgnis, higroskopiškumas ir stiprumas. Granuliuojant jos įkaista iki 70–90 oC.

Granulėms atvėsinti naudojamas specialus įrengimas – vėsinimo kamera, kurioje jos priverstinai

ventiliuojamos aplinkos oru.

Granulių biometrinių savybių nustatymas. Nustatomos pupų atliekų granulių biometrinės

savybės – matmenys, drėgnis, tūris ir tankis (www.manoukis.lt).

Granulių matmenys. Nustatomas granulių aukštis ir skersmuo. Eksperimentinių tyrimų metu

atsitiktinai parenkama kiekvieno mėginio po 10 granulių. Slankmačiu išmatuojami granulių ilgiai

ir skersmenys (rodmenų tikslumas 0,05 mm).

Granulių masė nustatoma jas sveriant svarstyklėmis KERN ABJ (rodmenų tikslumas

0,001 g). Tada apskaičiuota kiekvieno augalo rūšies 5 granulių masės vidutinė reikšmė ir

užrašoma su paklaida.

Granulių masės tūris ir tankis. Žinant jau nustatytus granulių matmenis (skersmenis ir

ilgius), apskaičiuojamas tūris (Jasinskas ir kt., 2011). Žinant tam tikro ilgio granulės masę

(svarstyklių rodmenų tikslumas 0,001 g), apskaičiuojamas granulės masės tankis. Žinant stiebų

drėgnį, apskaičiuojamas kiekvieno stiebo ir vidutinis sausosios medžiagos (s.m.) tankis ir

duomenų sklaidos pasikliautinasis intervalas.

Griūties ir natūralaus byrėjimo kampai reikalingi projektuojant pjaustinio transportavimo į

kūryklas ir saugyklas įrenginius. Jie nustatomi stendais (Jasinskas ir kt., 2011). Stačiakampio

indo sienelės yra permatomos, pagamintos iš organinio stiklo. Pripilama apie 5 kg granulių,

atidaroma sklendė ir leidžiama joms natūraliai išbyrėti. Tada pasukama liniuotė ir matlankiu

išmatuojami kampai:

– natūralaus šlaito kampas n;

– griūties kampas gr (inde likusių granulių).

Kiekvienas bandymas kartojamas po 3 kartus, apskaičiuojamos kampų vidutinės reikšmės ir

39

jų paklaidos.

Granulių drėgnis nustatomas laboratorijoje svėrimo būdu. Drėgniui nustatyti atsitiktinai

paimami granulių ėminiai, jie pasveriami, užfiksuojama kiekvieno jų masė ir paliekami

džiovinimo spintoje parai laiko 105° C temperatūroje. Drėgnio nustatymo metodika analogiška

kaip ir pjaustinio bei miltų nustatymui.

Granulių stiprumas (atsparumas gniuždymui) – dar vienas svarbus pupų atliekų granulių

kokybės rodiklis. Prieš bandymą buvo atrinktos panašių biometrinių savybių granulės, kurių ilgis

buvo apie 20 mm (20 ± 1 mm). Granulių atsparumo gniuždymui tyrimams atlikti naudotas

įrenginys „INSTRON“ (2.13 pav.).

2.13 pav. Gniuždomų pupų atliekų granulės (prieš suirimą) (nuotrauka A. Jasinsko)

Atliekant bandymą granulės paguldomos ant įrenginio „INSTRON“ horizontalaus metalinio

stalo ir veikiamos vertikalia apkrova. Granulių mėginiai yra veikiami vertikaliai paslankaus

cilindro į centrinę paguldytos ant horizontalaus paviršiaus granulės dalį. Kiekvieno mėginio

granulių bandymas buvo kartojami po 5 kartus.

Granulių iš pupų liekanų aplinkosauginis, energetinės vertės vertinimas. Pagamintų pupų

augalinių atliekų granulių elementinės sudėties, peleningumo ir šilumingumo tyrimai atliekami

Lietuvos energetikos instituto (LEI) Šiluminių įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorijoje pagal

Lietuvoje ir Europos šalyse galiojančią standartinę metodiką:

- visuminio anglies, vandenilio, azoto, sieros ir deguonies kiekio nustatymo įrenginyje Nr.

8B/3 pagal 15104:2010 standarto reikalavimus;

- peleningumo bandymo įrenginyje Nr. 8B/5 pagal LST EN 14775:2010 standarto

reikalavimus;

- šilumingumo bandymo įrenginyje Nr. 8B/2 pagal LST EN 14918:2010 standarto

40

reikalavimus.

Vienas iš pagrindinių granulių kokybės rodiklių yra granulių šilumingumas. Šiam rodikliui

nustatyti buvo naudojamas kalorimetras su kolorimetrinė bomba IKA C 5012 (2.14 pav.).

2.14 pav. Kolorimetrinė bomba IKA C 5012 (nuotrauka A. Jasinsko)

Kad tyrimai būtų tikslesni, pirmiausia pupų liekanų granulių mėginiai buvo išdžiovinti

(Jasinskas ir kt., 2011). Bandymas kartojamas 3 kartus.

Išmetamų teršalų iš kurą deginančių įrenginių ribines vertes reglamentuoja Lietuvos

Respublikos aplinkos ministro patvirtintos išmetamų teršalų iš kurą deginančių įrenginių normos

(LAND 43-2013). Šios normos reglamentuoja deginamo biokuro – tame tarpe ir žolinių augalų

bei šiaudų, teršalų ribines vertes. Projekte nustatomos biokurą deginančių naujų ir esamų

įrenginių, kurių šiluminis našumas 0,12-1,0 MW, išmetamų teršalų ribinės vertės (esant

standartinei O2 6 proc. koncentracijai tūrio proc.) (LAND 43-2013):

- SO2 → 2000 mg/Nm3;

- NOx → 750 mg/Nm3;

- CO → nenormuojama;

- kietųjų dalelių → 800 mg Nm-3.

Katiluose, kūrenamuose kietuoju biokuru, kuro sudegimas ir išmetamų teršalų

koncentracijos priklauso nuo kuro rūšies, kokybės bei kuro pavidalo. Siekiant išsiaiškinti nukultų

pupų atliekų granulių kenksmingas emisijas į aplinką jas deginant, jos bus deginamos mažos

galios (5 kW) kietojo kuro katile. Tyrimai bus atliekami Lietuvos energetikos institute, Šiluminių

įrengimų tyrimo ir bandymų laboratorijoje. Degimo metu susidarę teršalai bus matuojami

degimo produktų analizatoriais: Datatest 400CEM, analizatoriumi VE7. Visuminio anglies,

vandenilio, azoto, sieros ir deguonies kiekiai buvo nustatymo įrenginyje Nr. 8B/3 pagal

41

15104:2010 standarto reikalavimus (Jasinskas ir kt., 2011).

Tyrimai atliekami nustatant kenksmingų medžiagų emisijos į aplinką deginant nukultų pupų

augalines atliekas (10 bandinių). Sugranuliuotų augalų pavyzdžiai pristatomi į tyrimų

laboratoriją, kur atliekami deginimo ir emisijų tyrimai. Kiekvieno pavyzdžio deginimo trukmė –

10-12 min.

Granulių elementinė sudėtis nustatyta LAMMC Agrocheminių tyrimų laboratorijoje.

Tyrimams sudaryta 10 jungtinių mėginių.

Granulių biometrinių savybių nustatymas. Nustatomos pupų atliekų granulių biometrinės

savybės – matmenys, drėgnis, tūris ir tankis (www.manoukis.lt).

Energetinio ir aplinkosauginio vertinimo metodika. Pupų auginimo efektyvumui pagal

skirtingus žemės dirbimo būdus palyginti buvo atlikta energijos analizė. Buvo nustatytos

energijos sąnaudos, sunaudojamos pupoms auginti vieno hektaro plote, bei energijos pajamos,

gaunamos iš vieno hektaro pupų derliaus, perskaičiavus jį į energiją. Energijos sąnaudos

žmogaus darbui, dyzeliniams degalams ir žemės ūkio mašinoms buvo nustatytos, įvertinant visas

technologines operacijas įvairiuose pupų auginimo variantuose. Energetiniai ir technologiniai

rodikliai apskaičiuoti vadovaujantis Lietuvos agrarinės ekonomikos instituto parengtomis

rekomendacijomis žemės ūkio įmonėms ir ūkininkams, atliekantiems įvairias žemės ūkio

technologines operacijas [LAEI, 2018]. Skirtingo dydžio ūkiuose energijos sąnaudos gali skirtis,

todėl ši energijos analizė atlikta įvertinant, kad pupos bus auginamos 10 ha plote. Energijos

sąnaudų ir pajamų ekvivalentai pateikti 2.1 lentelėje.

2.1 lentelė. Energijos sąnaudų ir pajamų ekvivalentai žemės ūkyje

Energijos sąnaudos /

pajamos

Energijos

ekvivalentas

Vienetas Literatūros šaltinis

Žmogaus darbas 1,96 MJ h-1 Tabar et al., 2010

Dyzeliniai degalai 39,6 MJ L-1 Reineke et al., 2013; Tzilivakis et al., 2005

Žemės ūkio mašinos

(įskaitant savaeiges) 357,2 MJ h-1 Tabatabaeefar et al., 2009

Pupų sėklos 21,0 MJ kg-1 Kazemi et al., 2015; Awad Alla et al., 2014

Herbicidai 295,0 MJ kg-1 Tabar et al., 2010

Fungicidai 115,0 MJ kg-1 Tabar et al., 2010

Insecticidai 58,0 MJ kg-1 Tabar et al., 2010

N trąšos 40,0 MJ kg-1 Reineke et al., 2013

P trąšos 15,8 MJ kg-1 Reineke et al., 2013

K trąšos 9,3 MJ kg-1 Reineke et al., 2013

Energijos pajamos iš

pupų

Pupų derlius

20,0

MJ kg-1

Kazemi et al., 2015; Awad Alla et al., 2014

42

Energinio vertinimo rodikliai. Pupų auginimo sistemų energiniam efektyvumui įvertinti bei

palyginti buvo naudojami įvairūs energetinio vertinimo rodikliai. Energijos sąnaudos (MJ ha-1)

yra rodiklis, rodantis, kiek tiesioginių ir netiesioginių energijos sąnaudų yra patiriama pupų

gamybos procese. Tiesiogines sąnaudas sudaro energija iš degalų ir žmogaus darbo.

Netiesioginėms sąnaudoms priskiriama energija, gaunama iš trąšų, sėklų, pesticidų ir žemės ūkio

mašinų (Topak et al., 2010). Energijos pajamos yra apskaičuojamas pupų derlių (kg ha-1)

dauginant energijos ekvivalento (MJ kg-1). Energetinio naudojimo efektyvumas rodo santykį tarp

iš nuimto derliaus gaunamos energijos (MJ ha-1) ir sunaudojamos energijos (MJ ha-1) (Pishgar-

Komleh et al., 2013; Eskandari and Attar; 2015). Energijos produktyvumas (kg MJ-1) parodo,

kiek kilogramų pupų derliaus gaunama sunaudojus vieną megadžiaulį energijos (Martin-Gorriz

et al., 2014). Specifinės energijos rodiklis įvertina kiek megadžiaulių energijos reikia vienam

kilogramui produkcijos pagaminti (Pishgar-Komleh et al., 2013).

CO2 emisijų vertinimas. Greta energinio vertinimo pupų auginimo technologijose buvo

atliktas ir CO2 emisijų vertinimas. Atsižvelgiant į skirtingus žemės dirbimo būdus buvo

nustatytos CO2 emisijų sąnaudos, o nuėmus derlių ir išeiga. Kadangi dėl gausos įvairių žemės

ūkio sąnaudų matavimo vienetų labai sudėtinga palyginti sąnaudas, siūloma skirtingus vienetus

konvertuoti į vieningą CO2eq sistemą. Žemės ūkio sąnaudų ir pajamų auginant pupas

konvertavimas į vieningą CO2eq sistemą pateiktas 2.2 lentelėje.

2.2 lentelė. Žemės ūkio sąnaudų CO2eq vertės auginant pupas

Žemės ūkio sąnaudos CO2 emisijų

ekvivalentas

Vienetai Literatūros šaltinis

Žemės ūkio mašinos 0,071 kg CO2eq MJ-1 Pishgar-Komleh et al., 2012;

Moghimi et al., 2014 Dyzeliniai degalai 2,76 kg CO2eq L-1

Pupų sėklos 0,99 kg CO2eq kg-1 Reckmann et al., 2016

Herbicidai 6,3 kg CO2eq kg-1 Lal, 2004; Khoshnevisan et al., 2013

Fungicidai 3,9 kg CO2eq kg-1 Lal, 2004; Khoshnevisan et al., 2013

Insekticidai 5,1 kg CO2eq kg-1 Lal, 2004; Khoshnevisan et al., 2013

N trąšos 1,3 kg CO2eq kg-1 Lal, 2004; Khoshnevisan et al., 2013

P trąšos 0,2 kg CO2eq kg-1 Lal, 2004; Khoshnevisan et al., 2013

K trąšos 0,15 kg CO2eq kg-1 Lal, 2004

Tyrimų duomenų statistinė analizė. Tyrimų duomenys statistiškai įvertinti vieno veiksnio

dispersinės analizės, koreliacijos ir regresijos metodais (Raudonius ir kt., 2009). Panaudota

kompiuterinė programa ANOVA nustatant esminio skirtumo ribas R05 ir R01 tikimybės lygiams

pagal P kriterijų (Tarakanovas, Raudonius, 2003). Rodiklių tarpusavio priežastingumas įvertintas

koreliacinės regresinės analizės metodu programomis STAT, SIGMA PLOT. Esant esminiam

skirtumui tarp konkretaus varianto ir kontrolės tikimybės lygmuo žymimas taip:

43

*, kai P ≤ 0,050 > 0,010 (skirtumai esmingi 95 % tikimybės lygiui);

**, kai P ≤ 0,010 > 0,001 (skirtumai esmingi 99 % tikimybės lygiui).

P > 0,050 – esminių skirtumų nėra (skirtumai esmingi mažiau kaip 95 % tikimybės lygiui).

Skaičiavimai atlikti Aleksandro Stulginskio universitete.

2.4. Agrotechninės priemonės ir jų atlikimo laikas

Nuėmus kultūrinių augalų derlių visi eksperimento laukeliai (išskyrus 5 varianto) įdirbti

lėkštiniu skutikliu Väderstad CARRIER 300 12–15 cm gyliu. Eksperimente naudotas traktorius

JOHN DEERE 6620. Pagal eksperimento schemą pagrindinis žemės dirbimas atliktas spalio

mėn. Dirvos artos tradiciniu plūgu GAMEGA PP-3-43 su pusiau sraigtinėmis verstuvėmis 23–25

cm gyliu (1 variantas) arba 12–15 cm gyliu (2 variantas). Gilusis ir seklusis purenimas atliktas

armens purentuvu (čyzeliu) KRG-3,6 23–25 cm gyliu (3-4 variantai). 5 varianto laukeliai buvo

neįdirbami visai.

Pavasarį, subrendus dirvai, ji buvo sekliai įdirbta kultivatoriumi LAUMETRIS KLG-3,6

(išskyrus 5 varianto laukelius), išbertos trąšos trąšų barstomąja AMAZONE-ZA-M-1201. Prieš

sėją buvo kultivuota sėklų įterpimo gyliu. Sėta sėjamąja VÄDERSTAD RAPID 300C Super XL.

Herbicidai ir insekticidai išpurkšti purkštuvu AMAZONE UF-901.

Pupų sėklų derlius nuimtas mažagabaritiniu kombainu WINTERSTEIGER DELTA.

Sėta pupų veislė „Fuego“ (C2, 1000 sėklų masė – 630 g). Veislė sukurta Vokietijoje,

Norddeutsche Pflanzenzucht Hans–Georg Lembke KG sėklininkystės firmoje. Šios pupų veislės

ūkinio vertingumo nustatymo tyrimai atlikti 2007-2008 m. Kauno ir Pasvalio AVT stotyse.

Veislės tyrimo metais gautas vidutinis 6,47 t ha-1 jų grūdų derlius, kuris buvo net 0,63 t ha-1

didesnis už standartinių „Ada“ ir „Nida D“’ veislių grūdų derlių. Didžiausias šios veislės pupų

derlius buvo išaugintas 2008 m. Kauno AVT stotyje – 8,00 t ha-1 . Grūdai labai stambūs, 1000 jų

vidutinis svoris – 654,43 g. Laboratorijoje įvertinus veislės tyrimo metais atskirose AVT stotyse

išaugintų grūdų kokybę, juose buvo nustatyta 31,1–32,7 proc. baltymų. Grūdai palyginti gerai

laikosi ankštyse. Atsparumas grūdų išbyrėjimui iš ankščių įvertintas 8,3 balo. Augalų vidutinis

aukštis – 120 cm. Jų stiebai palyginti tvirti, atsparūs išgulimui. „Fuego“ veislės pupų atsparumas

išgulimui vidutiniškai įvertintas 8,4 balo. Veislė vidutinio ankstyvumo. Jos augalų vegetacijos

periodo vidutinė trukmė – 114 dienų. Veislės tyrimo metais įrengtuose bandymuose buvo

nustatyta, kad 5–20 proc. augalų pažeidė askochitozė ir iki 30 proc. – rudoji dėmėtligė. Kitų ligų

pažeidimai buvo nežymūs (http://www.vatzum.lt).

Pupų auginimo agrotechninės priemonės ir jų atlikimo terminai pateikti 2.3 lentelėje. Mūsų

eksperimente prieš sėją sėklos apipurkštos Rizogeno (Rhizobium leguminosarum) skiediniu (apie

200 ml skiedinio 100 kg sėklos). Rizogeno panaudojimas ne tik padidina pupų grūdų

44

derlingumą, bet ir jų kokybę, ypač tose žemėse, kur jos senai arba visai neaugintos (Denton ir kt.,

2013). Sėklos norma – 200-220 kg sėklų ha -1. Sėjos gylis – 5-6 cm. Trąšos sėjos metu įterptos 6-

7 cm gyliu lokaliai.

2.3. lentelė. Agrotechninės priemonės ir jų atlikimo laikas, ASU Bandymų stotis 2016-2018 m.

Agrotechninės priemonės Darbų atlikimo laikas

2016 m. 2017 m. 2018 m.

1. Herbicido Raundup (arba Glyphogan) išpurškimas (tik 5

varianto laukeliai, 4-6 1 ha-1) 04 06 05 03 04 15

2. Priešsėjinis žemės dirbimas 04 25 05 08 04 23

3. Kompleksinės trąšos NPK 7:16:32 (300 kg ha-1) sėjos metu

lokaliai 04 25 05 08 04 24

4. Sėja 04 25 05 08 04 24

5. Dirvinio herbicido Feniks išpurškimas (3 l ha1 + 200 l

vandens) 04 26 05 09 04 26

6. Insekticido Karate išpurškimas (0,15 l ha1 + 200 l vandens) 05 10 06 07 05 15

7. Fungicido Signum išpurškimas (0,5 kg ha1 + Ciperkil 0,05 l

ha-1 + 200 l vandens) 06 13 06 23 06 18

8. Derliaus nuėmimas (kombainu) 09 09 09 27 08 23

Tręšimo norma pasirinkta atsižvelgus į dirvožemio granulometrinę sudėtį ir maisto

medžiagų kiekį. Sėta ištisiniu būdu 25 cm pločio tarpueiliais, uždarius kas antrą sėjamosios sėjos

noragėlį.

1.4. Meteorologinės sąlygos pupų vegetacijos metu

Pagal kritulių kiekį Lietuvos teritorija yra perteklinės drėgmės zonoje. Vidutiniškai per

metus iškrenta 600-650 mm kritulių, o išgaruoja apie 500 mm. Šiltasis periodas trunka 230-260

dienų. Meteorologinės sąlygos pupų vegetacijos metu pateiktos 2.4 ir 2.5 lentelėse.

2016 m. balandžio mėn. vidutinė paros oro temperatūra buvo 7,4 0C arba 0,5 0C aukštesnė už

daugiametę vidutinę paros oro temperatūrą, o kritulių kiekis – 41,2 mm. Jis buvo artimas

daugiamečiam vidurkiui. Pupos eksperimento laukeliuose buvo pasėtos balandžio 25 d., kai

drėgmės dirvožemyje buvo pakankamai, tačiau buvo vėsoka, todėl jos dygo lėtokai. Gegužės

mėn. orai sušilo. Vidutinė paros oro temperatūra buvo 1,5 0C aukštesnė nei daugiametė vidutinė.

Mėnesio pirmosios dekados metu iškrito tik 4,7 mm kritulių, todėl prasčiau įterptos pupų sėklos

sudygo vėliau ir buvo užfiksuotos antrosios pasėlio tankumo apskaitos metu. Apskritai, gegužis

buvo beveik dvigubai sausesnis nei įprasta.

45

2.4 lentelė. Vidutinė paros oro temperatūra (° C) pupų vegetacijos metu.

Kauno meteorologijos stotis, 2016-2018 m.

Mėnesiai / metai 2016 2017 2018 Daugiametė vidutinė

IV 7,4 5,6 10,2 6,9

V 15,7 12,9 17,2 13,2

VI 17,2 15,4 17,5 16,1

VII 17,9 16,8 20,1 18,7

VIII 16,9 17,5 19,2 17,3

IX - 13,4 - 12,6

Birželio mėn. pirmosios dekados buvo vėsokos, tačiau mėnesio pabaigoje orai atšilo ir pupos

pradėjo sparčiau vystytis ir ruoštis žydėjimui. Mėnesio vidutinė paros oro temperatūra siekė 17,2

0C ir buvo daugiau nei vienu laipsniu šilčiau nei įprastai. Birželio pradžia ir pabaiga buvo gan

sausi, tačiau antrąją dekadą iškrito net 58,5 mm kritulių. Ypač lietinga buvo birželio 15 diena,

kai per parą iškrito 30,2 mm kritulių. Toks kritulių kiekis gadino dirvožemio struktūrą, o

perteklinė drėgmė pupų žydėjimo metu įtakojo spartesnį lapų ligų vystymąsi.

2.5 lentelė. Kritulių kiekis (mm) pupų vegetacijos metu.

Kauno meteorologijos stotis, 2016-2018 m.

Mėnesiai / metai 2016 2017 2018 Daugiametis vidurkis

IV 41,2 73,7 64,8 41,3

V 36,4 10,5 17,6 61,7

VI 83,9 80,2 57,6 76,9

VII 162,9 79,6 137,5 96,6

VIII 114,9 55,0 66,2 88,9

IX - 87,1 - 60,0

Liepos mėn. vidutinė paros oro temperatūra buvo 17,9 0C arba 0,8 0C žemesnė už

daugiametę vidutinę paros oro temperatūrą. Tai išskirtinis atvejis, nes pastaruoju metu liepos

mėnesio vidutinė paros oro temperatūra siekdavo 20 ir daugiau laipsnių. Šį mėnesį iškrito

rekordinis kritulių kiekis – net 162,9 mm. Labiausiai lietingos buvo liepos 4 (45,7 mm kritulių),

liepos 11 (20,5 mm) ir liepos 28 diena (21,6 mm). Tokiomis sąlygomis pasėlyje plintančios ligos

prastino pupų sėklų kokybę – sėklų paviršiuje formavosi dėmelės. Rugpjūčio vidutinė paros oro

temperatūra buvo 16,9 0C, t. y. jis taip pat buvo šiek tiek vėsesnis nei įprastai. Per mėnesį iškrito

apie 25 mm daugiau nei įprasta kritulių, todėl vėlino pupų brandą.

Apibendrinant galima padaryti išvadą, kad 2016 m. pavasarį dažnai trūko drėgmės ir

šilumos, o vasaros orai išsiskyrė žemesne temperatūra ir pertekliniu drėgmės kiekiu.

2017 m. balandžio mėn. vidutinė paros oro temperatūra buvo tik 5,6 °C arba 1,0 °C

46

žemesnė už daugiametę vidutinę paros oro temperatūrą, o kritulių kiekis bent 30 mm didesnis.

Tokiomis sąlygomis ankstyvų žemės ūkio augalų sėja vėlavo, pupos buvo pasėtos tik gegužės

pradžioje (05 08 d.). Kaip jau tapo įprasta, po lietingos pupų vegetacijos pradžios įsivyravo

vėsūs ir sausi orai, kas lėtino pupų sudygimą ir vystymąsi. Nuo birželio antrosios dekados

įsivyravo lietingi ir vėsūs orai, kurie buvo gana palankūs pupų biomasės priaugimui, mažiau

plito ir ligos bei kenkėjai, nors pavieniai atvejai buvo nustatyti (2.15 pav.).

2.15 pav. Šokoladinės (rudosios) dėmėtligės (kairėje) ir pupinių amarų (dešinėje) pažeidimai

(nuotraukos R. Kimbirauskienės ir A. Adamavičienės)

Liepa ir rugpjūtis buvo mažiau lietingi nei įprasta, tačiau lijo dažnai ir negausiai, todėl

žemės ūkio darbai, ypač purškimai, dažnai būdavo neatlikti laiku. Rugpjūčio pabaigoje ir rugsėjo

pradžioje kritulių kiekis vėl padidėjo, todėl pasėlių branda vėlavo – pupų derlių pavyko nuimti

tik rugsėjo pabaigoje.

Apibendrinat, 2017 m. pupų vegetacijos metu vidutinė paros oro temperatūra buvo

žemesnė nei įprasta, išskyrus rugsėjo mėnesį, kai buvo 0,8 °C šilčiau nei įprastai. Krituliai

pasiskirstė labai netolygiai ir dažniausiai jų buvo perteklius arba lydavo dažnai, bet ne po daug.

2018 m. pupų vegetacija buvo šiltesnė nei 2016 ir 2017 metų. Balandžio mėnesį vidutinė

paros oro temperatūra buvo daugiau nei 3° C aukštesnė nei įprasta, o kritulių buvo apie 23 mm

daugiau (2.4 ir 2.5 lentelės). Tokios sąlygos buvo palankios pupų dygimui, tačiau dygimo

laikotarpio pabaigoje dirvožemis greitai džiūvo, todėl pasėlis buvo suformuotas retesnis nei

ankstesniais tyrimų metais. Gegužės mėn. vis dar buvo šilčiau nei įprasta, tačiau per mėnesį

iškrito tik apie 18 mm kritulių. Pupų pasėlio vystymasis sulėtėjo. Šiltesnis ir sausesnis išliko ir

birželis. Tokiomis sąlygomis augalų ligos ir kenkėjai plito neintensyviai. Remiantis statistiniais

47

meteorologiniais duomenimis, liepos mėnuo buvo drėgnas, tačiau didžioji kritulių dalis iškrito

liepos 12-15 dienomis, todėl augalai šia drėgme mažai pasinaudojo. Liepos trečiasis

dešimtadienis buvo ypač sausas – iškrito vos 5,6 mm kritulių. Rugpjūtis išliko šiltesnis nei

įprasta, o ritulių buvo apie 20 proc. mažiau nei daugiametė norma. Tokiomis sąlygomis pupos

greitai brendo ir derlius buvo nuimtas anksčiau nei 2016 ir 2017 m.

Apskritai, tyrimų metai buvo skirtingi. 2016 m. buvo artimi daugiamečiam vidurkiui

temperatūros sąlygomis, tačiau drėgni, 2017 m. – vėsesni ir normalaus drėgnumo, o 2018 m –

šiltesni ir sausesni.

48

3. EKSPERIMENTO REZULTATAI

3.1. Augalinių liekanų projekcinis padengimas

Labai svarbu, kiek žemės dirbimo technologijose lieka augalinių liekanų ant dirvos

paviršiaus, nes nuo to priklauso žemės dirbimo ir sėjos kokybė, dirvožemio savybės, pasėlio

piktžolėtumas ir ligotumas, ir net derliaus apimtys ir kokybė.

2016 m. Mažiausiai augalinių liekanų tiek prieš žemės dirbimą pavasarį, tiek po sėjos

nustatyta artuose laukeliuose (3.1 lentelė). Giliai ir sekliai purentuose laukeliuose augalinių

liekanų kiekis dirvos paviršiuje buvo panašus ir žemės dirbimo bei sėjos metu jis sumažėjo apie

4 kartus. Sėjant į neįdirbtas ražienas, daugiau nei 80 proc. dirvos paviršiaus buvo padengta

liekanomis, kurių kiekis sėjos metu beveik nesumažėjo.

3.1. lentelė. Augalinių liekanų (žieminių kviečių priešsėlio) projekcinis padengimas prieš žemės

dirbimą pavasarį ir po pupų sėjos

Žemės

dirbimas

2016 m. 2017 m. 2018 m. Vidutiniškai

2016-2018 m. prieš sėją po sėjos prieš sėją po sėjos prieš sėją po sėjos prieš sėją po sėjos

GA 2,8 0,5 4,5 1,3 2,1 0,8 3,1 0,9

SA 2,8 0,3 4,3 1,3 4,4 4,2 3,8 1,9

GP 42,5** 8,5* 25,3** 7,3* 51,0 ** 36,8** 39,6* 17,5

SP 43,5** 10,5** 24,8** 11,8** 50,0 ** 25,8** 39,4* 16,0

ND 87,0** 82,8** 21,5** 22,0** 47,2 ** 54,2** 51,9** 53,0** Pastaba: * - esminis skirtumas nuo kontrolinio varianto (GA) esant 95 proc. tikimybės lygiui, ** -

esant 99 proc. tikimybės lygiui.

GA - gilusis arimas 22-25 cm gyliu (kontrolinis palyginamasis variantas); SA - seklusis arimas 12-15

cm gyliu; GP - gilusis purenimas 23-25 cm gyliu; SP - seklusis purenimas 12-15 cm gyliu; ND – neįdirbta

žemė (tiesioginė sėja).

2017 m. giliai ir sekliai purentuose laukeliuose augalinių liekanų kiekis dirvos paviršiuje

buvo panašus ir žemės dirbimo bei sėjos metu jis sumažėjo apie 3-4 kartus (3.1 lentelė).

Skirtingai nei 2016 m., neįdirbtuose rudenį laukeliuose augalinių liekanų buvo mažiau (nors ir

neesmingai) nei giliai ir sekliai purentuose. Sėjos metu šiuose laukeliuose augalinių liekanų

išliko beveik tiek pat, kaip iki sėjos. Vertinant duomenų statistinį patikimumą paaiškėjo, kad po

sėjos purentuose ar neįdirbtuose laukeliuose buvo esmingai daugiau augalinių liekanų nei giliai

ir sekliai artuose.

2018 m. Kaip ir ankstesniais tyrimų metais, neverstuviniu būdu įdirbtoje ir visai neįdirbtos

dirvos paviršiuje nustatyta esmingai daugiau augalinių priešsėlio liekanų nei artoje (3.1 lentelė).

Skirtumai stebėti tiek prieš žemės dirbimą pavasarį, tiek po sėjos. Reikia paminėti, kad po sėjos

neįdirbtoje dirvoje rasta daugiau augalinių liekanų nei prieš ją, nes sėjamoji tolygiau paskirstė

augalines liekanas nei kombainas.

49

3.2. Dirvožemio cheminės savybės

Eksperimento dirvožemio savybės prieš žemės dirbimą ir pupų sėją pavasarį pateiktos 3.2 ir

3.3 lentelėse skaitiklyje, o vegetacijos pabaigoje - vardiklyje.

2016 m. Prieš žemės dirbimą ir pupų sėją pavasarį nustatyta, kad tiriamojo dirvožemio pH

buvo panašus tiek skirtingai įdirbtame dirvožemyje, tiek skirtinguose mėginių paėmino gyliuose.

0-15 cm gylyje dirvožemio pH varijavo nuo 6,7 iki 7,4, o 15-25 cm – nuo 7,3 iki 7,5 ir esmingai

nesiskyrė.

3.2 lentelė. Dirvožemio cheminės savybės pupų pasėlio vegetacijos pradžioje (skaitiklyje) ir

pabaigoje (vardiklyje) 0-15 cm gylio dirvožemio sluoksnyje

Žemės

dirbimas

pHHCl

mol l-1

Judrusis

fosforas P2O5

mg kg-1

Judrusis kalis

K2O

mg kg-1

Magnis Mg

mg kg-1

Azotas N

bendrasis

proc.

2016 m.

GA 7,1

7,4

231

237

85

104

360

437

0,131

0,129

SA 7,0

7,4

248

257

108*

122

347

434

0,143

0,139

GP 7,4

7,3

250

194

120**

101

446

346

0,142

0,130

SP 7,1

7,1

284

284

149**

138*

408

324

0,144

0,144

ND 6,7

7,0

233

250

116**

119

274

312

0,168**

0,157*

2017 m.

GA 7,1

7,0

246

255

136

144

426

455

0,120

0,128

SA 7,1

7,0

245

233

146

158

489

463

0,148**

0,141

GP 7,4

6,8

242

243

148

165

481

485

0,131**

0,134

SP 7,2

7,0

270

257

168

180

634

610

0,149**

0,145

ND 7,1

7,1

276

268

166

206

608

544

0,143**

0,146

2018 m.

GA 7,3

7,3

309

322

123

132

282

298

0,116

0,115

SA 6,9

6,9

347

347

150

156

358

269

0,144*

0,164*

GP 6,6

6,9

318

300

132

152

242

286

0,136*

0,148*

SP 6,8

6,7

336

376

147

188

256

268

0,138*

0,161*

ND 6,4*

6,4*

384

355

181*

201*

208

198

0,158**

0,173** Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

50

Judriojo fosforo kiekis dirvožemio paviršiniame sluoksnyje buvo didesnis nei gilesniame,

išskyrus laukelius ariant. Daugiausiai fosforo dirvožemyje 0-15 cm gylyje nustatyta sekliai

purentame fone, tačiau esminių skirtumų nebuvo. 15-25 cm gylyje daugiausiai fosforo rasta

artuose laukeliuose. Esminių skirtumų nenustatyta. Panašios tendencijos stebėtos ir tiriant judrųjį

kalį, tačiau kalingumas skyrėsi esmingai. 0-15 cm dirvožemio sluoksnyje daugiausiai judriojo

kalio nustatyta sekliai purentuose laukeliuose, o 15-25 cm – artuose. Skirtumai tarp variantų

esminiai. 0-10 cm gylio dirvožemio sluoksnyje sekliai ir giliai purentuose laukeliuose rasta ir

daugiau magnio, tačiau skirtumai nebuvo esminiai. Kaip ir kitų makroelementų, taip ir magnio

15-25 cm gylyje rasta daugiau giliai ir sekliai artuose laukeliuose. Prieš pradedant eksperimente

auginti pupas, dirvožemio azotingumas nebuvo didelis. Esmingai daugiausiai azoto 0-15 cm

dirvožemio sluoksnyje rasta neįdirbtoje žemėje, o 15-25 cm – giliai ir sekliai artoje.

Pupų vegetacijos pabaigoje 0-15 cm gylio dirvožemio sluoksnyje pastebėta šarmėjimo

tendencija, o 15-25 cm gylyje dirvožemio pH išliko beveik nepasikeitęs (3.2 ir 3.3 lentelės).

Judriojo fosforo 0-15 cm gylyje pupų vegetacijos metu padaugėjo artuose ir neįdirbtuose

laukeliuose, o giliai purentuose – gerokai sumažėjo. Esminių skirtumų tarp variantų nenustatyta.

Priešingos tendencijos stebėtos 15-25 cm dirvožemio sluoksnyje.

Panašios tendencijos stebėtos ir tiriant judrųjį kalį ir magnį, tačiau 15-25 cm gylyje

neartuose laukeliuose (variantai 3-5) judriojo kalio kiekiai beveik nepakito. Suminio azoto

pokyčiai pupų vegetacijos metu buvo nežymūs ir esmingai nesiskyrė.

2017 m. Prieš žemės dirbimą pavasarį tiriamojo dirvožemio pH buvo panašus tiek skirtingai

įdirbtame dirvožemyje, tiek skirtinguose mėginių paėmimo gyliuose ir esmingai nesiskyrė (3.2

lentelė). 0-15 cm gylyje dirvožemio pH varijavo nuo 7,1 iki 7,4, o 15-25 cm – nuo 7,4 iki 7,5

(3.3 lentelė). Judriojo fosforo kiekis dirvožemio paviršiniame (0-15 cm) sluoksnyje buvo

didesnis nei gilesniame. Daugiausiai fosforo dirvožemyje 0-15 cm gylyje nustatyta neįdirbtame

ir sekliai purentame fone, tačiau esminių skirtumų nebuvo. 15-25 cm gylyje esmingai

daugiausiai fosforo rasta giliai ir sekliai artuose laukeliuose. Panašios tendencijos stebėtos ir

tiriant judrųjį kalį. 0-15 cm gylio dirvožemio sluoksnyje sekliai purentuose ir neįdirbtuose

laukeliuose rasta ir daugiau magnio, tačiau skirtumai nebuvo esminiai. Skirtingai nei kitų

makroelementų, magnio 15-25 cm gylyje rasta giliai purentuose ir neįdirbtuose laukeliuose.

Eksperimento dirvožemio azotingumas nebuvo didelis. 0-15 cm dirvožemio sluoksnyje jis

varijavo nuo 0,120 iki 0,149 proc. Giliai artuose laukeliuose azoto buvo mažiausiai arba

esmingai mažiau nei kitų eksperimento variantų laukeliuose. 15-25 cm dirvožemio sluoksnyje

skirtumai tarp dirvožemio azotingumo buvo neesminiai, tačiau daugiausiai azoto (0,164 proc.)

buvo sekliai artoje dirvoje.

51

Koreliacinė tyrimų rezultatų analizė parodė, kad dirvožemio cheminė sudėtis nemaža dalimi

priklausė nuo augalinių liekanų kiekio. Tarp augalinių liekanų kiekio dirvožemio paviršiuje po

sėjos ir dirvožemio fosforo, kalio ir magnio kiekių 0-15 cm gylio sluoksnyje nustatytas teigiamas

stiprus ryšys (r = 0,882*; 0,852; 0,813).

3.3 lentelė. Dirvožemio cheminės savybės pupų pasėlio vegetacijos pradžioje (skaitiklyje) ir

pabaigoje (vardiklyje) 15-25 cm gylio dirvožemio sluoksnyje

Žemės

dirbimas

pHHCl

mol l-1

Judrusis

fosforas P2O5

mg kg-1

Judrusis kalis

K2O

mg kg-1

Magnis Mg

mg kg-1

Azotas N

bendrasis

proc.

2016 m.

GA 7,4

7,5

266

246

104

98

419

415

0,135

0,137

SA 7,4

7,5

251

232

107

97,0

428

455

0,140

0,141

GP 7,5

7,4

154

135

67*

67*

307

305

0,120

0,110

SP 7,3

7,4

162

160

65*

66*

306

306

0,013

0,122

ND 7,4

7,4

166

150

60*

58*

289

291

0,128

0,135

2017 m.

GA 7,4

7,0

228

198

144

120

489

424

0,132

0,142

SA 7,4

7,0

231

190

131

114

477

427

0,164

0,150

GP 7,4

7,2

129**

156

76**

114

501

391

0,123

0,134

SP 7,4

7,2

129**

148

71**

92

449

371

0,147

0,133

ND 7,5

7,2

171**

164

95**

104

609

547

0,156

0,132

2018 m.

GA 7,3

7,3

310

301

130

130

296

256

0,115

0,137

SA 6,9

7,1

338

325

132

138

290

368

0,152

0,144

GP 6,6

6,8

204

173

78*

72*

236

214

0,115

0,112

SP 6,7

7,1

210

217

78*

80

218

214

0,116

0,126

ND 6,8

7,0

254

236

100

96

234

212

0,125

0,123 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

Vegetacijos pabaigoje 0-15 cm dirvožemio sluoksnyje pH esmingai nepasikeitė, nors

stebėtos mažėjimo tendencijos (3.2 lentelė). Judriojo fosforo kiekis dažniausiai neesmingai

mažėjo, išskyrus GA laukelius. Judriojo kalio kiekis per pupų vegetaciją visuose laukeliuose

52

padidėjo, ypač SP ir ND. Magnio kiekis varijavo, o azoto kiekis alternatyviai įdirbtuose

laukeliuose padidėjo esmingai, palyginus su kontrole. 15-25 cm gylyje dirvožemio pH nežymiai

mažėjo, o fosforo ir kalio kiekiai varijavo tarp variantų (3.3 lentelė). Giliai ir sekliai purentuose

laukeliuose (GP ir SP) fosforo ir kalio kiekiai dirvožemyje per vegetaciją padidėjo. Magnio

kiekis dirvožemyje15-25 cm gylyje visuose laukeliuose sumažėjo, nors 0-15 cm sluoksnyje buvo

nustatytas jo kiekio padidėjimas. Azoto kiekis dažniausiai neesmingai mažėjo, išskyrus

kontrolinius laukelius.

2018 m. Šiais metais stebėtos panašios tendencijos, kaip ir ankstesniais tyrimų metais.

Tačiau 0-15 cm gylyje neįdirbtuose laukeliuose esmingai išsiskyrė dirvožemio pH vertės (pH

sumažėjo) tiek vegetacijos pradžioje, tiek pabaigoje. Judriojo kalio kiekis NT laukeliuose buvo

esmingai didžiausias ir pasiekė vidutines šio kriterijaus vertes (3.2 lentelė). Magnio kiekis

dirvožemyje per vegetaciją dažniausiai didėjo, tačiau neesmingai. Azoto kiekio rezultatai buvo

panašūs į 2016 ir 2017 m., tačiau ženkliau išreikšti – bet kuri tirta žemės dirbimo alternatyva

davė esminius azoto priedus, palyginus su kontrole. Ypač gausiai azoto rasta neįdirbtuose

laukeliuose.

15-25 cm gylyje dirvožemio elementinė sudėtis dažniausiai prastėjo vegetacijos bėgyje,

išskyrus retas išimtis (3.3 lentelė). Azoto ženkliau padaugėjo tik artuose laukeliuose. Apskritai,

azoto 15-25 cm sluoksnyje buvo mažiau nei paviršiniame.

Reikia paminėti, kad dirvožemio mitybos elementų pasiskirstymas skirtinguose armens

sluoksniuose diferencijavosi priklausomai nuo žemės dirbimo būdo ir pupų posėlio (vasarinių

miežių ir žieminių rapsų) laukeliuose.

Tarp augalinių liekanų kiekio dirvožemio paviršiuje ir dirvožemio kalio ir azoto kiekių 0-15

cm gylio sluoksnyje nustatytas teigiamas stiprus ir vidutinio stiprumo ryšys (r = 0,702; 0,535).

3.3. Dirvožemio fizikinės savybės

Dirvožemio granulometrinė sudėtis. Nustatyta eksperimento pradžioje 2016 m.

Remiantis dirvožemio granulometriniais tyrimais galima konstatuoti, kad eksperimento

dirvožemis yra dulkiškas lengvas priemolis (dp). Smėlio frakcija sudarė apie 10 proc., dulkių –

65 proc., dumblo – 15 proc.

Dirvožemio vandentalpa. Europos aplinkos agentūra ir Aplinkos tyrimų centras pabrėžia

mokslinių tyrimų svarbą dirvožemio vandentalpos išsaugojimui kintančio klimato sąlygomis

(Ataskaita EUR 25186 EN, 2012). Kintant klimatui, dirvožemio drėgmės efektyvus

panaudojimas tampa vienas iš svarbiausių agroekosistemos produktyvumo ir stabilumo tyrimų

klausimų. Vanduo yra svarbiausias ir labiausiai žemės ūkio augalų derlių limituojantis veiksnys

(Dias, Bruggemann, 2010, Basche et al., 2016).

53

Maksimali dirvožemio drėgmė – tai didžiausias drėgmės kiekis, kuri tik gali savyje talpinti

dirvožemis (maksimaliai prisotintas dirvožemis vandeniu). Mažėjant dirvožemyje drėgmės

kiekiui, dirvožemio drėgmės tamprumo jėga didėja. Drėgmė liekanti mikroporose yra vis stipriau

laikoma, todėl augalų šaknims reikia išvystyti vis su didesnę siurbiamąją jėgą kad galėtų

pasisavinti esamą dirvožemyje vandens kiekį. Kai pasiekiamas momentas, kuomet drėgmės

kiekis sumažėja iki tokio kiekio dirvožemyje, jog augalų šaknys jau nesugeba jo įsiurbti.

Dirvožemio dalelių siurbiamoji galia tampa didesnė už augalų šaknų siurbiamąja jėgą. Tai

vadinama augalų vytimo drėgmė. Augalams prieinamas drėgmės kiekis yra drėgmės kiekis

dirvožemyje esantis tarp lauko drėgmės ir vytimo drėgmės. Dirvožemio drėgmės potencialas –

energija (siurbimas) kuria dirvožemis išlaiko savyje vandenį (Tan Kim, 1996).

Džiūstant dirvožemiui, iš didžiųjų dirvožemio porų nudrenuoja vanduo. Jų vietą užima

oras. Didinant siurbimo jėgą, drėgmės kiekis dirvožemyje mažėja. Taigi, mažėjant drėgmės

matricos potencialui, mažėja ir drėgmės kiekis dirvožemyje. Šie du rodikliai nustatomi ir lauko,

ir laboratorijos sąlygomis, o jų tarpusavio priklausomybei įvertinti, naudojamas grafinis (kreivės)

vaizdavimo būdas. Išbrėžta kreivė (Y ašyje atidedamas slėgis, o x – drėgmės kiekis) yra

vadinama vandens dirvožemyje išlaikymo kreive (pF kreivė).

Dirvožemio vandentalpa nustatyta eksperimento pradžioje 2016 m. Didinat siurbimo (nuo

-4 iki -15500 hPa) jėgą visu tiriamu laikotarpiu didesnis drėgmės kiekis nustatytas taikant sėją į

neįdirbtą dirvą (3.1 pav.).

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

-4 -10 -30 -100 -300 -15500 hPa

Tūrinis vandens kiekis m3 m-3

IA SA GP SP ND

0-5 cm

Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

3.1. pav. Dirvožemio vandentalpa 0–5 cm sluoksnyje taikant skirtingo intensyvumo žemės

dirbimą pupų pasėlyje.

54

Siurbimo jėgai pasiekus -100 hPa ir -15500 nustatytas esmingai didesnis (9,3–29,6 proc.)

drėgmės kiekis neįdirbtoje dirvoje, lyginat su giliu arimu. Didžiausias drėgmės kiekis

dirvožemyje 0–5 cm sluoksnyje nustatytas taikant seklųjį arimą iki -30 hPa, didinant siurbimo

jėgą geriau drėgmės kiekis išsilaikė neįdirbtuose laukeliuose.

5-10 cm dirvožemio sluoksnyje lyginat supaprastintus žemės dirbimus su giliu arimu esminių

skirtumų nenustatyta (3.2 pav.). Kai siurbimo jėga siekė -4 hPa dirvožemio drėgmės kiekį geriau

išsaugojo dirvožemis kur buvo taikytas gilus purenimas. Tačiau siurbimo jėgai didėjant giliai

purentuose laukeliuose drėgmės kiekis nedaug tesiskyrė nuo įprastinio žemės dirbimo.

Tiriant 15–20 cm dirvožemio sluoksnį seklus arimas ir gilus purenimas (didinat siurbimo

jėgą iki -300 hPa), išlaikė didesnį drėgmės kiekį nei gilus arimas (3.3 pav.).

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

-4 -10 -30 -100 -300 -15500 hPa


IA SA GP SP ND

5-10 cm

Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės. Esminių skirtumų nėra: P > 0,05


dirbimą pupų pasėlyje

Seklus purenimas dirvožemio drėgmę geriau (2,6–5,6 proc.) išlaikė siurbimo jėgą didinat

iki -100 hPa, vėlau drėgmės kiekis sumažėjo lyginat su giliu arimu. Prie -15500 hPa esminagai

sumažėjo (25,7–28,7 proc.) drėgmės dirvožemyje kur buvo taikomas gilusis, seklusis purenimas

ir sėja į neįdirbtą dirvą.

Giliausiame (30–35 cm) tirtame dirvožemio sluoksnyje supaprastintas žemės dirbimas

neturėjo esminės įtakos dirvožemio drėgmei (3.4 pav.).

55

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

-4 -10 -30 -100 -300 -15500 hPa


IA SA GP SP ND

15-20 cm

Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės. * - esminiai skirtumai 95% tikimybės lygiui, ** - esminiai

skirtumai 99 % tikimybės lygiui.


dirbimą pupų pasėlyje

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

-4 -10 -30 -100 -300 -15500 hPa


IA SA GP SP ND

30-35 cm

Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės. Esminių skirtumų nėra: P > 0,05

3.4. pav. Dirvožemio vandentalpa 30-35 cm sluoksnyje taikant skirtingo intensyvumo žemės

dirbimą pupų pasėlyje;

Didinat siurbimo (nuo -4 iki -15500 hPa) jėgą visu tiriamu laikotarpiu didesnis (1,3–30,9

proc.) drėgmės kiekis nustatytas taikant seklųjį arimą, lyginat su įprastiniu žemės dirbimu.

Neįdirbtoje dirvoje drėgmė didesnė (1,5–5,5 pro.) nustatyta iki -100 hPa, didinat siurbimo jėgą

drėgmės kiekis sumažėjo, lyginat su giliu arimu. Visu tiriamu laikotarpiu (nuo -4 iki -15500 hPa)

giliai purentoje dirvoje drėgmė mažesnė nei kontroliniame variante.

56

Dirvožemio kietumas. Jis daugiausiai priklauso nuo dirvožemio granulometrinės sudėties

ir drėgnio. Humusas ir drėgmė mažina kietį. Jei dirvožemio granulometrinė sudėtis yra vienalytė,

tai kietumas, spaudžiant kietmačio antgalį gilyn, didėja. Minkščiausi yra humusingi dirvožemiai.

Dirvožemio kietumas kinta augalų vegetacijos metu. Per didelis dirvožemio kietumas gali

trukdyti sėklų įterpimui bei augalų šaknų skverbimuisi. Ypač jautrūs dirvožemio kietumui yra

pradedantys dygti augalai. Dirvožemio kietumo padidėjimas daro ir teigiamą, ir neigiamą

poveikį. Teigiamas poveikis – pagerėja dirvožemio pravažumas (galima su žemės ūkio technika

įvažiuoti į dirvą jos nesuslegiant) ir padidėja dirvožemio pasipriešinimas suspaudimui.

Neigiamas poveikis – dirbant tokią dirvą padidėja energetinės sąnaudos, augalų šaknims sunkiau

skverbtis gilyn į dirvožemį. Mokslininkai (Доспехов ir kt., 1997; Kemėšius ir Romaneckas,

1999 pagal N. Kačinskį) dirvožemį pagal jo kietumą suskirstė į tokias grupes:

labai kietas vienalytis > 10 MPa,

labai kietas – 5–10 MPa,

kietas – 3–5 MPa,

kietokas – 2–3 MPa,

purokas – 1–2 MPa,

purus – <1 MPa.

Mūsų eksperimente dirvožemio kietumas buvo matuotas 4 kartus: prieš žemės dirbimą

pavasarį, po sėjos, pupų žydėjimo pradžioje ir pupų vegetacijos pabaigoje/po derliaus nuėmimo.

2016 m. Didžiausias dirvožemio kietumas prieš paviršinį žemės dirbimą pavasarį nustatytas

neįdirbtuose laukeliuose (ND=TS) (3.5 pav., a). Tendencija stebėta nuo pat dirvožemio

paviršiaus iki 45 cm gylio. Kiek kietesnis dirvožemio armuo buvo ir dirvą sekliai supurenus

(lėkščiavus), tačiau net 20 cm gylyje jis buvo purokas. Sekliai suartų laukelių kietumas nuo 24

cm gylio pradėjo didėti ir priartėjo prie sekliai purentų laukelių kietumo. Giliai artų ir purentų

laukelių kietumas buvo pats mažiausias ir net 25 cm gylyje toks dirvožemis buvo priskirtinas

puriam. Sėjos metu dirvožemio paviršius buvo šiek tiek suslėgtas, tačiau išliko purus (3.5 pav.,

b).

57

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5.2 5.6 6 6.4 6.8 7.2 7.6

GA

SA

GP

SP

TS

Gy

lis

(c

m)

Kietumas (MPa)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5.2 5.6 6 6.4 6.8 7.2 7.6

GA

SA

GP

SP

TS

Gy

lis

(c

m)

Kietumas (MPa)

a) b)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5.2 5.6 6 6.4 6.8 7.2 7.6

GA

SA

GP

SP

TS

Gy

lis

(c

m)

Kietumas (MPa)

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

32

34

36

38

40

42

44

46

0 0.4 0.8 1.2 1.6 2 2.4 2.8 3.2 3.6 4 4.4 4.8 5.2 5.6 6 6.4 6.8 7.2 7.6

GA

SA

GP

SP

TS

Gy

lis

(c

m)

Kietumas (MPa)

c) d)

Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės TS (ND) – neįdirbta žemė arba tiesioginė sėja.

3.5 pav. Dirvožemio kietumas skirtingais eksperimento vykdymo tarpsniais: a) prieš žemės

dirbimą pavasarį (2016 04 06) ; b) po pupų sėjos (2016 04 27); c) pupų žydėjimo pradžioje (2016

06 14) ir d) pupų vegetacijos pabaigoje (2016 09 13).

58

Ryškesni dirvožemio kietumo skirtumai stebėti 14-16 cm gylyje. Kietesniu išliko neįdirbtas

ir sekliai purentas dirvožemis, o puriausiu per visą tyrinėtą profilį – giliai purentas. Nežiūrint to,

apie 15 cm gylyje dirvožemis išliko purokas, o 25 – kietokas. Tokios sąlygos yra palankios

daugumos žemės ūkio augalų vystymuisi.

Pupų vegetacijos viduryje dirvožemis gerokai sukietėjo, nes trūko kritulių (3.5 pav., c). Tik

iki 6 cm gylio toks dirvožemis buvo priskirtinas purokam, o 15 cm gylyje jis buvo jau kietas,

išskyrus artuose ir giliai purentuose laukeliuose. Pupų vegetacijos metu per visą armenį

kiečiausiu tapo sekliai purentas dirvožemis, o giliai ir sekliai arto bei neįdirbto dirvožemio

kietumas supanašėjo (3.5 pav., d). Giliai purenti laukeliai buvo mažesnio kietumo maždaug 22-

32 cm gylio dirvožemio sluoksnyje. Taip įdirbtoje dirvoje pupų šaknys sminga gilyn ir

pasinaudoja giliau esančiomis maisto medžiagomis ir vandeniu.

2017 m. Šie metai buvo drėgnesni nei 2016 m., todėl ir kietumas buvo mažesnis, ypač

augalų vegetacijos pradžioje. Prieš žemės dirbimą pavasarį ir po pupų sėjos didžiausias

dirvožemio kietumas stebėtas neįdirbtuose laukeliuose (3.6 pav., a ir b). Nežiūrint to, ariamojo

sluoksnio kietumas neviršijo 2 MPa ir buvo purokas, todėl vystytis gilioms pupų šaknims

netrukdė. Vegetacijos viduryje dirvožemis pradžiūvo ir išaugo jo kietumas, ypač podirvio.

Didžiausias kietumas išliko neįdirbtuose laukeliuose (3.6 pav., c). Vegetacijos pabaigoje iškrito

nemažai kritulių, todėl bendrasis dirvožemio kietumas sumažėjo, skirtumai tarp variantų

išsilygino, tačiau puriausias armuo išliko iš rudens giliai artos dirvos (3.6 pav., d).

a) b)

59

c) d)

Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės TS (ND) – neįdirbta žemė arba tiesioginė sėja.



06 27) ir d) po pupų derliaus nuėmimo (2017 10 06).

2018 m. Šie metai buvo sausesnis ir šiltesni nei ankstesnieji, tačiau po žiemos, vegetacijos

pradžioje drėgmės dirvožemyje pakako ir kietumas buvo nedidelis (3.7 pav., a ir b). Skirtingai

nei 2016 ir 2017 m., dirvožemis visos pupų vegetacijos metu išliko gan purus, tik podirvis kiek

labiau sukietėjo. Neišryškėjo ir didesni kietumo skirtumai tarp variantų, tačiau vegetacijos

viduryje ir pabaigoje labiau sukietėjo giliai artos dirvos podirvis (3.7 pav., c ir d).

60

a) b)

c) d)



07 05) ir d) po pupų derliaus nuėmimo (2018 09 02).

Dirvožemio drėgnis 0-5 cm gylyje. Dirvožemio drėgnis turi labai didelę įtaką žemės

dirbimo kokybei. Drėgna dirva limpa prie žemės dirbimo mašinų darbinių dalių, netrupa.

Vanduo ardo dirvos grumstelius, keičia struktūrą, trintį ir kitas savybes. Dirvožemio drėgnis

61

priklauso nuo joje esančio vandens kiekio. Optimali dirvožemio drėgmės išraiška pasėliuose

pavasarį – 21–25 proc.

2016 m. 3.4 lentelėje matome, kad tiek prieš žemės dirbimą pavasarį, tiek po pupų sėjos

dirvožemio paviršiuje buvo pakankamai nemažai drėgmės. Daugiausiai jos buvo neįdirbtuose

laukeliuose, kuriuose 83-87 proc. dirvožemio paviršiaus buvo padengta priešsėlio (žieminių

kviečių) augalinėmis liekanomis. Skirtumai yra esminiai.

3.4 lentelė. Dirvožemio paviršinio sluoksnio drėgnumas 0-5 cm gylyje (proc.) skirtingais pupų

vegetacijos tarpsniais

Žemės dirbimas Prieš žemės

dirbimą pavasarį

Po pupų sėjos Pupų žydėjimo

pradžioje

Pupų vegetacijos

pabaigoje

2016 m.

GA 26,8 26,6 22,1 26,5

SA 30,3 26,6 24,0 27,9

GP 30,0 28,4 22,4 30,4*

SP 30,3 28,6 22,4 27,8

ND 36,7* 34,8** 22,6 30,4*

2017 m.

GA 35,9 18,6 22,9 33,8

SA 35,8 20,5 23,9 32,8

GP 36,5 20,6 23,6 36,5

SP 32,0 21,2 25,4 34,7

ND 34,1 27,6** 27,1** 37,1

2018 m.

GA 20,3 16,5 22,6 13,6

SA 24,7 18,3 19,2* 13,3

GP 27,6** 21,4* 18,7* 16,5

SP 27,3** 20,6* 18,2** 17,1*

ND 28,7** 23,5** 20,1 16,8* Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

Tolimesnės pupų vegetacijos metu skirtumai tarp žemės dirbimo variantų tapo mažiau

ryškūs, tačiau minimaliai ar visai nedirbtos dirvos paviršiuje vis tiek buvo nustatyta daugiau

drėgmės, nei giliai artoje dirvoje. Taigi, dirvožemio paviršiuje esančios augalinės liekanos

neleido sparčiai džiūti dirvožemiui ir padėjo išlaikyti daugiau drėgmės. Panašius rezultatus

esame gavę ir augindami daugumą kitų žemės ūkio augalų (Romaneckas ir kt., 2013;

Romaneckas ir kt., 2015).

2017 m. Šie metai buvo drėgni, todėl didesnių skirtumų tarp žemės dirbimo variantų

nenustatyta. Akivaizdu tai, kad nuo pupų sėjos iki pat vegetacijos pabaigos daugiau drėgmės

viršutiniame armens sluoksnyje buvo visai neįdirbtoje dirvoje (3.4 lentelė).

2018 m. Šių metų vegetacija buvo sausesnė, todėl skirtingi žemės dirbimo būdai labiau

įtakojo dirvožemio drėgnio skirtumus. Nuo vegetacijos pradžios iki jos pabaigos daugiau

62

drėgmės nustatyta neverstuviniu būdu įdirbtuose ar visai neįdirbtuose laukeliuose (3.4 lentelė),

išskyrus liepos pradžios tyrimų rezultatus, kai ilgesnį laiką nelijo. Tuo metu daugiausiai drėgmės

dirvožemio 0-5 cm sluoksnyje nustatyta kontroliniuose laukeliuose.

Dirvožemio paviršinio sluoksnio drėgnis prieš žemės dirbimą pavasarį, po sėjos ir net

vegetacijos pabaigoje 70-95 proc. priklausė nuo dirvožemio padengimo augalinėmis liekanomis

(r = 0,890*; 0,884*; 0,984**).

Dirvožemio struktūra ir jos patvarumas. Dirvožemio struktūra – tai skirtingo dydžio ir

formos trupinėliai, susidarę iš atskirų dirvožemio mechaninių dalelių. Dirvožemio savybė

subyrėti į agregatus (trupinėlius) vadinama struktūringumu.

Pagal agregatų dydį dirvožemio struktūra skirstoma taip:

1. Megastruktūra, arba grumstinė struktūra, (agregatai didesnio nei 10 mm skersmens);

2. Makrostruktūra, arba trupininė struktūra, (agregatai 0,25 - 10 mm skersmens);

3. Mikrostruktūra, arba dulkinė struktūra, (agregatai mažesni nei 0,25 mm).

Dirvožemio struktūra susidaro, kai augdami augalai savo šaknimis suardo viršutinį dirvos

sluoksnį į trupinėlius. Taip mechaniškai dirvožemis susiskaido į trupinėlius ir tada, kai keičiasi jo

tūris: dirvožemis užšąla ir atsileidžia, išdžiūsta ir sudrėksta, kai dirbame žemės dirbimo

padargais arba veikia dirvožemio makrofauna (kurmiai, sliekai ir kt.). Susidariusius dirvos

trupinėlius apgaubia tankus šaknelių tinklas. Iš augalų šaknų ir kitų augalinių liekanų formuojasi

huminės medžiagos, kurios trupinėlius suklijuoja, o dirvožemyje esantys kalcio ir magnio jonai

suteikia trupinėliams patvarumo.

Veikiant įvairiems faktoriams, dirvožemio struktūra irsta. Ji gali irti dėl mechaninių, fizinių

– cheminių ir biologinių priežasčių. Mechaniškai struktūriniai trupinėliai ardomi dirbant žemę,

važinėjant, lyjant lietui. Dirvožemio struktūra suyra ir kai iš viršutinių dirvos sluoksnių

išplaunamas kalcis (fizinė – cheminė irimo priežastis) arba mažėja humuso kiekis (biologinė

irimo priežastis). Dirvožemio agregatai (trupinėliai) netenka klijuojančių medžiagų ir pradeda

irti. Biologinis struktūros ardymas žemės ūkio gamyboje yra neišvengiamas, tačiau jį būtina

kontroliuoti, stengiantis praturtinti dirvožemį organine medžiaga.

Geriausia yra trupininė struktūra, kurios agregatai yra 0,5 – 5 mm skersmens. Tokioje

dirvoje tarp agregatų būna nemažai tuščių tarpų – porų, kurios sudaro iki 50 proc. jos tūrio.

Poros būna užpildytos oru ir vandeniu, todėl susidaro palankus dirvožemio drėgmės ir oro

režimas augalams augti. Laikoma, kad dirvožemis yra struktūringas, kai ne mažiau nei 50 proc.

jo struktūros sudaro trupininė struktūra.

Struktūringuose dirvožemiuose dulkinė struktūra sudaro ne daugiau kaip 5 proc. Esant

didesniems dulkinės struktūros kiekiams dirvožemiai yra jautresni vėjo ir vandens erozijai, nes

dulkinė struktūra yra nepatvari. Taip pat po gausesnių liūčių dirvos paviršius ištęžta, o jam

63

džiūnant susiformuoja pluta. Tai sutrikdo oro, drėgmės bei maisto medžiagų patektį prie augalų

šaknų, kartu ir jų vystymąsi.

Didesnis megastruktūros kiekis dirvožemiuose blogina sėjos darbų kokybę bei kultūrinių

augalų sėklų sudygimą. Esant didesniam grumstų kiekiui sėklų guoliavietėje prastėja sąlytis tarp

sėklų ir dirvožemio. Sėklų laiku nepasiekia iš gilesnių dirvos sluoksnių kapiliarais kylanti

drėgmė, jos lėčiau brinksta, todėl ir dygsta ilgiau ir netolygiai. Daugelio tyrimų duomenimis,

sėklų guoliavietėje megastruktūros turi būti ne daugiau nei 35 – 40 proc., o stambių grumstų

(didesnių nei 50 mm skersmens) – iki 5 proc.

2016 m. Eksperimente prieš žemės dirbimą pavasarį 0-15 cm gylio dirvožemio sluoksnyje

vyravo makrostruktūra (3.5 lentelė). Giliai artuose ir visai neįdirbtuose laukeliuose buvo

mažiausiai megastruktūros ir daugiausiai makrostruktūros, tačiau mikrostruktūros kiekiai buvo

beveik dvigubai didesni, nei turėtų būti.

3.5 lentelė. Dirvožemio struktūra ir jos patvarumas prieš žemės dirbimą pavasarį (skaitiklyje) ir

vegetacijos pabaigoje (vardiklyje) 0-15 cm gylio dirvožemio sluoksnyje

Žemės

dirbimas

Megastruktūra

(>10 mm)

proc.

Makrostruktūra

(0,25-10 mm)

proc.

Mikrostruktūra

(<0,25 mm)

proc.

Struktūros

patvarumas

proc.

1 2 3 4 5

2016 m.

GA 26,9

44,0

63,3

49,6

9,9

6,4

46,8

47,7

SA 34,3

33,1

54,8

60,3*

10,8

6,7

49,9

56,5

GP 40,2

29,5*

49,6

63,4*

10,2

7,1

60,6*

53,7

SP 36,4

34,2

54,0

58,3

9,6

7,4

63,9**

64,8**

ND 26,6

37,3

62,6

56,0

10,8

6,7

65,4**

72,4**

2017 m.

GA 14,5

21,8

82,8

73,6

2,7

4,5

35,9

42,8

SA 20,7

20,8

76,3

75,1

3,0

4,1

45,6

44,7

GP 23,7

23,2

74,2

73,0

2,0

3,8

60,6**

57,8*

SP 20,8

22,7

77,0

73,5

2,1

3,8

65,0**

65,7**

ND

28,7*

25,1

69,0*

71,3

2,3

3,7

70,6**

70,7**

2018 m.

GA 16,5

13,1

79,9

80,2

3,6

6,7

49,4

36,7

64

1 2 3 4 5

SA 23,7

12,9

71,7

81,3

4,6

5,8

55,0

41,8

GP 27,6 *

16,1

69,6*

77,4

2,8

6,5

63,7*

56,2**

SP 26,0 *

12,6

70,5*

80,8

3,5

6,6

68,0**

57,9**

ND 20,8

19,4

75,2

75,2

4,0

5,5

72,7**


Tai pasireiškė anksčiau taikyta dirvožemį alinanti vienaskilčių augalų rotacija. Esminių

skirtumų tarp skirtingų žemės dirbimo sistemų nenustatyta. Esminiai skirtumai nustatyti tarp

skirtingai įdirbtos žemės struktūros patvarumo. Mažėjant žemės dirbimo intensyvumui,

nuosekliai esmingai didėjo ir struktūros patvarumas. Didžiausias jis buvo neįdirbtos žemės.

Gilesniame 15-25 cm gylio dirvožemio sluoksnyje skirtumai tarp žemės dirbimo sistemų tapo

ryškesni (3.6 lentelė).

3.6 lentelė. Dirvožemio struktūra ir jos patvarumas prieš žemės dirbimą pavasarį (skaitiklyje) ir

vegetacijos pabaigoje (vardiklyje) 15-25 cm gylio dirvožemio sluoksnyje

Žemės

dirbimas

Mega struktūra

(>10 mm)

proc.

Makro struktūra

(0,25-10 mm)

proc.

Mikro struktūra

(<0,25 mm)

proc.

Struktūros

patvarumas

proc.

2016 m.

GA 39,7

25,2

53,4

68,0

6,9

6,8

42,0

56,2

SA 30,9

23,3

61,4

67,9

7,7

8,9

46,9

44,3

GP 29,3

22,1

62,4

68,7

8,3

9,2

53,2

48,4

SP 18,3**

25,6

70,8*

64,5

10,9

10,0

58,6*

60,5

ND 20,7**

22,0

67,8*

66,2

11,5

11,8*

55,9*

55,1

2017 m.

GA 24,3

22,5

73,4

74,7

2,3

2,7

47,5

41,6

SA 22,4

17,4

74,7

79,0

2,9

3,6

58,4*

46,6

GP 21,0

21,0

76,9

74,5

2,1

4,5

57,2*

49,1*

SP 20,7

19,2

75,7

76,3

3,6

4,6

65,2**

63,4**

ND 19,4

16,6

78,2

79,8

2,4

3,7

56,7*

59,0**

2018 m.

GA 25,3

12,6

72,0

81,6

2,8

5,8

39,6

42,9

65

1 2 3 4 5

SA 30,8

10,7

65,9

83,1

3,3

6,2

46,4

47,9

GP 26,5

11,2

67,8

80,8

5,7

8,0

54,7**

52,2*

SP 22,1

8,4

73,0

83,2

4,9

8,5

54,2*

56,7**

ND 13,8

12,5

81,8

80,9

4,3

6,2

61,1**


Čia sekliai purentoje (lėkščiuotoje) ir visai neįdirbtoje žemėje buvo esmingai mažiausiai

megastruktūros ir esmingai daugiausiai makrostruktūros, o struktūros patvarumas – taip pat

didžiausias. Taigi, šios žemės dirbimo sistemos, nors ir buvo rasta šiek tiek daugiau

mikrostruktūros, buvo pačios priimtiniausios pagal modelinius reikalavimus.

Vegetacijos pabaigoje 0-15 cm dirvožemio sluoksnyje skirtumai tarp žemės dirbimo variantų

dažniausiai buvo neesminiai. Mikrostruktūros kiekis turėjo tendenciją mažėti, o struktūros

patvarumas – esmingai didėti (3.5 lentelė, vardiklis). 15-25 cm dirvožemio sluoksnyje struktūros

ir jos patvarumo pokyčiai buvo mažesni nei vegetacijos pradžioje ir dažniausiai buvo neesminiai

(3.6 lentelė, vardiklis).

2017 m. Prieš žemės dirbimą pavasarį 0-15 cm gylio dirvožemio sluoksnyje vyravo

makrostruktūra (3.5 lentelė). Esmingai mažiausiai makrostruktūros ir daugiausiai megastruktūros

buvo neįdirbtoje dirvoje. Mikrostruktūra varijavo 2,1-3,0 ribose ir esmingai nesiskyrė tarp

variantų. Toks mikrostruktūros kiekis yra palankus augalams vystytis, nes esti maža plutos

dirvos paviršiuje susidarymo rizika. Esminiai skirtumai nustatyti tarp skirtingai įdirbtos žemės

struktūros patvarumo. Mažėjant žemės dirbimo intensyvumui, nuosekliai esmingai didėjo ir

struktūros patvarumas. Didžiausias jis buvo neįdirbtos žemės.

Analizuojant dirvožemio struktūros duomenis paaiškėjo, kad gilesniame (15-25 cm gylio)

dirvožemio sluoksnyje skirtumai tarp žemės dirbimo sistemų nebuvo esminiai (3.6 lentelė).

Skirtumai tarp skirtingai įdirbtos dirvos struktūros patvarumo buvo esminiai. Stebėtos panašios

tendencijos, kaip ir paviršinio dirvožemio sluoksnyje.

Per pupų vegetaciją dirvožemio struktūra mažai tesikeitė, o skirtumai tarp struktūros

patvarumo išliko esminiai, kaip ir vegetacijos pradžioje (3.5-3.6 lentelės, vardikliai). Viršutinio

armens sluoksnio struktūros patvarumas turėjo tendenciją mažėti, o apatinio – didėti.

2018 m. Šiais metais vegetacijos pradžioje stebėtos panašios tendencijos, kaip ir 2017 m.,

tačiau skirtingai nei 2017 m., neįdirbtoje dirvoje 0-15 dirvožemio sluoksnyje nebuvo daugiausiai

megastruktūros, o makrostruktūros buvo panašiai kaip ir kontroliniuose laukeliuose.

Mikrostruktūros kiekiai dažniausiai esmingai nesiskyrė (3.5 lentelė). 15-25 cm dirvožemio

66

sluoksnyje daugiausiai augalų vystymuisi palankios makrostruktūros buvo neįdirbtuose

laukeliuose (3.6 lentelė).

Esmingai daugiausiai patvarių dirvožemio agregatų rasta neverstuviniu būdu įdirbtoje ar

visai neįdirbtoje dirvoje. Skirtumai stebėti visuose armens (iki 25 cm gylio) sluoksniuose.

0-15 cm sluoksnio dirvožemio struktūros patvarumą tiek vegetacijos pradžioje, tiek

pabaigoje lėmė augalinių liekanų kiekio skirtumai prieš žemės dirbimą pavasarį (r = 0,897*;

0,906*). Taip pat nustatytas ryšys tarp azoto kiekio dirvožemyje (r = 0,826), sliekų skaičiaus (r =

0,910*), sliekų biomasės (r = 0,902*) ir struktūros patvarumo.

3.4. Dirvožemio biofizikinės savybės

Sliekų gausumas. Sliekai didina dirvožemio derlingumą, gerina augalų augimo sąlygas,

perdirbdami augalų liekanas (Teit, 1991; Tisdall, McKenzie, 1999; Kladivko, 2001). Tačiau G.

Sparovek ir kt. (1999) nustatė priešingai. Jų eksperimente sliekai nedidino dirvožemio

derlingumo ar žemės ūkio augalų derliaus. Pupalienė (2004) nurodo, kad sliekų kiekis labiausiai

priklauso nuo humusingojo armens sluoksnio storio. Stancevičiaus ir kt. (2003) tyrimų

duomenimis, laukeliuose, kuriuose buvo taikytas beplūgis žemės dirbimas, sliekų kiekis padidėjo

23,4–53,4 proc., o jų biomasė – 18,3–62,7 proc., negu giliai artuose laukeliuose. Panašius

rezultatus savo tyrimuose gavo ir kiti mokslininkai (Epperlein, Metz, 1998; Rasmussen, 1999).

Bogužo ir kt. (2010) duomenimis, seklus purenimas rotoriniu kultivatoriumi, seklus žaliosios

trąšos įterpimas rotoriniu kultivatoriumi bei tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą esmingai didino

sliekų kiekį ir jų biomasę. 2002–2005 metais K. Lukošiūnas ir L. Germanas (2006) tyrė varpinių

javų atsėliavimo ir penkių skirtingų dirvos purenimo metodų (tradicinis purenimas verstuviniu

plūgu; minimalus purenimas ražieniniu kultivatoriumi; minimalus purenimas lėkštinėmis

akėčiomis; minimalus purenimas vertikaliais rotoriais; tiesioginė sėja) įtaką sliekų skaičiui ir

masei. Nustatyta, kad lyginant su tradicine purenimo technologija minimalus dirvos purenimas

per keturis tyrimų metus padidino dirvos biologinį aktyvumą.

Ankstesniuose mūsų lauko eksperimentuose, supaprastinus pagrindinį žemės dirbimą nuo

įprastinio arimo iki seklaus purenimo, dirvoje esančių sliekų skaičius ir masė dažniausiai skyrėsi

nedaug, tačiau tiesioginės sėjos į ražienas atveju (neįdirbta žemė) sliekų skaičius kviečių

ražienoje vidutiniškai išaugo 2 kartus, masė – 3,7 karto, palyginus su įprastai suartais laukeliais

(Avižienytė, 2013).

2016 m. Sliekų gausumas pupų pasėliuose Lietuvoje iki šiol nebuvo nustatomas, tačiau

akivaizdu, kad tendencijos išliko panašios, kaip ir auginant kitus pasėlius. Esmingai daugiausiai

sliekų rasta nedirbtoje žemėje (3.7 lentelė). Čia nustatytas ir esmingai didžiausia sliekų biomasė.

Reikia paminėti, kad sliekų skaičius giliai ir sekliai purentoje dirvoje buvo mažesnis nei artoje,

67

tačiau skirtumai nebuvo esminiai.

2017 m. Esmingai daugiausiai sliekų rasta neįdirbtoje žemėje (3.7 lentelė). Čia nustatytas ir

esmingai didžiausia sliekų biomasė. 2017 m. sliekų skaičius ir biomasė buvo mažesni nei 2016

m., nes dėl vėlesnio derliaus nuėmimo, tyrimai buvo atlikti apie mėnesiu vėliau, dalis sliekų

pasitraukė į gilesnius dirvožemio sluoksnius.

3.7. lentelė. Skirtingų žemės dirbimo sistemų poveikis sliekų skaičiui (vnt. m-2) ir masei (g m-2)

pupų vegetacijos pabaigoje

Žemės

dirbimas


2016-2018 m.

skaičius masė skaičius masė skaičius masė skaičius masė

GA 133,3 39,5 81,5 23,5 90,2 27,1 101,7 30,0

SA 154,0 60,0 80,3 42,9 113,2 33,7 115,8 45,5

GP 109,3 72,0* 82,5 49,9 158,5 63,1* 116,8 61,7

SP 81,0 75,5** 69,8 96,0** 161,2 57,0* 104,0 76,2*

ND 196,3* 129,2** 119,5 134,7** 156,5 58,6* 157,4 107,5** Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

2018 m. Šių metų vegetacija buvo sausa, tačiau sliekų skaičius buvo ne mažesnis nei

lietingais 2017 m., tačiau biomasė buvo mažesnė (3.7 lentelė). Kaip ir ankstesniais metais,

esmingai didesnė sliekų biomasė buvo nustatyta neverstuviniu būdu įdirbtoje ar visai neįdirbtoje

dirvoje. Sliekų masė NT laukeliuose buvo beveik dvigubai didesnė nei kontroliniuose GA.

Vidutiniais duomenimis, sliekų biomasė tarp šių variantų skyrėsi net 3 kartus, nors skaičius –

apie 30 proc.

Dirvožemio fermentų aktyvumas. Dirvos fermentų aktyvumas - vienas iš svarbiausių

dirvožemio biologinio aktyvumo (daugiausiai atspindi mikroorganizmų kiekį) ir derlingumo

indikatorių (Mikhailovskaja, Tarasčuk, 2008). Fermentai ureazė ir sacharazė priklauso hidrolazių

klasei. Ureazė katalizuoja baltymų skaidymosi metu susidariusių bei mikro ir makrofaunos

išskiriamų amidų (šlapalo) hidrolizę iki amoniako, anglies dioksido ir vandens. Sacharazė

katalizuoja tirpiojo angliavandenio sacharozės irimo reakcijos intensyvumą iki fruktozės ir

gliukozės (Dunger, Fiedler, 1997). Fermentų gamyba augalų vegetacijos laikotarpiu priklauso

nuo temperatūros, dirvos drėgnio ir maisto medžiagų prieinamumo (Guenet et al., 2012). Dirvos

biologinį aktyvumą gali didinti ir sliekai (Tao ir kt., 2009).

2016 m. Tyrimų duomenimis, gilųjį kasmetinį dirvožemio arimą pakeitus kitomis

alternatyvomis, dirvožemio fermentų aktyvumas nuosekliai augo (3.8 lentelė). Esmingai

didžiausias fermentų aktyvumas nustatytas neįdirbtoje žemėje. Sacharazės aktyvumas buvo

beveik 70 proc., o ureazės – apie 3 kartus didesnis.

68

2017 m. Šie metai buvo drėgni ir palankesni mikroorganizmams vystytis, todėl fermentų

dirvoje rasta daugiau nei 2016 m. Tendencijos išliko panašios, kaip ir 2016 m., tačiau skirtumai

tarp GA ir NT variantų dirvožemio ureazės aktyvumo padidėjo iki beveik 4 kartų.

3.8 lentelė. Skirtingo žemės dirbimo poveikis dirvožemio sacharazės (mg gliukozės 1 g

dirvožemio per 48 h) ir ureazės (mg NH3 1 g dirvožemio per 24 h) aktyvumui pupų vegetacijos

pabaigoje

Žemės dirbimas 2016 m. 2017 m.

sacharazė ureazė sacharazė ureazė

GA 23,2 0,08 27,7 0,16

SA 19,7 0,11 27,2 0,16

GP 27,4 0,15 37,6 0,28

SP 26,5 0,19* 33,8 0,39*

ND 38,6* 0,25** 49,2** 0,61** Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

CO2 dujų emisijos srautas ir jų koncentracija dirvožemio paviršiuje. Tarp visų klimato

atšilimą skatinančių dujų net 57 proc. priskiriami CO2 dujoms. Apie 20 proc. viso CO2 kiekio į

atmosferą išskiria dirvožemiai, todėl dirvožemiai daro nemažą įtaka CO2 emisijos balansui. CO2

koncentracija atmosferoje 2014 m. jau siekė 397 ppm. Šiuo metu pasaulyje 12–15 proc., arba

5,1–6,1 Gt CO2 -ekv. m.-1 šiltnamio dujų susidaro žemės ūkyje (9 proc. ES ). Mikšos ir kt. (2015)

tyrimų duomenimis, vidutinės dirvožemio CO2 emisijos srautas (e-flux) agroekosistemose

atitinkamai buvo: kukurūzų (Zea mays) 1,971 ± 0,12 µmol m-2 s -1 ir rapsų (Brassica napus)

2,199 ± 0,25 µmol m-2 s -1 . Nustatyta, kad CO2 emisija agroekosistemose kito vegetacijos metu

(birželio-rugpjūčio mėnesiais), ir koreliavo su temperatūros (r = 0,8) ir dirvožemio drėgnio

(r=0,6) kitimu. Dirvožemio drėgnis padidėjo 37– 40 proc.; dirvos temperatūra padidėjo 14,4–29°

C ir atitinkamai sumažėjo nuo 28,1–15,2° C. Dirvožemio CO2 emisijos srautas padidėjo 17 proc.

nuo birželio iki rugsėjo.

CO2 emisijos iš dirvožemio intensyvumas atspindi ir dirvožemyje esančių mikroorganizmų

gausą.

2016 m. Mūsų eksperimente anglies dvideginio emisijos srautas taip pat keitėsi pupų

vegetacijos metu. Vegetacijos pradžioje jis buvo mažiausias, o vėliau didėjo (3.9 lentelė). Jei

artos ir sekliai purentos dirvos aktyviausias dujų srautas buvo nustatytas pupų vegetacijos

viduryje, tai giliai purentos ir neįdirbtos dirvos dujų srautas suintensyvėdavo vegetacijos

pabaigoje. Esminių skirtumų tarp žemės dirbimo sistemų nenustatyta.

Išmatavus CO2 dujų koncentraciją virš dirvos paviršiaus buvo nustatyta, kad pupų

vegetacijos metu ji buvo gan pastovi ir tarp žemės dirbimo variantų esmingai nesiskyrė (3.9

lentelė). Tam priežastis yra ta, kad liepos ir rugpjūčio mėnesiai buvo vėsūs ir perteklinai drėgni.

2017 m. Vegetacijos pradžioje ir pabaigoje anglies dvideginio emisijos srautas buvo

69

mažiausias, o viduryje – didesnis, nes aplinkos temperatūra buvo aukštesnė (3.9 lentelė).

Esminiai skirtumai tarp variantų (išskyrus pavienius atvejus) nenustatyti.

Išmatavus CO2 dujų koncentraciją virš dirvos paviršiaus buvo nustatyta, kad pupų

vegetacijos metu ji buvo gan pastovi ir tarp matavimų mažai skyrėsi. Pirmoje vegetacijos pusėje

anglies dvideginio koncentracija virš sekliai purentos ir neįdirbtos dirvos dažniausiai buvo

esmingai didesnė nei virš giliai suartos, vegetacijos pabaigoje stebėtas atvirkštinis procesas (3.9

lentelė).

3.9 lentelė. Skirtingų žemės dirbimo sistemų poveikis CO2 dujų emisijai ir koncentracijai

Žemės

dirbimas

CO2 dujų emisijos srautas μmol m-2 s-1 CO2 dujų koncentracija virš dirvos

paviršiaus ppm.

vegetacijos

pradžioje

vegetacijos

viduryje

vegetacijos

pabaigoje

vegetacijos

pradžioje

vegetacijos

viduryje

vegetacijos

pabaigoje

2016 m.

GA 2,21 4,47 3,88 389,7 383,7 394,2

SA 2,90 3,81 3,27 387,2 409,5 392,4

GP 3,22 2,93 5,75 387,1 386,3 393,7

SP 2,74 5,06 3,29 391,0 382,9 390,9

ND 2,97 3,97 4,49 386,9 383,1 394,6

2017 m.

GA 3,19 3,43 2,00 387,8 391,8 389,8

SA 2,65 7,66** 2,93 389,0 406,1 388,7

GP 3,68 4,28 1,80 388,0 399,7 388,0

SP 2,72 3,47 1,65 387,2 410,1* 387,5*

ND 4,55 4,20 2,38 390,8** 393,7 387,4*

2018 m.

GA 3,57 5,02 2,32 390,5 395,2 376,6

SA 2,58 3,07 6,84** 387,4* 388,9 391,1

GP 2,82 3,12 9,75*** 388,1 388,1 393,9

SP 4,33 3,51 5,68* 389,5 388,9 381,4

ND 2,46 3,15 5,54 388,2 397,0 383,6 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

Koreliacinė tyrimo duomenų analizė parodė, kad vegetacijos pradžioje (06 06 d.) anglies

dvideginio koncentracija nemažai priklausė nuo pupų pasėlio tankumo antrosios paskaitos metu

(r = 0,906*), o vegetacijos antroje pusėje (08 14 d.) ir pabaigoje (09 15 d.) - augalinių liekanų

kiekio prieš žemės dirbimą pavasarį (r =0,804 ir -0,876).

2018 m. Analizuojant CO2 emisijos iš dirvos kitimą vegetacijos laikotarpyje, pastebima, kad

ji nebuvo pastovi, o kito priklausomai nuo aplinkos veiksnių ir nuo ūkinės žemės ūkio veiklos.

2018 metais didžiausios CO2 dujų emisijos iš dirvos buvo nustatytos vegetacijos pabaigoje, kai ir

oro temperatūra buvo aukštesnė (3.9 lentelė). Aukštesnė dirvos temperatūra skatino dirvos

mikroorganizmų veiklą, organinių medžiagų irimo procesus bei intensyvesnį augalų šaknų

70

kvėpavimą (Yigi and Zhou, 2010). Vegetacijos pradžioje nustatytos mažiausios CO2 dujų

emisijos beveik visose žemės dirbimo sistemose. Panašias tendencijas gavome nustatydami CO2

dujų apykaitos intensyvumą (ppm) iš dirvos paviršiaus taikant seklųjį arimą ir gilųjį purenimą,

lyginat su įprastiniu žemės dirbimu. Kitose žemės dirbimo sistemose per augalų vegetacijos

periodą CO2 dujų apykaitos intensyvumas (ppm) pasiskirstęs nevienodai.

Koreliacinė tyrimo duomenų analizė parodė, kad vegetacijos pradžioje (06 06 d.) anglies

dvideginio srautas vegetacijos viduryje nemažai priklausė nuo dirvožemio paviršiaus

temperatūros (r = 0,792), drėgnio (r =0,841) ir apšvitos sąlygų ties dirvožemio paviršiumi (r

=0,743), o vegetacijos pabaigoje – nuo dirvožemio temperatūros (r =0,659).

Dirvožemio temperatūra. Nuo dirvožemio drėgnio ir temperatūros nemažai priklauso dujų

emisijos, todėl ši informacija pateikiama šiame skyriuje. Dirvožemio paviršinio sluoksnio

temperatūra dažniausiai priklauso nuo aplinkos temperatūros, tačiau pavasarį labiau augalinėmis

liekanomis padengta žemė įšyla lėčiau.

2016 m. Mūsų eksperimente neįdirbta žemė šilo lėčiau ir buvo esmingai vėsesnė nei kitaip

įdirbta (3.10 lentelė). Vegetacijos viduryje ir pabaigoje atlikti matavimai esminių skirtumų tarp

variantų neatskleidė.

3.10 lentelė. Skirtingų žemės dirbimo sistemų poveikis dirvožemio armens (0-10 cm sluoksnis)

temperatūrai ir drėgniui

Žemės

dirbimas

Temperatūra ° C Dirvožemio tūrinis drėgnis m3 m-3

vegetacijos

pradžioje

vegetacijos

viduryje

vegetacijos

pabaigoje

vegetacijos

pradžioje

vegetacijos

viduryje

vegetacijos

pabaigoje

2016 m.

GA 20,8 16,4 19,2 0,152 0,155 0,231

SA 20,6 16,2 18,5 0,151 0,153 0,222

GP 20,5 16,4 18,9 0,153 0,150 0,227

SP 20,6 16,3 18,5 0,152 0,155 0,220

ND 18,8** 16,1 18,5 0,162 0,151 0,224

2017 m.

GA 20,5 14,8 13,3 11,8 18,6 12,7

SA 19,3 15,3 13,3 11,4 17,4 12,6

GP 19,8 14,7 13,2 11,6 17,7 12,7

SP 19,5 14,9 13,2 11,5 18,3 12,5

ND 19,7 16,2 13,4 11,3 18,4 12,6

2018 m.

GA 21,5 18,9 21,5 12,3 18,0 27,0

SA 21,4 18,5 21,8 12,7 18,3 26,2

GP 20,7 18,7 21,9 12,6 18,1 27,8

SP 20,6* 18,8 21,5 12,7 18,5 26,3

ND 20,3** 18,5 21,1 12,6 18,6 27,8 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

71

2017 m. Mūsų eksperimente skirtumai tarp skirtingai įdirbtos žemės paviršinio sluoksnio

temperatūros dažniausiai nebuvo esminiai, tačiau giliai artos dirvos temperatūra buvo

aukščiausia (3.10 lentelė).

2018 m. Atlikus matavimus augalų vegetacijos pradžioje nustatyta esmingai mažesnė (nuo

4,2 iki 5,6 proc.) dirvožemio temperatūra sekliai purentuose laukeliuose ir taikant sėją į neįdirbtą

dirvą (3.10 lentelė). Aukščiausia dirvožemio temperatūra nustatyta giliai artuose laukeliuose tiek

augalų vegetacijos pradžioje tiek viduryje. Visu augalų vegetacijos periodu žemiausia

dirvožemio temperatūra nustatyta taikant sėją į neįdirbtą dirvą.

Mūsų eksperimente dirvožemio paviršiaus sluoksnio temperatūra vegetacijos pradžioje

priklausė nuo jo drėgnio (r =-0,912*).

Dirvožemio tūrinis drėgnis. Dirvožemio paviršinio sluoksnio drėgnis dažniausiai priklauso

nuo kritulių kiekio, o gilesni – nuo kritulių kiekio ir kapiliarais pakylančios drėgmės iš gruntinių

vandenų.

2016 m. Mūsų eksperimente dirvožemio drėgnis tarp žemės dirbimo sistemų esmingai

nesiskyrė (3.10 lentelė.). Didžiausias jis buvo vegetacijos pabaigoje, nes rugpjūtį iškrito apie 1,3

įprastos lietaus normos.

2017 m. Kaip ir 2016 m., dirvožemio drėgnis tarp žemės dirbimo sistemų esmingai

nesiskyrė (3.10 lentelė). Didžiausias jis buvo liepos mėnesį, nes kritulių iškrito apie 20 mm

daugiau nei įprasta.

2018 m. Vegetacijos pradžioje bei viduryje nustatyta, kad visi supaprastinti žemės dirbimai

turėjo tendenciją didinti (nuo 0,1 iki 0,6 proc. vnt.) dirvožemio drėgmę, lyginat su giliu arimu

(3.10 lentelė). Vegetacijos pabaigoje dirvožemio drėgmė buvo panaši ir esmingai nesiskyrė.

3.5. Pupų vystymosi rodikliai

Pasėlio tankumas pupų vegetacijos pradžioje. Pupų pasėlio tankumas buvo nustatytas 3 ir

10 dieną nuo pupų dygimo pradžios.

2016 m. Per tris dienas nuo pupų dygimo pradžios daugiausiai augalų sudygo artoje žemėje

(3.11 lentelė). Giliai ir sekliai purentoje žemėje pupos dygo prasčiau, tačiau esminiai skirtumai

nenustatyti. Lėčiausiai dygo tiesiog į ražienas pasėtos pupos – tik 8,6 augalai kvadratiniame

metre arba esmingai mažiau nei artoje žemėje. Po 10 dienų nuo pupų dygimo pradžios pasėlio

tankumas išsilygino ir, nors tiesiog į ražienas pasėtų pupų buvo šiek tiek mažiau, tačiau esminių

skirtumų nenustatėme. Vegetacijos pabaigoje pupų pasėlis buvo dar tankesnis (nuo 46 iki 56

pupų vnt. kv. m), nes dalis pupų sudygo jau po pirminės apskaitos.

72

3.11 lentelė. Skirtingų žemės dirbimo sistemų poveikis pupų pasėlio tankumui (vnt. m2)

vegetacijos pradžioje

Žemės

dirbimas


2016-2018 m.

3-čią d. 10-tą d. 3-čią d. 10-tą d. 3-čią d. 10-tą d. 3-čią d. 10-tą d.

GA 20,5 29,3 35,6 43,2 30,1 30,4 28,7 34,3

SA 20,3 30,3 33,2 44,0 28,2 29,6 27,2 34,6

GP 18,7 30,1 34,3 43,3 28,2 29,6 27,1 34,3

SP 17,7 30,3 31,6 46,0 27,2 31,3 25,5 35,9

ND 8,6** 26,2 7,7** 17,9** 28,4 29,1 14,9 24,4 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

2017 m. Kaip ir 2016 m., per tris dienas nuo pupų dygimo pradžios daugiausiai augalų

sudygo artoje žemėje (3.11 lentelė). Giliai ir sekliai purentoje žemėje pupos dygo prasčiau,

tačiau esminiai skirtumai nenustatyti. Lėčiausiai dygo tiesiog į ražienas pasėtos pupos – tik 7,7

augalai kvadratiniame metre arba esmingai mažiau nei artoje žemėje. Po 10 dienų nuo pupų

dygimo pradžios stebėtos tos panašios tendencijos, nors alternatyviai giliam arimui įdirbtuose

laukeliuose pupos sudygo šiek tiek gausiau. Esmingai mažiausiai pupų rasta neįdirbtuose

laukeliuose – 17,9 augalai kvadratiniame metre.

Kaip ir 2016 m., vegetacijos pabaigoje pupų pasėlis buvo tankesnis (nuo 44 iki 48 pupų vnt.

kv. m), nes dalis pupų sudygo jau po pirminės apskaitos. Reikia paminėti ir tai, kad neįdirbtuose

laukeliuose, palyginus su antrąja apskaita, pupų padvigubėjo. Taip atsitiko todėl, kad dalis

augalų sudygo vėliau. Pasėlio tankumo skirtumai tarp variantų priklausė nuo augalinių liekanų

kiekio dirvos paviršiuje po sėjos. Ši įtaka buvo ženkli ne tik pupų vegetacijos pradžioje (r = -

0,819), bet tęsėsi iki derliaus nuėmimo (r =-0,824).

2018 m. Šiais metais orai anksti sušilo ir buvo drėgna, todėl pupos dygo gan sparčiai ir

žemės paruošimo skirtumai to esmingai neįtakojo, kaip ankstesniais tyrimų metais (3.11 lentelė).

Vidutiniais duomenimis, nors neįdirbtuose laukeliuose dygimo pradžioje kiek prasčiau dygo į

neįdirbtą dirvą pasėtos pupos, tačiau skirtumai buvo neesminiai ir tolimesnės vegetacijos metu

skirtumai visai išsilygindavo.

Pasėlio apšvitos sąlygos (FAR). Jos nustatytos pupų žydėjimo pradžioje (BBCH 60-63).

FAR išreikšta procentais nuo foninės apšvitos (3.12 pav.).

2016 m. Tyrimo metu pupų augalų aukštis varijavo 70-115 cm ribose. Matavimai parodė,

kad skirtingai įdirbtoje dirvoje augusių pupų pasėlio apšvitos sąlygos skirtinguose pasėlio

arduose buvo panašios ir esmingai nesiskyrė (3.12 lentelė.). Nežiūrint to, labiausiai FAR sulaikė

pupos, augusios sekliai artoje ir sekliai purentoje žemėje. Giliai purentoje dirvoje augusių pupų

apšvita skirtinguose pasėlio arduose buvo didžiausia. Kitaip tariant, čia buvo mažiau sulaikoma

fotosintezei reikalingos šviesos.

73

3.12 lentelė. Žemės dirbimo sistemų poveikis pupų pasėlio apšvitos sąlygoms

Žemės

dirbimas

2016 m. 2017 m. 2018 m.

DP 1/2 DP 1/2 DP 1/2

GA 3,6 10,7 0,6 4,6 23,6 56,8

SA 2,3 10,9 0,5 3,2 20,8 58,8

GP 4,4 15,4 0,8* 4,6 14,5* 50,3

SP 2,8 11,7 0,5 1,8 18,1 52,5

ND 4,1 14,3 1,2** 4,9 14,6* 54,6 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės. DP – matuota ties dirvos paviršiumi, 1/2 - matuota ties

augalo viduriu.

2017 m. Apskaitos metu pupų augalų aukštis vidutiniškai varijavo 80-100 cm ribose.

Matavimai parodė, kad ties dirvos paviršiumi labiausiai FAR sulaikė pupos, augusios sekliai

artoje ir sekliai purentoje žemėje, tačiau skirtumai buvo neesminiai (3.12 lentelė).

3.8 pav. Radiometru matuojama pupų pasėlio apšvita (FAR) (nuotraukos A. Adamavičienės)

Giliai purentoje ir neįdirbtoje dirvoje augusių pupų apšvita skirtinguose pasėlio arduose buvo

didžiausia. Įdomu tai, kad ½ augalų aukščio arde jau esmingai daugiausiai spindulių sulaikė taip

pat sekliai artuose ir sekliai purentuose laukeliuose augusios pupos.

Koreliacinė tyrimų duomenų analizė parodė, kad pupų pasėlio apšvitos sąlygos ties dirvos

paviršiumi daugiausiai priklausė nuo pasėlio tankumo vegetacijos metu (r = -0,932*), bendrojo

piktžolių skaičiaus vegetacijos pradžioje (r = -0,864) ir kiek mažiau – nuo vidutinio pupos

augalo aukščio (r = -0,559).

74

2018 m. Šiais metais pupų pasėlis buvo retesnis ir sulaikė mažiau šviesos nei ankstesniais

metais (3.12 lentelė). Didžiausia apšvita ties dirvos paviršiumi buvo artoje dirvoje augusių pupų,

o 1/2 aukštyje skirtumai buvo nedideli. Didesnį šviesos sulaikymą galėjo įtakoti kiek didesnis

neartų laukelių piktžolėtumas.

Koreliacinė tyrimų duomenų analizė parodė, kad pupų pasėlio apšvitos sąlygos ties dirvos

paviršiumi daugiausiai priklausė nuo bendrojo piktžolių skaičiaus vegetacijos pradžioje (r = -

0,702), vidutinio pupos augalo aukščio (r = -0,753) ir lapų asimiliacinio ploto (r = -0,605).

Vidutinis augalo aukštis.

2016 m. Pupų žydėjimo pradžioje vidutinis pupos augalo aukštis buvo beveik dvigubai

mažesnis nei vegetacijos pabaigoje ir varijavo nuo 50,5 iki 55,6 cm (3.13 lentelė). Esmingai

aukščiausios pupos augo sekliai supurentoje dirvoje.

2017 m. Pupų žydėjimo pradžioje vidutinis pupos augalo aukštis buvo 30-50 proc. didesnis

nei 2016 m. ir varijavo nuo 82,3 iki 101,0 cm (3.13 lentelė). Esmingai aukščiausios pupos augo

sekliai supurentoje dirvoje, o esmingai žemiausios – augusios rudenį neįdirbtoje dirvoje.

Vidutinis augalo aukštis daugiausiai priklausė nuo pasėlio tankumo pupų žydėjimo metu (r =

0,796).

3.13 lentelė. Žemės dirbimo sistemų poveikis pupų pasėlio vystymosi rodikliams (vieno pupos

augalo)

Žemės

dirbimas

Augalo

aukštis cm

Lapų chlorofilo

indeksas

Lapų asimiliacinis

plotas cm2

Žalioji

biomasė g

Sausosios

medžiagos proc.

2016 m.

GA 50,1 28,2 337,2 46,2 11,4

SA 51,2 30,0 409,7 49,9 10,6

GP 52,2 29,9 364,2 48,0 10,7

SP 55,6** 30,9 381,7 49,6 10,9

ND 50,5 29,9 367,3 45,4 9,9**

2017 m.

GA 86,0 25,7 1132,3 94,5 11,8

SA 82,3 27,7 1191,9 89,7 11,3

GP 93,8 27,4 1270,9 97,4 12,0

SP 101,0** 23,2 1227,5 106,3 11,7

ND 72,1* 27,6 945,4 72,5* 12,3

2018 m.

GA 64,7 47,0 764,4 70,2 19,3

SA 65,0 45,2 809,7 68,4 19,2

GP 73,3 46,3 1052,7* 86,9 18,8

SP 62,6 42,2 675,2 57,4 19,4

ND 70,6 37,9 866,8 68,8 19,8 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

2018 m. Vidutinis pupos augalo aukštis buvo panašus, kaip ir 2016 m. ir esmingai tarp žemės

75

dirbimo sistemų nesiskyrė (3.13 lentelė). Reikia paminėti, kad dėl sausų vegetacijos sąlygų

pupos iki vegetacijos pabaigos išliko panašaus aukščio.

Lapų chlorofilo indeksas. Chlorofilai – žalieji augalų pigmentai, sugeriantys ir kaupiantys

augaluose saulės energiją bei dalyvaujantys fotosintezėje. Fotosintezė yra pagrindinis augaluose

vykstantis fiziologinis procesas, atspindintis augalų reakciją į aplinkos sąlygas, kurios daro

didelę įtaką chlorofilų kiekiui augaluose. Trūkstant maisto medžiagų, jaunuose augaluose

chlorofilų kiekis pradeda mažėti, o esant palankioms sąlygoms – didėti. Chlorofilai sugeria

raudoną ir mėlyną šviesą bei gerai atspindi žalio spektro šviesą, dėl to augalų lapai atrodo žali.

Aukštesniuosiuose (stuomeninguose) augaluose ir žaliadumbliuose aptinkama chlorofilų a ir b.

Chlorofilo b absorbcijos maksimumas yra 420–450 nm, o chlorofilo a – 630–690 nm. Chlorofilas

a yra melsvai žalias, o chlorofilas b – gelsvai žalias. Labiau paplitęs yra chlorofilas a. Jo augale

randama tris ar daugiau kartų daugiau nei chlorofilo b.

Chlorofilo indeksas parodo bendrojo chlorofilo kiekio augalo lape matematinį atitikmenį,

apskaičiuotą panaudojus prasiskverbusios pro lapą šviesos spektro duomenis ir moksliniais

tyrimais nustatytus koreliacinius-regresinius algoritmus. Pagal chlorofilo kiekio indeksą galima

nustatyti augalų būklę, azotinės mitybos sąlygas ir iš dalies prognozuoti augalų derlingumą.

Tyrimais nustatyta, kad tankinant vasarinių miežių pasėlį (sėta nuo 2 iki 6 mln. daigių sėklų į

hektarą), lapija sukaupė mažiau chlorofilo. Miežių lapijos chlorofilo indeksas iš dalies priklausė

nuo sėklos normos (R05=0,774*–0,787*) ir augalų augimo tarpsnio (R05=0,948**–0,964**). Taip

pat nustatytas vidutinio stiprumo patikimas ryšys tarp vasarinių miežių grūdų derlingumo ir lapų

chlorofilo indekso (r=0,612**). Pasėlius vegetacijos metu patręšus minimalia N60P60K60 trąšų

norma, miežių bamblėjimo metu chlorofilo indeksas lapuose varijavo nuo 39,8 iki 48,5,

miežiams vamzdelėjant – nuo 41,1 iki 49,2, o išplaukėjus – nuo 44,2 iki 53,8 (Janušauskaitė ir

kt., 2009). Taigi, miežius patręšus net sąlyginai maža azoto norma, lapų chlorofilo indeksas buvo

pakankamai didelis. Vasarinius kvietrugius patręšus azotinėmis trąšomis nuo N0 iki N180 kg ha-1

normomis, jų plaukėjimo metu lapų chlorofilo indeksas dėsningai padidėjo nuo 44,1 iki 52,2.

Kvietrugius vegetacijos metu papildomai patręšus KAS trąšomis, šie skirtumai tapo ne tokie

ryškūs (Janušauskaitė, 2009). Kituose tyrimuose, kukurūzus auginant nepakankamos azotinės

mitybos sąlygomis (N kiekis dirvožemio 0–10 cm gylio sluoksnyje varijavo nuo 27 iki 31 kg ha-

1), be to, jiems konkuruojant su į tarpueilius įsėtais įsėliais mulčiui (rapsų, garstyčių, miežių,

svidrių, liucernų, raudonųjų ir persinių dobilų), kukurūzų žydėjimo tarpsnyje lapų chlorofilo

indeksas skirtingų variantų laukeliuose varijavo nuo tik 9,4 iki 18,5, o vegetacijos pabaigoje –

nuo 7,3 iki 25,0 (dr. A. Adamavičienės tyrimai, 2011 m., nepaskelbti duomenys).

2016 m. Mūsų eksperimente pupų lapų chlorofilo indeksas žydėjimo pradžioje varijavo nuo

28,2 iki 30,9 ir esmingai tarp žemės dirbimo variantų nesiskyrė (3.13 lentelė ir 3.9 pav.).

76

3.9 pav. Pupų lapų chlorofilo indekso matavimai eksperimento laukeliuose (nuotrauka R.

Kimbirauskienės)

2017 m. Pupų lapų chlorofilo indeksas žydėjimo pradžioje varijavo nuo 23,2 iki 27,7 ir

esmingai tarp žemės dirbimo variantų nesiskyrė (3.13 lentelė). Reikia konstatuoti, kad dėl

trumpesnės saulės švytėjimo trukmės ir mažesnio saulėtų dienų skaičiaus 2017 metais, chlorofilo

indeksas buvo apie 10 proc. mažesnis nei 2016 metais. Chlorofilo indeksas didesne dalimi

priklausė nuo pasėlio tankumo vegetacijos pradžioje, vidutinio pupos augalo aukščio, bendrojo

pasėlio piktžolėtumo vegetacijos pradžioje ir anglies dvideginio koncentracijos vegetacijos

pradžioje (06 06 d.) (r = -0,440; -0,721; -0,573 ir 0,698).

2018 m. Šiais eksperimento metais lapų chlorofilo indeksas buvo didesnis nei ankstesniais

tyrimų metais, nes vyravo saulėti sausi orai. Esminių skirtumų tarp žemės dirbimo sistemų

nenustatyta, tačiau žemiausias chlorofilo indeksas buvo nustatytas tiesiog į ražienas pasėtų pupų.

Chlorofilo indeksas didesne dalimi priklausė nuo magnio kiekio dirvožemyje, trumpaamžių

ir daugiamečių piktžolių gausumo vegetacijos pradžioje (r = 0,570; -0,859; -0,776).

Vidutinis pupos augalo lapų asimiliacinio paviršiaus plotas.

2016 m. Skirtingi rudeninio žemės dirbimo būdai neturėjo esminės įtakos pupos augalo lapų

asimiliacinio paviršiaus plotui (3.13 lentelė). Tačiau didžiausias jis buvo sekliai suartuose

laukeliuose – 409,7 cm2, o mažiausias – giliai artuose (337,2 cm2).

2017 m. Kaip ir 2016 m., skirtingi rudeninio žemės dirbimo būdai neturėjo esminės įtakos

pupos augalo lapų asimiliacinio paviršiaus plotui (3.13 lentelė). Tačiau didžiausias jis buvo giliai

supurentuose laukeliuose – 1270,9 cm2, o mažiausias – neįdirbtuose – 945,4 cm2. Vidutinis vieno

pupos augalo asimiliacinis lapų plotas buvo beveik 3 kartus didesnis, nei 2016 metais.

2018 m. Šiais metais žydėjimo metu pupos išaugino gan didelį lapų plotą, nes buvo šilčiau

nei įprasta (3.13 lentelė). Esmingai didžiausias lapų plotas buvo išaugintas giliai purentuose

77

laukeliuose - 1052,7 cm2. Mažiausias lapų plotas buvo giliai artoje dirvoje augusių pupų.

Vidutinė pupos augalo antžeminės dalies žalioji biomasė.

2016 m. Pasvėrus pupų antžeminės dalies biomasės ėminius paaiškėjo, kad vienas pupos

augalas žydėjimo pradžioje svėrė nuo 45,4 iki 49,9 g ir tarp skirtingų žemės dirbimo variantų

esmingai nesiskyrė (3.13 lentelė).

2017 m. Vienas pupos augalas žydėjimo pradžioje svėrė nuo 72,5 iki 106,3 g arba beveik

dvigubai daugiau nei 2016 metais (3.13 lentelė). Didžiausia biomasė nustatyta sekliai purentoje

dirvoje augusių pupų, tačiau skirtumas, palyginus su kontroliniu variantu, nebuvo esminis.

Esmingai mažiausia vieno pupos augalo biomasė buvo nustatyta neįdirbtoje žemėje augusių

pupų.

2018 m. Šiais metais pupų žalioji biomasė buvo pakankamai didelė ir kai kurių variantų

laukeliuose buvo beveik dvigubai didesnė nei 2016 m. Skirtumų tarp skirtingų žemės dirbimo

sistemų nenustatyta, tačiau didžiausia žalioji biomasė nustatyta giliai purentuose laukeliuose

augusių pupų - 86,9 arba apie 16 g didesnė, nei kontroliniuose laukeliuose (3.13 lentelė).

Vidutinis pupų antžeminės dalies biomasės sausosios medžiagos procentas.

2016 m. Nors pupų biomasė tarp žemės dirbimo variantų esmingai ir nesiskyrė, tačiau

sausosios medžiagos procentas varijavo labiau (3.13 lentelė). Didžiausiu sausosios medžiagos

kiekiu išsiskyrė giliai artuose laukeliuose augusios pupos – 11,4 proc. Alternatyviais būdais

įdirbus žemę, sausosios medžiagos kiekiai buvo panašūs į artoje giliai žemėje augusių pupų.

Esmingai mažiausias sausosios medžiagos procentas nustatytas tiesiog į ražieną pasėtų pupų –

tik 9,9 proc.

2017 m. Pupų biomasės sausos medžiagos procentas tarp žemės dirbimo variantų esmingai

nesiskyrė, tačiau didžiausią sausos masės procentą turėjo pupos, augusios giliai purentoje ir visai

neįdirbtoje dirvoje (12,0 ir 12,3 proc.). Taigi, gauti priešingi 2016 m. rezultatai, kai esmingai

mažiausias sausosios medžiagos procentas nustatytas tiesiog į ražieną pasėtų pupų.

2018 m. Šiais metais vidutinė pupos augalo antžeminės dalies sausoji biomasė varijavo nuo

18,8 iki 19,8 g ir esmingai nesiskyrė. Nežiūrint to, didžiausia sausoji biomasė nustatyta

neįdirbtoje dirvoje augusių pupų (3.13 lentelė).

Vidutinis pupos augalo šaknų simbiotinių gumbelių skaičius. Tyrimai atlikti drėgnais

2017 ir sausais 2018 metais.

2017 m. Tarp žemės dirbimo variantų ir kontrolinio varianto simbiotinių gumbelių skaičius

esmingai nesiskyrė (3.14 lentelė, 3.10 pav.). Vidutiniškai daugiausiai (190,4 vnt.) gumbelių rasta

ant sekliai artoje dirvoje augusių pupų šaknų, o mažiausiai – ant sekliai purentoje (69,5 vnt.).

Skirtumas tarp šių variantų siekia 2,7 karto.

78

3.14 lentelė. Žemės dirbimo sistemų poveikis pupų pasėlio vystymosi rodikliams (vidutiniškai

vieno augalo požeminė dalis – šaknynas)

Žemės dirbimas

Šaknų

siombiotinių

gumbelių skaič.

Žalioji biomasė

g

Sausųjų

medžiagų

proc.

Sausoji biomasė

g

2017 m.

GA 100,6 29,0 31,4 9,1

SA 190,4 28,6 28,8 8,3

GP 101,1 30,5 31,6 9,5

SP 69,5 22,7 35,4 8,0

ND 96,4 39,6* 29,3 11,4*

2018 m.

GA 70,8 13,4 43,5 5,1

SA 73,8 13,5 49,2 6,2

GP 70,4 15,1 45,0 6,6

SP 90,2 12,4 44,6 5,0

ND 92,4 13,7 48,7 6,4 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

3.10 pav. Ant pupų šaknų aiškiai matomi baltos spalvos simbiotiniai gumbeliai

Tarp simbiotinių gumbelių skaičiaus ir dirvožemio fosforingumo, kalingumo, azotingumo

15-25 cm dirvožemio sluoksnyje vegetacijos pradžioje nustatytas vidutinio stiprumo teigiamas

ryšys (r = 0,681; 0,585; 0,523). Tarp pupų lapų chlorofilo indekso ir gumbelių kiekio taip pat

nustatytas teigiamas ryšys (r = 0,611).

2018 m. Skirtingai nei drėgnais 2017 m., sausais 2018 m. daugiau simbiotinių gumbelių buvo

ant sekliai purentoje ir neįdirbtoje dirvoje augusių pupų šaknų (3.14 lentelė). Skirtumai

neesminiai. Apskritai, drėgnais tyrimų metais ant pupų šaknų buvo daugiau gumbelių nei

sausais.

Tarp simbiotinių gumbelių skaičiaus ir augalinių liekanų kiekio dirvožemio paviršiuje,

dirvožemio paviršinio sluoksnio fosforingumo, kalingumo, azotingumo vegetacijos pradžioje

79

nustatytas vidutinio stiprumo teigiamas ryšys (r = 0,578; 0,750; 0,657). Tarp struktūros

patvarumo, sliekų skaičiaus ir gumbelių kiekio taip pat nustatytas teigiamas ryšys (r = 0,815 ir

0,611).

Vidutinė pupos augalo šaknų žalioji biomasė.

2017 m. Nors neįdirbtoje žemėje augusių pupų antžeminės dalies žalioji biomasė buvo

esmingai mažiausia nei giliai artoje dirvoje, tačiau šaknų žalioji biomasė buvo esmingai

didžiausia ir 9,4 g didesnė nei kontrolinio varianto pupų (3.14 lentelė).

2018 m. Šiais tyrimų metais vieno pupos augalo šaknų žalioji biomasė buvo mažesnė nei

2017 metais. Ji varijavo nuo 12,4 iki 13,7 g. Nežiūrint to, didžiausia ji buvo neįdirbtuose

laukeliuose augusių pupų (3.14 lentelė).

Vidutinis pupos šaknų sausųjų medžiagų procentas.

2017 m. Skirtingi rudeninio žemės dirbimo būdai neturėjo esminės įtakos pupų šaknų

sausųjų medžiagų procentui (3.15 lentelė). Sausųjų medžiagų procentas varijavo 28,8-35,4 proc.

ribose.

2018 m. Šiais metais pupų šaknyse buvo daugiau sausųjų medžiagų nei 2017 m., nes buvo

sausa. Skirtingai nei 2017 m., alternatyviai įdirbtuose laukeliuose pupų šaknų sausųjų medžiagų

procentas buvo didesnis nei giliai artoje dirvoje augusių (3.14 lentelė). Skirtumais nebuvo

esminiais.

Vidutinė pupos augalo šaknų sausoji biomasė.

2017 m. Nors pupų šaknų sausųjų medžiagų procentas esmingai tarp variantų ir nesiskyrė,

tačiau dėl didesnės žaliosios biomasės esmingai didžiausia vieno pupos augalo šaknų sausoji

biomasė išliko į neįdirbtą žemę pasėtų pupų. Ji siekė 11,4 g arba buvo 20,2 proc. didesnė nei

giliai artoje dirvoje augusių pupų.

Koreliacinė tyrimų duomenų analizė parodė, kad pupos augalo šaknų sausoji biomasė

žydėjimo metu priklausė nuo augalinių liekanų kiekio po pupų sėjos (r = 0,703), pasėlio tankumo

vegetacijos pradžioje (r = -0,926*), bendrojo pasėlio piktžolėtumo vegetacijos pradžioje (r = -

0,928*), magnio kiekio dirvožemio 15-25 cm sluoksnyje vegetacijos pradžioje (r = 0,980**) ir

vidutinio pupos augalo aukščio žydėjimo metu (r = -0,731).

2018 m. Pupos augalo šaknų sausoji biomasė varijavo nuo 5,0 iki 6,6 g, tačiau esmingai

nesiskyrė (3.14 lentelė).

Pupų biomasės elementinė sudėtis. Šis rodiklis yra aktualus, norint išsiaiškinti žemės

dirbimo poveikio granulių iš pupų liekanų kokybei. Tyrimai atlikti 2016 m., nes iš 2016 m.

augalinių liekanų buvo pagamintos granulės.

Pupų žydėjimo metu antžeminėje biomasės dalyje buvo didesnė mitybos elementų

koncentracija nei požeminėje (3.15 lentelė). Ypač akivaizdžiai skyrėsi azoto, kalcio ir magnio

80

koncentracijos.

3.15 lentelė. Pupų antžeminės dalies ir šaknų sausosios biomasės elementinė sudėtis (proc.)

Žemės

dirbimas Azotas Fosforas Kalis Kalcis Magnis

Antžeminė dalis

GA 3,48 0,38 2,92 1,05 0,27

SA 3,74 0,43 3,07 1,19 0,31

GP 3,78 0,40 2,85 1,45 0,35

SP 3,84 0,48 2,80 1,50 0,34

ND 2,41 0,39 3,27 0,75 0,32

Šaknys

GA 1,50 0,28 2,07 0,44 0,17

SA 1,38 0,30 2,38 0,28 0,11

GP 1,74 0,30 2,00 0,33 0,17

SP 1,66 0,32 2,05 0,37 0,17


Skirtingi žemės dirbimo būdai turėjo įtakos pupų biomasės elementinei sudėčiai. Daugiausiai

ji priklausė nuo augalinių liekanų kiekio dirvos paviršiuje, pasėlio tankumo vegetacijos pradžioje

ir simbiotinių gumbeliu skaičiaus ant šaknų.

3.6. Pupų biometriniai, produktyvumo ir kokybiniai rodikliai derliaus nuėmimo metu

Mūsų ankstesniuose žemės dirbimo sistemų tyrimuose gilaus kasmetinio dirvos arimo plūgais

pakeitimas neverstuviniais žemės dirbimo variantais arba net tiesiogine sėja į neįdirbtą dirvą

dažniausiai neturėjo esminės neigiamos įtakos cukrinių runkelių ir kukurūzų produktyvumui

(Romaneckas ir kt., 2006; Romaneckas ir kt., 2009; Avižienytė ir kt., 2013).

Pasėlio tankumas prieš derliaus nuėmimą.

2016 m. Šiame eksperimente nustytos panašios tendencijos, tačiau dirvą sekliai sulėkščiavus

(SP), pupos augo esmingai rečiau nei giliai suartame dirvožemyje (3.16 lentelė). Eksperimente

tankiausiai augo į iš rudens giliai artą dirvą pasėtos pupos (55,6 vnt. m-2).

Dirvožemio paviršiuje esančios augalinės liekanos neretai prastina sėklos guoliavietės

kokybę, didėja laiko ir energijos sąnaudos, ypač sėjamosiose naudojant tradicinius sėjos

noragėlius (Šarauskis ir kt., 2013). Eksperimente neįdirbtuose laukeliuose buvo nustyta net 87

proc. augalinių liekanų, tačiau tai neturėjo esminės neigiamos įtakos sėjos sėjamąja

VÄDERSTAD RAPID 300C Super XL su diskiniais sėjos noragėliais kokybei. Plačiau apie šios

sėjamosios panaudojimo pupų sėjai parametrus 1.2 skyriuje.

81

3.16 lentelė. Žemės dirbimo sistemų poveikis pupų pasėlio biologiniams-produktyvumo

rodikliams

Žemės

dirbimas

Pasėlio tankumas

prieš derliaus

nuėmimą vnt. m-2

Ankščių skaičius vnt. Grūdų skaičius

ankštyje vnt.

1000 grūdų

masė g m2 vieno augalo

2016 m.

GA 55,6 399,6 7,2 2,9 594,22

SA 50,4 370,4 7,3 3,0 599,92

GP 50,8 369,2 7,3 3,0 576,04

SP 46,4* 338,0* 7,3 3,1 610,17

ND 51,6 352,8 6,9 3,0 583,94

2017 m.

GA 48,4 522,0 11,1 4,3 519,68

SA 48,0 437,2 9,2 3,4 551,74

GP 47,2 490,0 10,4 4,2 558,50

SP 44,4 442,8 10,0 3,7 562,65

ND 45,2 464,0 10,4 3,9 545,04

2018 m.

GA 33,5 307,2 8,6 2,4 483,7

SA 38,0 241,6 6,3 2,2 520,8

GP 35,6 316,8 9,4 2,7 549,7

SP 41,6* 310,0 7,4 2,9 499,6

ND 32,4 207,6* 6,6 1,6 609,3* Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

2017 m. Nors pirmais etapais sėklos dygo lėčiau, tačiau vegetacijos pabaigoje šių skirtumų

neliko - pupų derliaus nuėmimo metu pasėlio tankumas esmingai nesiskyrė ir varijavo nuo 48.4

iki 44,4 vnt. m-2 (3.16 lentelė). Pasėlio tankumas vegetacijos pabaigoje didesne dalimi priklausė

nuo augalinių liekanų kiekio po sėjos (r = -0,824).

2018 m. Kaip ir 2016 m., tankiausiai augo sekliai purentuose laukeliuose augusios pupos

(3.16 lentelė). Kitaip įdirbtuose laukeliuose pasėlio tankumas varijavo nuo 33,5 iki 38,0 vnt. m2.

Skirtingai, nei 2017 m., pupų pasėlio tankumas vegetacijos pabaigoje apie 50 proc. priklausė

nuo pasėlio sudygimo pavasarį (r = 0,722).

Ankščių skaičius.

2016 m. Mažesnis pupų pasėlio tankumas sekliai purentuose (lėkščiuotuose) eksperimento

laukeliuose esmingai sumažino ankščių skaičių kvadratiniame pasėlio metre. Čia vidutiniškai

rasta 338 vnt. ankščių. Mes nustatėme stiprų esminį ryšį tarp pasėlio tankumo m2 ir ankščių

skaičiaus (r = 0,901*). Kitaip tariant, didėjant pasėlio tankumui (daugėjant augalų), didėjo ir

ankščių skaičius. Šis priklausomumas galioja artimo optimaliam pasėlio tankumo sąlygomis

(kaip nurodyta 3.16lentelėje). Toliau tankėjant pupų pasėliui, ankščių skaičius mažės.

Tačiau skirtumai tarp vieno augalo vidutinio ankščių skaičiaus buvo neesminiai. Šis rodiklis

varijavo 6,9-7,3 vnt. ribose.

2017 m. Kaip ir 2016 m., mažesnis pasėlio tankumas sekliai purentuose laukeliuose šiek tiek

82

sumažino ankščių skaičių kvadratiniame pasėlio metre (3.16 lentelė). Čia vidutiniškai rasta 442,8

vnt. ankščių. Reikia paminėti, kad tai apie 100 ankščių daugiau nei 2016 m. Mes nustatėme

vidutinio stiprumo ryšį tarp pasėlio tankumo m2, antžeminės augalo dalies biomasės derlingumo

ir ankščių skaičiaus (r = 0,430 ir -0,503). Kitaip tariant, didėjant pasėlio tankumui (daugėjant

augalų), didėjo ir ankščių skaičius, o didėjant antžeminės dalies biomasei, ankščių skaičius

mažėjo.

Skirtumai tarp vieno augalo vidutinio ankščių skaičiaus buvo neesminiai ir kito nuo 9,2 iki

11,1 vnt.

2018 m. Esmingai mažiausiai ankščių buvo užmegzta neįdirbtoje dirvoje augusių pupų

(207,6 vnt. m2) arba beveik 100 ankščių mažiau nei kontroliniuose laukeliuose. Anksčių skaičius

ant vieno augalo esmingai nesiskyrė (3.16 lentelė).

Skirtingai nei ankstesniais tyrimų metais, nustatėme vidutinio stiprumo ryšį tarp magnio

kiekio paviršiniame armens sluoksnyje, pasėlio sudygimo pavasarį ir ankščių skaičiaus (r =

0,842 ir 0,686).

Grūdų (sėklų) skaičius ankštyje.

2016 m. Mūsų eksperimente vidutinis grūdų skaičius pupos ankštyje varijavo nuo 2,9 iki 3,1

vnt. ir esmingai nesiskyrė (3.16 lentelė).

2017 m. Vidutinis grūdų skaičius pupos ankštyje varijavo nuo 3,4 iki 4,3 vnt. ir esmingai

nesiskyrė. 2016 m. ankštyje buvo vidutiniškai viena sėkla mažiau.

2018 m. Dėl sausų vegetacijos sąlygų pupos užmezgė mažas ankštis, kuriose tebuvo

vidutiniškai 1,6-2,7 grūdo. Mažiausias grūdų skaičius ankštyje buvo neįdirbtoje dirvoje augusių

pupų, o didžiausias – giliai purentuose laukeliuose (3.16 lentelė).

1000 sėklų masė.

2016 m. Mažesnis pasėlio tankumas sekliai purentuose laukeliuose įtakojo stambesnių grūdų

formavimąsi (r = -0,454). Čia 1000 grūdų masė siekė 610,17 g, tačiau nebuvo esmingai didesnė

nei kitaip įdirbus žemę (3.16 lentelė). Reikia paminėti, kad meteorologinės sąlygos 2016 m. pupų

vegetacijos metu nebuvo labai palankios jų vystymuisi, todėl grūdai buvo išauginti smulkesni nei

pasėti arba išauginti augalų veislių tyrimų stotyse.

2017 m. Skirtingi pagrindinio žemės dirbimo būdai neturėjo esminės įtakos 1000 grūdų

masei. Stambiausi grūdai išaugo rečiausiame pasėlyje (SP) (3.16 lentelė).

Kaip ir 2016 m., mažesnis pasėlio tankumas sekliai purentuose laukeliuose įtakojo stambesnių

grūdų formavimąsi (r = -0,566). Čia 1000 grūdų masė siekė 562,65 g, tačiau nebuvo esmingai

didesnė nei kitaip įdirbus žemę. 1000 grūdų masė taip pat priklausė nuo dirvožemio kalingumo,

magningumo ir azotingumo 0-15 cm gylio sluoksnyje vegetacijos pradžioje, lapų asimiliacinio

paviršiaus ploto, antžeminės dalies sausosios biomasės derlingumo ir ankščių skaičiaus

83

kvadratiniame metre (r = 0,634; 0,590; 0,736; 0,428; 0,573 ir -0,705). Be to, tarp 1000 sėklų

masės ir pupų antžeminės dalies sausosios biomasės magningumo nustatytas stiprus teigiamas

patikimas ryšys (r = 0,939*).

2018 m. Nors grūdų ankštyje buvo užmegzta ir nedaug, tačiau jie buvo stambūs (3.16 lentelė).

Esmingai didžiausi grūdai užaugo neįdirbtoje dirvoje rečiausiai (kaip ir 2016-2017 m.) augusių

pupų - 609,3 g/1000.

Kaip ir ankstesniais tyrimų metais, 1000 grūdų masė iš dalies priklausė nuo pasėlio tankumo

(r = -0,505), kalio ir azoto kiekių dirvožemio viršutiniame sluoksnyje (r = 0,626 ir 0,650) ir

vidutinės pupos augalo šaknies sausosios masės (r = 0,775).

Vidutinis pupos augalo aukštis.

2016 m. Eksperimente aukščiausios pupos užaugo retesniuose sekliai purentuose (SP)

laukeliuose (3.17 lentelė). Pupų augalų vidutinis aukštis siekė 104,6 cm, nors skirtumai nebuvo

esminiai. Tarp pupų pasėlio tankumo ir augalų aukščio nustatytas glaudus esminis neigiamas

ryšys (r = - 0,893*). Augalų veislių tyrimų stotyse vidutinis šios veislės pupų aukštis siekė 120

cm.

2017 m. Augalų veislių tyrimų stotyse vidutinis „Fuego“ veislės pupų aukštis siekė 120 cm.

2017 m. eksperimente pupų aukštis buvo artimas veislės potencialui ir apie 20 cm didesnis nei

2016 m. Aukščiausios pupos užaugo retesniuose sekliai purentuose (SP) laukeliuose (3.17

lentelė). Jų vidutinis aukštis siekė 127 cm, nors skirtumas palyginus su kontroliniu variantu ir

buvo neesminis. Esmingai žemiausios pupos (106,4 cm aukščio) išaugo neįdirbtuose laukeliuose.

Tarp pupų pasėlio tankumo vegetacijos pradžioje ir augalų aukščio nustatytas glaudus neigiamas

ryšys (r = - 0,771).

2018 m. buvo sausi, todėl pupos nuo žydėjimo beveik nepaaugo ir jų aukštis varijavo tarp

variantų apie 10 cm, ir esmingai nesiskyrė (3.17 lentelė). Skirtingai nei 2017 m., aukščiausios

pupos (77,6 cm) išaugo neįdirbtuose laukeliuose.

Kaip ir ankstesniais tyrimų metais, tarp pupų pasėlio tankumo ir augalų aukščio nustatytas

glaudus neigiamas ryšys (r = - 0,564). Labiau derlinguose dirvožemiuose, kuriuose nustatyta

daugiau kalio ir azoto, augalai taip pat augo aukštesni (r = 0,688 ir 0,651).

Pupų antžeminės dalies sausosios biomasės derlingumas. Pupų antžeminės dalies biomasė

praturtina dirvožemį, tačiau gali būti panaudota ir biokuro gamybai (bioekonominis potencialas).

Plačiau apie tai 3.9 skyriuje. Todėl svarbu ištirti galimas šio rodiklio vertes.

84

3.17 lentelė. Žemės dirbimo sistemų poveikis pupų pasėlio biometriniams ir produktyvumo

rodikliams

Žemės

dirbimas

Augalo

aukštis cm

Antžeminės dalies

sausosios masės

derlingumas

t ha-1

Kombaininis

grūdų

derlingumas t ha-1

Grūdų

drėgnis

proc.

Grūdų

baltymin-

gumas proc.

2016 m.

GA 95,9 12,81 4,95 20,1 28,27

SA 102,7 11,82 4,33 20,4 29,00

GP 99,3 11,37 4,55 20,3 28,75

SP 104,6 11,37 4,04 20,5 27,82

ND 102,3 11,87 4,35 21,9** 29,06

2017 m.

GA 124,3 9,13 5,30 17,3 29,07

SA 113,0 9,77 5,26 17,4 27,51

GP 116,9 9,55 5,85 17,5 27,19*

SP 127,0 14,63** 5,92 17,7 27,19*

ND 106,4* 10,52 4,87 18,0** 27,13*

2018 m.

GA 67,3 6,91 2,40 14,6 27,78

SA 65,6 7,08 2,19 15,3 27,61

GP 70,3 8,78 2,82 14,4 27,49

SP 68,3 6,32 2,34 15,5 28,10


2016 m. Eksperimente pupų antžeminės dalies biomasė kito nuo 11,37 iki 12,81 t ha-1 ir

esmingai nesiskyrė (3.18 lentelė). Daugiausiai sausosios biomasės nustatyta giliai artuose

laukeliuose, o mažiausiai – giliai ir sekliai purentuose (GP ir SP). Nustatėme, kad sausosios

biomasės derlingumas nemažai priklausė nuo pasėlio tankumo (r = 0,874). Kitaip tariant, pasėlio

tankumui didėjant nuo maždaug 46 iki 56 augalų kvadratiniame metre, biomasės derlingumas

didėjo nuo 11,37 iki 12,81 t ha-1 arba pasėlio tankumui padidėjus vienu pupos augalu

kvadratiniame metre, sausosios masės derlingumas padidėdavo 150 kg ha-1.

2017 m. Pupų antžeminės dalies biomasė kito nuo 9,13 iki 14,63 t ha-1 (3.17 lentelė, 3.11

pav.). Esmingai daugiausiai sausosios biomasės nustatyta sekliai purentuose laukeliuose, o

mažiausiai – giliai artuose. Nustatėme, kad, skirtingai nei 2016 m., sausosios biomasės

derlingumas nemažai priklausė nuo pasėlio tankumo (r = -0,838). Taigi, nepalankiomis pupų

vystymuisi meteorologinėmis sąlygomis, augalų ploto vienete galėjo būti ir mažiau.

Pupų antžeminės dalies sausosios biomasės derlingumas iš dalies priklausė ir nuo dirvožemio

paviršinio sluoksnio (0-15 cm) fosforingumo, kalingumo, magningumo ir azotingumo

vegetacijos pradžioje (r = 0,655; 0,772; 0,816; 0,621) ir vidutinio pupos augalo aukščio

vegetacijos pabaigoje (r = 0,446).

85

3.11 pav. Gausi pupų antžeminės dalies biomasė (nuotrauka R. Kimbirauskienės)

2018 m. Šiais metais pupų antžeminės dalies sausosios biomasės derlingumas buvo iki 2

kartų mažesnis, nei ankstesniais tyrimų metais. Tai įtakojo drėgmės trūkumas vegetacijos metu.

Daugiausiai biomasės buvo išauginta giliai purentuose laukeliuose (8,78 t/ha), o mažiausiai –

giliai artuose (6,91t/ha). Skirtumas neesminis (3.17 lentelė).

Nustatėme, kad, kaip ir 2017 m., sausosios biomasės derlingumas nemažai priklausė nuo

pasėlio tankumo (r = -0,647). Pupų antžeminės dalies sausosios biomasės derlingumas iš dalies

priklausė ir nuo apšvitos sąlygų ties dirvos paviršiumi, lapų ploto žydėjimo metu, šaknų

sausosios biomasės (r = -0,744; 0,909*; 0,872) ir vidutinio pupos augalo aukščio vegetacijos

pabaigoje (r = 0,687).

Pupų grūdų derlingumas.

2016 m. Skirtingo intensyvumo žemės dirbimo būdai neturėjo esminės įtakos pupų grūdų

derlingumui (3.17 lentelė). Grūdų derlingumas varijavo nuo 4,04 iki 4,95 t ha-1. Nežiūrint to,

didžiausias grūdų derlingumas tais metais gautas giliai iš rudens suartuose laukeliuose augusių

pupų, o mažiausias – sekliai purentuose (lėkščiuotuose). Grūdų produktyvumą didesne dalimi

įtakojo pasėlio tankumo skirtumai (r = 0,946*) ir ankščių skaičius kv. metre (r = 0,950*).

2017 m. Kaip ir 2016 m., skirtingo intensyvumo žemės dirbimo būdai neturėjo esminės

įtakos pupų grūdų derlingumui (3.17 lentelė). Grūdų derlingumas varijavo nuo 4,87 iki 5,92 t ha-

1. Derlingumas 2017 metais buvo beveik 1 t ha-1 aukštesnis nei 2016 m. Didžiausias kombaininis

grūdų derlingumas 2017 metais gautas sekliai iš rudens supurentuose laukeliuose augusių pupų,

o mažiausias – neįdirbtuose. Grūdų kombaininį produktyvumą didesne dalimi įtakojo pasėlio

tankumo vegetacijos pradžioje, augalo lapų asimiliacinio ploto, augalo aukščio ir 1000 sėklų

masės skirtumai (r = 0,755; 0,887*; 0,712; 0,547).

2018 m. Šių metų vegetacija buvo sausa, todėl gautas ne tik mažesnis antžeminės dalies

86

biomasės, bet ir grūdų derlingumas, kuris varijavo nuo 2,19 iki 3,50 t/ha ir esmingai nesiskyrė.

Didžiausias derlingumas nustatytas neįdirbtoje dirvoje augusių pupų (3.17 lentelė).

Grūdų kombaininį derlių iš dalies įtakojo skirtingas pasėlio tankumas (r = -0,660),

dirvožemio derlingumas – NPK kiekiai dirvožemio paviršiniame sluoksnyje (r = 0,603; 0,635;

0,664). Grūdų derlingumo skirtumus labiausiai įtakojo ne grūdų kiekio, bet jų 1000 sėklų masės

skirtumai (r = 0,916*).

Grūdų drėgnis.

2016 m. Įdirbtuose laukeliuose pupų grūdų drėgnis buvo panašus ir varijavo nuo 20,1 iki 20,5

proc. (3.17 lentelė). Neįdirbtuose laukeliuose augusių pupų drėgnis buvo 21,9 proc. ir esmingai

didesnis nei kontrolėje.

2017 m. Kaip ir 2016 m., įdirbtuose laukeliuose pupų grūdų drėgnis buvo panašus ir varijavo

nuo 17,3 iki 17,7 proc. Neįdirbtuose laukeliuose augusių pupų drėgnis buvo 18,0 proc. ir

esmingai didesnis nei kontrolėje.

2018 m. Derliaus nuėmimo metu bivo sausa, todėl pupų prūdų derlingumas varijavo tik 14,4-

15,5 proc. ribose. Tokio drėgnumo grūdai saugyklose nėra džiovinami. Skirtingai nei

ankstesniais tyrimų metais, skirtumai tarp variantų nenustatyti (3.17 lentelė).

Grūdų baltymingumas.

2016 m. Didžiausias grūdų baltymingumas nustatytas pupose, augusiose neįdirbtos dirvos

sąlygomis (3.17 lentelė). Jis siekė 29,06 proc. Mažiausias – sekliai purentoje dirvoje augusių

pupų (27,82 proc.). Skirtumai nebuvo esminiai.

2017 m. Grūdų baltymingumas buvo panašus, kaip ir 2016 m., tačiau alternatyviai įdirbtuose

laukeliuose augusių pupų jis dažniausiai buvo esmingai žemesnis. Žemiausias jis buvo

neįdirbtoje dirvoje augusių pupų – 27,13 proc.

2018 m. Skirtingi žemės dirbimo būdai neturėjo esminės įtakos pupų baltymingumui. Kiek

didesnis baltymingumas nustatytas pupose, augusiose sekliai supurentoje (lėkščiuotoje) dirvoje -

28,10 proc. (3.17 lentelė).

Pupų grūdų baltymingumas nemažai priklausė nuo didesnio fosforo kiekio dirvožemyje,

šaknų simbiotinių gumbelių skaičiaus ir pasėlio tankumo (r = 0,784; 0,654; 0,517).

3.7. Pupų pasėlio piktžolėtumas

Piktžolių rūšinė sudėtis ir skaičius vegetacijos pradžioje.

2016 m. Pupų vegetacijos pradžioje eksperimento laukeliuose buvo aptikta apie 20 rūšių

piktžolių. Iš trumpaamžių piktžolių vyravo: baltoji balanda (Chenopodium album L.),

trumpamakštis rūgtis (Polygonum lapathifolia L.) ir vienametė miglė (Poa annua L), iš

daugiamečių – dirvinė pienė (Sonchus arvensis L.), dirvinė usnis (Cirsium arvense (L.) Scop.) ir

87

paprastasis varputis (Elytrigia repens (L.) Nevski).

3.18 lentelėje matome, kad mažėjant žemės dirbimo intensyvumui nuo gilaus arimo iki

ražienų seklaus supurenimo (lėkščiavimo), piktžolių skaičius nuosekliai didėjo. Trumpaamžių

piktžolių skaičius padidėjo nuo 59,6 iki 74,2 vnt., daugiamečių – nuo 4,6 iki 19,6 vnt. m2.

Neįdirbtoje žemėje augusių pupų bendrasis piktžolėtumas buvo artimas giliajam purenimui ir

mažesnis nei sekliai purentuose laukeliuose, nes ND laukeliai buvo prieš sėją purkšti glifosatais.

Nežiūrint to ND laukeliuose buvo esmingai daugiausiai daugiamečių piktžolių, o tai neigiamai

įtakojo grūdų derlingumą (r = -0,501).

3.18 lentelė. Piktžolių skaičius (vnt. m2) pupų vegetacijos pradžioje

Žemės

dirbimas

2016 m. 2017 m. 2018 m.

TP DP VP TP DP VP TP DP VP

GA 59,6 4,6 64,2 104,6 2,9 107,5 103,8 2,9 106,7

SA 74,2 6,7 80,8 97,5 5,4 102,9 118,5 13,8 132,3

GP 71,3 14,2 85,4 103,8 3,3 107,1 133,4 6,7 140,0

SP 72,1 19,6 91,7 119,2 4,6 127,8 117,4 24,2* 141,6

ND 50,8 34,6** 85,4 20,8** 4,2 25,0** 221,1* 19,2 240,3* Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės. TP- trumpaamžės piktžolės, DP – daugiametės piktžolės, VP

– visos piktžolės.

2017 m. Eksperimento laukeliuose buvo aptikta apie 20 rūšių piktžolių. Iš trumpaamžių

piktžolių vyravo: paprastosios rietmenės, vijokliniai pelėvirkščiai, dirviniai garstukai, kibieji

lipikai, iš daugiamečių – dirviniai asiūkliai.

Skirtingi žemės dirbimo būdai dažniausiai neturėjo esminės įtakos tiek trumpaamžių, tiek

daugiamečių piktžolių skaičiui pupų vegetacijos pradžioje (3.18 lentelė). Tačiau neįdirbtuose

laukeliuose trumpaamžių ir visų piktžolių skaičius buvo esmingai mažiausias. Tam didžiausios

įtakos turėjo augalinių liekanų kiekis dirvos paviršiuje po pupų sėjos (r = -0,726). Neįdirbtuose

laukeliuose augalinių liekanų buvo daugiausiai, todėl jos pirmais pupų vystymosi tarpsniais

efektyviai stabdė šviesos patekimą į gilesnius dirvožemio sluoksnius ir tuo pačių piktžolių

dygimą.

Didesnis visų piktžolių skaičius pupų vegetacijos pradžioje turėjo neigiamos įtakos pasėlio

apšvitos sąlygoms ties dirvos paviršiumi, lapų chlorofilo indeksui ir pupų šaknų sausajai

biomasei (r = -0,864; -0,573; -0,928*).

2018 m. vegetacijos pradžia buvo šilta, drėgmės pakako, todėl piktžolės plito sparčiau nei

ankstesniais tyrimų metais. Nors kontroliniuose laukeliuose rasta panašus skaičius piktžolių, kaip

ir 2017 m. (nustatyta panaši ir rūšinė piktžolių sudėtis), tačiau alternatyviuose laukeliuose

piktžolės išplito gausiai, ypač daugiametės. Daugiausiai piktžolių nustatyta neįdirbtuose

laukeliuose, nors jie buvo rudenį purkšti glifosatais (3.18 lentelė).

88

Duomenų koreliacinė analizė parodė, kad piktžolių skaičius vegetacijos pradžioje iš dalies

priklausė nuo pasėlio tankumo (r = -0,582) ir dirvožemio paviršinio sluoksnio drėgnumo (r =

0,710).

Piktžolių skaičius ir biomasė vegetacijos pabaigoje.

2016 m. Per vegetaciją trumpaamžių piktžolių skaičius sumažėjo ir esmingai tarp variantų

nesiskyrė, tačiau daugiamečių jis išliko panašus (3.19 lentelė). Esmingai daugiausiai

daugiamečių piktžolių išliko neįdirbtoje dirvoje. Tačiau bendras visų piktžolių rūšių skaičius

esmingai tarp žemės dirbimo variantų nesiskyrė.

Jei trumpaamžių piktžolių skaičius tarp variantų skyrėsi nedaug, tai masė skyrėsi esmingai.

Esmingai mažiausia biomasė buvo nustatyta sekliai purentuose ir neįdirbtuose laukeliuose.

Tačiau šiuose laukeliuose išaugo esmingai didžiausia daugiamečių piktžolių biomasė (3.20

lentelė). Apskritai, didžiausia visų piktžolių rūšių biomasė nustatyta neįdirbtuose laukeliuose ir ji

buvo apie 50 proc. didesnė nei giliai rudenį suartuose.

3.19 lentelė. Piktžolių skaičius (vnt. m2) pupų vegetacijos pabaigoje

Žemės

dirbimas

2016 m. 2017 m.

TP DP VP TP DP VP

GA 35,8 0,8 36,7 27,9 1,2 29,2

SA 39,2 3,3 42,5 17,1 5,0 22,1

GP 24,2 12,5 36,7 18,8 2,9 21,7

SP 38,8 16,2 55,0 17,9 1,2 19,2

ND 25,8 30,0** 55,8 20,4 6,7 27,1 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės. TP- trumpaamžės piktžolės, DP – daugiametės piktžolės, VP

– visos piktžolės.

3.20 lentelė. Piktžolių sausoji masė (g m2) pupų vegetacijos pabaigoje

Žemės

dirbimas

2016 m. 2017 m.

TP DP VP TP DP VP

GA 104,5 1,0 105,5 34,4 1,4 35,8

SA 77,3 4,4 81,7 34,1 8,3 42,4

GP 71,9 28,1 100,0 34,8 6,5 41,3

SP 35,3* 24,9 81,8 36,7 2,6 39,3

ND 48,7* 97,2* 146,0 21,2 9,6 30,8 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 ir 3.19 lentelės.

2017 m. vegetacijos pabaigoje buvo rasta mažiau piktžolių nei 2016 m. Šiais metais jų

skaičius kelis kartus sumažėjo, palyginus su vegetacijos pradžia. Tai parodo, kad tik vienas

purškimas selektyviais herbicidais buvo itin sėkmingas (3.19 lentelė). Neišplito ir daugiametės

piktžolės, nors buvo drėgna. Tai galėjo įtakoti aukšti ir tankūs pupų pasėliai. Skirtumai tarp

žemės dirbimo variantų nenustatyti.

Esminiai skirtumai tarp žemės dirbimo variantų nenustatyti ir analizuojant piktžolių

89

sausąją biomasę (3.20 lentelė). Ji buvo 2-3 kartus mažesnė nei 2016 m.

Piktžolių sėklų atsargos dirvožemyje. Piktžolėtumo kontrolės kokybė iš esmės priklauso

nuo sugebėjimo sunaikinti jau esančias dirvoje sėklas ir apriboti dirvos papildymą naujomis

(Pilipavičius, 2007).

Visais tyrimų metais nustatytos panašios piktžolių sėklų atsargos dirvožemyje, nes

priešsėliai visada buvo tie patys – žieminiai kviečiai. Kiek didesnės atsargos nustatytos 2018 m.,

nes 2017 m. buvo drėgni ir piktžolės priešsėlio laukeliuose plito labiau (3.21 lentelė). Skirtumai

tarp žemės dirbimo variantų pagal piktžolių skaičių dažniausiai esmingai nesiskyrė, išskyrus

retus atvejus. Kiek labiau tarp tyrimų metų išsiskyrė piktžolių sėklų pasiskirstymo tarp viršutinio

(0-15 cm) ir apatinio (15-25 cm) armens sluoksnių.

3.21 lentelė. Įvairaus žemės dirbimo būdų įtaka piktžolių sėklų atsargoms skirtinguose armens

sluoksniuose (vnt./100 g dirvožemio)

Žemės

dirbimas

2016 m. 2017 m. 2018 m.

0-15

cm

15-25

cm

santy-

kis

0-15

cm

15-25

cm

santy-

kis

0-15

cm

15-25

cm

santy-

kis

GA 33,8 41,0 1:1,2 27,0 16,0 1:0,6 35,5 51,8 1:1,5

SA 35,0 36,0 1:1 22,8 31,5 1:1,4 44,0 42,5 1:1

GP 42,8 25,0 1:0,6 25,5 21,0 1:0,8 55,8* 50,0 1:0,9

SP 43,8 41,0 1:0,9 34,0 63,5* 1:1,9 51,2 50,5 1:1

ND 33,3 44,3 1:1,3 18,8 41,2 1:2,2 43,5 31,5* 1:0,7 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

Labiausiai kitų Lietuvos ir užsienio mokslininkų atliktų tyrimų duomenis atitiko 2018 m.

rezultatai, kai gilaus arimo metu piktžolių sėklos buvo daugiau įterpiamos į armens dugną, o

neįdirbtoje dirvoje likdavo paviršiuje. 2016-2017 m. piktžolių sėklų pasiskirstymas armenyje

variavo nedėsningai.

3.8. Pupų auginimo energinis ir aplinkosauginis vertinimas

Atsižvelgiant į ūkio dydį, kuris priimtas 10 ha, kiekvienai pupų auginimo technologinei

operacijai buvo parinktos žemės ūkio mašinos ir apskaičiuoti pagrindiniai technologiniai bei

energiniai rodikliai (3.22 lentelė).

Analizuojant 3.22 lentelėje pateiktus žemės dirbimo ir kitų technologinių operacijų

rodiklius, nustatyta, kad mažiausias darbo našumas ir didžiausios degalų sąnaudos gaunamos

taikant įprastinę gilaus arimo technologinę operaciją. Taikant supaprastintas žemės dirbimo

technologines operacijas (SA, GP ir SP) degalų sąnaudos mažesnės vidutiniškai nuo 28 % ariant

sekliai iki 2,8 karto sekliai purenant diskinėmis žemės dirbimo mašinomis.

90

3.22 lentelė. Pupų auginimo technologinių operacijų technologiniai ir energiniai rodikliai (pagal

LAEI, 2017, 2018)

Technologinė operacija Mašinos

galia (kW)

Darbinis

plotis (m)

Darbo

našumas

(ha h-1)

Darbo

laikas

(h ha-1)

Degalų

sąnaudos

(L ha-1)

Gilus arimas (22-25 cm) 67 1,05 0,53 1,88 24,8

Seklus arimas (12-15 cm) 67 1,05 0,55 1,81 17,9

Gilus purenimas (23-25 cm) 102 3,60 1,41 0,71 16,7

Ražienų skutimas (12-15 cm) 102 3,00 2,19 0,46 8,4

Lėkščiavimas (12-15 cm) 102 3,00 2,00 0,50 8,8

Priešsėjinis kultivavimas (5-6 cm) 67 3,60 2,29 0,44 6,7

Įprastinė sėja 67 3,00 2,36 0,42 3,5

Tiesioginė sėja 67 3,00 2,15 0,46 6,5

Purškimas 67 12,00 11,16 0,09 1,0

Tręšimas 54 12,00 14,17 0,07 0,6

Derliaus nuėmimas 90 3,00 0,84 1,19 23,7

Energijos sąnaudos. Vertinant vien tik degalų sąnaudas pagal skirtingus žemės dirbimo

būdus įprastinėje intensyvioje pupų auginimo sistemoje, nustatyta, kad GA technologijoje

visoms mechanizuotoms technologinėms operacijoms atlikti sunaudojama apie 70,7 L ha-1

dyzelinių degalų (3.12 pav.). Tuo tarpu pupas auginant nedirbtoje dirvoje sunaudojama apie 2

kartus mažiau dyzelinių degalų, lyginant su GA technologija. Seklaus arimo ir gilaus purenimo

technologijose degalų sąnaudos buvo labai panašios, atitinkamai 63,8 ir 62,6 L ha-1.

3.12 pav. Degalų sąnaudos pupų auginimui pagal skirtingas žemės dirbimo technologijas

Vertinant visas energijos sąnaudas, apskaičiuotas visoms pupų auginimo technologijoms,

91

nustatyta, kad visuose variantuose daugiausiai energijos buvo sunaudojama pupų sėkloms

dyzeliniams degalams ir žemės ūkio mašinoms (3.13 pav.). ND technologijoje nebuvo

atliekamas joks žemės dirbimas, tačiau buvo naudojamas visuotino veikimo herbicidas. Todėl

ND technologijoje gana didelę dalį energijos sąnaudų sudarė sąnaudos herbicidams.

3.13 pav. Energijos sąnaudos pupų auginimui, taikant skirtingas žemės dirbimo technologijas

Vertinant bendras energijos sąnaudas ir energijos naudojimo efektyvumą apibūdinančius

rodiklius, nustatyta, kad daugiausiai energijos vienam hektarui iš viso reikėjo GA technologijoje

– apie 12613 MJ ha-1 (3.23 lentelė). Mažiausios energijos sąnaudos (11484 MJ ha-1) buvo SP

technologijoje, kai žemės dirbimui buvo naudojamas lėkštinis padargas. Įvertinus 2016, 2017 ir

2018 metų pupų vidutinį derlių, daugiausia energijos iš vieno hektaro (88133 MJ ha-1) buvo

gauta taikant GP technologiją. Energetinis technologijos efektyvumas nustatomas įvertinant

gaunamos energijos santykį su sunaudojama energija. Geriausias energetinio efektyvumo

santykis (7,42) buvo GP technologijoje, prasčiausias (6,38) – SA technologijoje. Ne mažiau

svarbū energetiniai rodikliai yra specifinė energija ir energijos produktyvumas. Energetinio

vertinimo rezultatai parodė, kad vienam kilogramui pupų užauginti daugiausiai energijos (3,14

MJ kg-1) sunaudojama SA technologijoje, o mažiausiai (2,69 MJ kg-1) – GP technologijoje.

Vertinant energijos produktyvumą, nustatyta, kad sunaudojant 1,0 MJ energijos galima gauti nuo

0,32 iki 0,37 kg pupų derliaus. Energetiniu atžvilgiu geriausius rodiklius parodė gilaus purenimo

(GP) technologija.

92

3.23 lentelė. Pupų auginimo pagal skirtingas technologijas pagrindiniai energetiniai rodikliai

Žemės

dirbimas

Energijos

sąnaudos, iš

viso: MJ ha-1

Vidutinis

pupų derlius

t ha-1

Energija iš

derliaus

MJ ha-1

Energetinio

efektyvumo

santykis

Specifinė

energija

MJ kg-1

Energijos

produktyvumas

kg MJ-1

GA 12613 4,22 84333 6,69 2,99 0,33

SA 12315 3,93 78533 6,38 3,14 0,32

GP 11872 4,41 88133 7,42 2,69 0,37

SP 11484 4,10 82000 7,14 2,80 0,36

ND 12009 4,24 84800 7,06 2,83 0,35

Aplinkosauginis vertinimas. Žemės ūkis yra vienas iš didžiausių aplinkos teršėjų, todėl

labai svarbu skirtingas pupų auginimo technologijas įvertinti ir aplinkosauginiais rodikliais.

Taikant tiesioginių ir netiesioginių pupų auginimo technologinių sąnaudų konvertavimo

koeficientus (CO2eq vertėmis), pagal vieningą sistemą buvo apskaičiuotos šiltnamio efektą

sukeliančių dujų emisijos į aplinką pagal skirtingas pupų auginimo technologijas (3.14 pav.).

3.14 pav. CO2 emisijos auginant pupas pagal skirtingas technologijas

Šis vertinimas parodė, kad daugiausiai aplinka tęršiama tuomet, kai pupos auginamos

pagal įprastinę gilaus arimo technologiją. Mažinat žemės dirbimo intensyvumą, neigiamas

poveikis aplinkai mažėja. Mažiausios (apie 480 kg CO2eq ha-1) šiltnamio efektą sukeliančios

emisijos buvo ND technologijoje, kai neatliekamas joks žemės dirbimas. Analizuojant pupų

auginimo sąnaudas, nustatytą, kad aplinkai didžiausią įtaką turėjo pupų sėklos, degalai ir žemės

ūkio mašinos. ND technologijoje nemažą dalį dar sudarė ir herbicidai.

93

Jeigu energetiniu atžvilgiu geriausius rodiklius parodė gilaus purenimo (GP) technologija,

tai aplinkosauginis vertinimas parodė, kad mažiausiai aplinka tęršiama taikant ND technologiją.

3.9. Pupų liekanų (kūlenų) granuliavimo technologiniai-techniniai parametrai

Atlikus eksperimentinius tyrimus nustatytas būgniniu smulkintuvu susmulkintų pupų atliekų

pjaustinio svarbiausios savybės: drėgnis ir frakcinė sudėtis. Nesmulkintų ir susmulkintų pupų

atliekų pavyzdžiai pateikti 3.15 pav.

a) b)

3.15 pav. Pupų atliekų pavyzdžiai: a – nesmulkintų; b – susmulkintų

Būgniniu smulkintuvu susmulkintos masės frakcinė sudėtis buvo nustatoma taikant

ES šalyse paplitusią metodiką, naudojant sietus su skirtingo skersmens skylutėmis. Ant sietų

likusi masė pasveriama ir paskaičiuojamas kiekvienos frakcijos ėminio dalis procentais.

Nukultų pupų augalinių liekanų pjaustinio frakcinė sudėtis pateikta 3.24 lentelėje. Mėginiai

buvo analizuoti sujungiant augalines liekanas iš dviejų pakartojimų: I+II ir III+IV.

3.24 lentelė. Pupų liekanų pjaustinio frakcinė sudėtis

Variantas;

drėgnis, %

Ant sieto likusios frakcijos dalis, g ir %

Susmulkintos pupų liekanos, 200 g

Ø 0 Ø 1 Ø 3,15 Ø 8 Ø 16 Ø 45 Ø 63 Suma

mm mm mm mm mm mm mm

1 2 3 4 5 6 7 8 9

GA

(I+II

pak.) (7,2 %)

g 3,30 20,80 59,80 78,10 21,30 1,00 15,70 200,00

% 1,65 10,40 29,90 39,05 10,65 0,50 7,85 100,00

g 3,60 19,50 58,50 73,50 22,30 1,30 21,30 200,00

% 1,80 9,75 29,25 36,75 11,15 0,65 10,65 100,00

94

Vid. su

pasikl.

paklaida

% 1,73

± 0,32 10,08

± 1,40 29,58

± 1,40 37,90

± 4,94 10,90

± 1,08 0,58

± 0,32 9,25

± 6,02

GA

(III+IV

pak.) (11,1 %)

g 2,90 21,20 63,70 58,30 19,10 3,10 31,70 200,00

% 1,45 10,60 31,85 29,15 9,55 1,55 15,85 100,00

g 7,40 32,40 71,30 60,50 21,60 1,80 5,00 200,00

% 3,70 16,20 35,65 30,25 10,80 0,90 2,50 100,00

Vid. su

pasikl.

paklaida

% 2,58

± 1,24 13,40

± 3,04 33,75

± 8,17 29,70

± 2,37 10,18

± 2,69 1,23

± 1,40 9,18

± 6,70

SA

(I+II

pak.) (11,2 %)

g 6,20 26,80 59,80 53,30 14,40 1,30 38,20 200,00

% 3,10 13,40 29,90 26,65 7,20 0,65 19,10 100,00

g 7,90 29,90 71,40 62,60 24,60 1,30 2,30 200,00

% 3,95 14,95 35,70 31,30 12,30 0,65 1,15 100,00

Vid. su

pasikl.

paklaida

% 3,53

± 1,83 14,18

± 3,33 32,80

± 3,47 28,98

± 3,05 9,75

± 3,97 0,65

± 0,0 10,13

± 8,85

SA

(III+IV

pak.) (11,0 %)

g 4,10 22,90 55,10 56,70 20,40 0,80 40,00 200,00

% 2,05 11,45 27,55 28,35 10,20 0,40 20,00 100,00

g 4,40 23,80 73,10 64,10 28,80 2,10 3,70 200,00

% 2,20 11,90 36,55 32,05 14,40 1,05 1,85 100,00

Vid. su

pasikl.

paklaida

% 2,13

± 0,32 11,68

± 0,97 32,05

± 4,35 30,20

± 2,95 12,30

± 2,03 0,73

± 0,40 10,93

± 9,02

GP

(I+II

pak.) (11,5 %)

g 6,50 26,00 74,20 59,80 17,10 1,20 15,20 200,00

% 3,25 13,00 37,10 29,90 8,55 0,60 7,60 100,00

g 8,90 34,70 80,60 53,80 18,20 0,30 3,50 200,00

% 4,45 17,35 40,30 26,90 9,10 0,15 1,75 100,00

Vid. su

pasikl.

paklaida

% 3,85

± 1,58 15,18

± 2,35 38,70

± 1,88 28,40

± 1,45 8,83

± 1,18 0,38

± 0,27 4,68

± 2,58

GP

(III+IV

pak.) (11,5 %)

g 4,40 25,50 66,60 75,40 20,30 0,30 7,50 200,00

% 2,20 12,75 33,30 37,70 10,15 0,15 3,75 100,00

g 7,80 31,90 61,60 64,50 13,90 1,60 18,70 200,00

% 3,90 15,95 30,80 32,25 6,95 0,80 9,35 100,00

Vid. su

pasikl.

paklaida

% 3,05

± 1,66 14,35

± 2,88 32,05

± 1,37 34,98

± 3,72 8,55

± 2,88 0,48

± 0,40 6,55

± 3,04

SP

(I+II

pak.) (11,2 %)

g 9,9 2,96 76,8 57,2 14,1 0,3 10,3 200,00

% 4,95 14,8 38,4 28,6 7,05 0,15 5,15 100,00

g 4,9 26,7 73,4 65,8 22,3 1,7 3,2 200,00

% 2,15 13,35 36,7 32,9 11,15 0,85 1,6 100,00

95

Vid. su

pasikl.

paklaida

% 3,55

± 1,40

14,07

±

0,72

37,55

± 0,85 30,75

± 2,15 9,10

± 2,05 0,50

± 0,35 3,37

± 1,78

ND

(I+II

pak.) (10,3 %)

g 4,0 25,0 53,6 76,7 27,0 1,0 11,6 200,00

% 2,0 12,5 26,8 38,35 13,5 0,5 5,8 100,00

g 5,8 32,4 78,4 64,0 14,3 1,7 0,7 200,00

% 2,9 16,2 39,2 32,0 7,15 0,85 0,35 100,00

Vid. su

pasikl.

paklaida

% 2,45

± 0,45

14,35

±

1,85

33,00

± 6,20 35,18

± 3,17 10,32

± 3,18 0,67

± 0,18 3,08

± 2,72

ND

(III+IV

pak.) (11,9 %)

g 4,8 24,1 63,5 68,4 30,7 1,9 5,0 200,00

% 2,4 12,05 31,75 39,2 15,35 0,95 2,5 100,00

g 4,6 24,0 88,6 60,8 18,8 0,2 0,9 200,00

% 2,3 12,0 44,3 30,4 9,4 0,1 0,45 100,00

Vid. su

pasikl.

paklaida

% 2,35

± 0,50

12,02

±

0,03

38,02

± 6,45 34,80

± 4,40 12,37

± 2,97 0,97

± 0,03 1,47

± 1,03


Atlikus būgniniu smulkintuvu susmulkintų pupų atliekų frakcinės sudėties tyrimus (3.24

lentelė) buvo nustatyta, kad didžiausia augalinių liekanų pjaustinio frakcijos dalis susikaupė ant

sietų su 3,15 ir 8 mm skersmens skylutėmis – 28,4-38,7 proc. (tai vidutinio smulkumo frakcija).

Sąlyginai didelė frakcijos dalis susikaupė ir ant sietų su 1,0 mm skersmens skylutėmis – siekė

15,2 proc. (tai labai smulki frakcija), ir ant sietų su 63,0 mm skersmens skylutėmis – siekė

10,9 proc. (tai labai stambi frakcija). Mažiausia frakcijos dalis susikaupė ant sieto su 45 mm

skersmens skylutėmis – 0,38-1,23 proc. Susidarantis dulkių kiekis (dalelių dydis iki 1,0 mm)

gaunamas taip pat nedidelis, jis sudarė 1,73-3,85 proc. nuo bendro mėginio masės kiekio. Šių

tyrimų rezultatai rodo, kad būgniniu smulkintuvu susmulkintų pupų liekanų pjaustinio frakcija

gaunama gana stambi, ji granuliavimui per stambi, ją reikia dar labiau susmulkinti iki miltų

frakcijos.

Augalinių atliekų pjaustinio malimas ir miltų savybių nustatymas. Atlikus

eksperimentinius tyrimus nustatytos malūnu „Retsch SM 200“ sumaltų pupų miltų svarbiausios

savybės – frakcinė sudėtis ir drėgnis. Tolimesniuose miltų ir granulių savybių tyrimo

rezultatuose pateikiami tik rezultatai gauto pupų atliekų derliaus naudojant skirtingą dirvos

įdirbimą jas auginant, o gauti rezultatai skirtingų augalų pjūčių nenurodomi (pateikiami tik I-II

pjūties rezultatai), nes jie labai panašūs ir patikimo statistinio skirtumo tarp jų nėra.

Malimo kokybė buvo nustatoma analogiškai, kaip ir būgniniu smulkintuvu susmulkinant

augalus, kurių masės frakcinė sudėtis buvo nustatoma naudojant sietus su skirtingo skersmens

skylutėmis. Ant sietų likusi masė pasveriama ir apskaičiuojama kiekviena frakcijos mėginio dalis

96

procentais. Kiekvienas bandymas kartojamas 3 kartus. Rezultatai pateikiami 3.25 lentelėje.

Atlikus malūnu susmulkintų pupų atliekų frakcinės sudėties tyrimus (3.25 lentelė) buvo

nustatyta, kad didžiausia augalinių atliekų miltų frakcijos dalis susikaupė ant sietų su 1,0 mm

skersmens skylutėmis – siekė iki 36,9 proc. (tai pakankamai stambi frakcija (SP)). Didelis miltų

frakcijos kiekis susikaupė ir ant sieto su 0,25 mm skersmens skylutėmis – siekė iki 22,7 proc., ir

ant sietų su 0,63 mm skersmens skylutėmis – siekė 19,3 proc. (tai vidutinio smulkumo frakcija).

Mažiausia frakcijos dalis susikaupė ant sieto su 2,0 mm skersmens skylutėmis – 0,01 proc.

Susidarantis smulkių dalelių – dulkių (iki 1,0 mm) kiekis gaunamas taip pat pakankamai didelis,

jis sudarė 17,0–19,2 proc. nuo bendro mėginio masės kiekio. Maža miltų frakcijos dalis

susikaupė ant 0,5 mm skersmens skylučių sieto – 6,6–8,3 proc. Šių tyrimų rezultatai rodo, kad

plaktukiniu malūnu susmulkintų pupų atliekų miltų frakcija gaunama gana įvairi, frakcijos

dalelių dydžiai pasiskirstę pakankamai tolygiai, tokios frakcinės sudėties masė yra tinkama

granuliavimui.

3.25 lentelė. Pupų atliekų miltų frakcinės sudėties nustatymas

Žemės dirbimas

Ant sieto likusios frakcijos dalis, proc. Miltų

drėgnis,

proc. Ø 2,0

mm

Ø 1,0

mm

Ø 0,63

mm

Ø 0,5

mm

Ø 0,25

mm

Ø 0

mm

GA 0,01

± 0,01

34,8

± 11,2

18,7

± 3,9

7,6

± 2,2

21,7

± 4,3

17,2

± 3,4 9,1

SA 0 31,7

± 2,4

18,2

± 2,6

8,3

± 1,1

22,7

± 1,2

19,2

± 0,4 11,1

GP 0 34,1

± 5,7

19,3

± 2,6

6,5

± 0,4

22,0

± 1,8

18,1

± 1,0 11,5

SP 0 36,9

± 4,6

18,5

± 4,6

6,6

± 5,1

21,0

± 2,7

17,0

± 1,8 10,9

ND 0 34,5

± 3,8

18,0

± 2,0

7,7

± 2,0

22,1

± 2,1

17,6

± 1,1 11,1

Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės. Sijojamų pupų miltų pavyzdžio masė 100 g, sieto kratytuvo

darbo parametrai: vibravimo trukmė – 2 min; vibravimo intervalas – 10 s; vibravimo amplitudė – 1 mm-1.

Pupų atliekų miltų drėgnis buvo analogiškas kaip ir pjaustinio drėgnis, nes prieš malant

pjaustinys nebuvo papildomai džiovinamas. Nustatytas miltų drėgnis buvo tinkamas

granuliavimui, jis kito nuo 9,1 iki 11,5 proc. (3.25 lentelė).

Granulių gamyba ir jų savybių nustatymas. Buvo nustatytos susmulkintų pupų dorojimo

atliekų granulių biometrinės ir fizikinės-mechaninės savybės: matmenys, masė, drėgnis, tūris ir

piltinis tankis, mechaninis atsparumas gniuždymui bei birumo kampai, tyrimai atliekami ASU

laboratorijose (3.16 pav.).

Granulių drėgnis ir biometrinės savybės - matmenys, tūris, masė ir paskaičiuotas tankis,

pateikti 3.26 lentelėje.

97

Atliktų tyrimų rezultatai rodo, kad pupų atliekų granulių drėgnis kito nuo 8,17±0,51 proc.

(GP) iki 10,77±0,18 proc. (ND). Didžiausio tankio pupų granulės pagamintos iš gilaus

dirvožemio arimo mėginio (GA, 1311,40±64,67 kg·m-3 s.m.) ir neįdirbtos dirvos (ND,

1307,86±43,81 kg·m-3 s.m), o mažiausio tankio granulės gautos presuojant sekliai artos dirvos

mėginį (SA, 1275,59±49,72 kg·m-3 s.m.). Skirtingų dirvos įdirbimų augalinių atliekų granulių

tankiai skyrėsi nežymiai, bet visų variantų tankiai buvo pakankamai dideli ir jie tenkina

granuliuotam biokurui keliamus reikalavimus (1000-1200 kg m-3).

a) b)

3. 16 pav. Pupų atliekų pavyzdžiai: a – sumaltų; b – sugranuliuotų.

3.26 lentelė. Granulių biometrinės savybės ir tankis


Variantas ir granulių

drėgnis, proc.

Granulės parametrai ir tankis

Ilgis l,

mm

Skersmuo

, mm Tūris, m3 Masė, g

Tankis, kg·m-3

s. m.

GA

w = 8,67 ± 0,26

24,32

± 1,96

5,99

± 0,08

6,84 . 10-7

± 0,56

0,98

± 0,06

1435,89 ± 70,81

1311,40 ± 64,67

SA

w = 10,44 ± 0,37

25,38

± 1,96

6,05

± 0,06

7,31 . 10-7

± 0,67

1,01

± 0,1

1386,51 ± 55,52

1275,59 ± 49,72

GP

w = 8,17 ± 0,51

25,85

± 1,74

6,05

± 0,05

7,41 . 10-7

± 0,47

1,03

± 0,05

1394,92 ± 71,83

1280,96 ± 65,96

SP

w = 10,52 ± 0,95

23,34

± 1,76

6,02

± 0,04

6,62 . 10-7

± 0,46

0,92

± 0,09

1393,55 ± 85,55

1282,06 ± 76,55

ND

w = 10,77 ± 0,18

23,28

± 2,43

6,04

± 0,05

6,65 . 10-7

± 0,63

0,95

± 0,09

1421,59 ± 49,10

1307,86 ± 43,81

98

Atlikus pupų atliekų granulių biometrinių savybių tyrimus jas matuojant ir sveriant

nustatyta, kad tinkamai sumaltos iki 1–2 mm smulkumo miltų frakcijos ir supresuotos

granuliatoriumi su horizontalia matrica granulės gaunamos aukštos kokybės, pakankamai

atsparios ir tankios.

Granulių tūrinė masė ir birumo kampai reikalingi projektuojant pjaustinio saugyklas ir

transportavimo į kūryklas ir saugyklas įrenginius. Granulių griūties ir natūralaus byrėjimo

kampai išmatuoti stendais, atidarant sklendę ir leidžiant granulėms natūraliai išbyrėti.

Paskaičiuoti kampų vidutinių reikšmių ir jų paklaidų rezultatai pateikti 3.27 lentelėje.

Iš 3.27 lentelėje pateiktų duomenų matyti, kad gaunamas pakankamai aukštas pupų granulių

piltinis tankis: didžiausias granulių piltinis tankis yra gilaus purenimo (GP) ir įprasto arimo (GA)

variantų mėginių: 718,1±53,6 – 700,3±33,0 kg m-3, o mažiausias piltinis tankis yra neįdirbtos

dirvos (ND) mėginio – 647,5±45,4 kg m-3. Nustatytas natūralaus šlaito kampas n bandymų

metu nekito – siekė 31,3±2,8 laipsnių. Visų mėginių griūties kampas gr taip pat buvo vienodas –

58,0±3,7 laipsnių.

Granulių mechaninis atsparumas gniuždymui. Granulių masė turi būti be drožlių nuobirų, be

smulkios frakcijos priemaišų. Nuobiros tarp granulių rodo, kad jos po pagaminimo nėra

kokybiškai atsijotos arba nepakankamai supresuotas, dėl to mechaniškai judinamos ir

apkraunamos įvairiomis pašalinėmis jėgomis subyra ir praranda savo vertę. Granulių stiprumą ir

atsparumą gniuždymui galima nustatyti jas veikiant kintama apkrova (jėga).

3.27 lentelė. Granulių tūrinė masė ir birumo kampai

Žemės

dirbimas

Granulių

drėgnis,

proc.

Granulių parametrai Birumo kampai

Masė, g Tūris,

m3

Piltinis

tankis,

kg m-3

Natūralaus

šlaito

n , laipsn.

Griūties

gr , laipsn.

GA 8,67

± 0,26

700,3

± 33,0 1 . 10-3

700,3

± 33,0 31,3 ± 2,8 58,0 ± 3,7

SA 10,44

± 0,37

687,3

± 35,8 1 . 10-3

687,3

± 35,8 31,3 ± 2,8 58,0 ± 3,7

GP 8,17

± 0,51

718,1

± 53,6 1 . 10-3

718,1

± 53,6 31,3 ± 2,8 58,0 ± 3,7

SP 10,52

± 0,95

679,1

± 40,8 1 . 10-3

679,1

± 40,8 31,3 ± 2,8 58,0 ± 3,7

ND 10,77

± 0,18

647,5

± 45,4 1 . 10-3

647,5

± 45,4 31,3 ± 2,8 58,0 ± 3,7

Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės; tuščio indelio masė - 163,5 g.

Nustatant granulių stiprumą jos buvo paguldytos ant kieto pagrindo ir veikiamos šonine

jėga. Tam buvo naudotas įrenginys INSTRON. Granulių stiprumo (atsparumo gniuždymui)

99

bandymo rezultatai pateikti 3.28 lentelėje.

3.28 lentelė. Gniuždomų pupų atliekų granulių tyrimo rezultatai

Žemės dirbimas

Bandymo Nr.

Didžiausia (kritinė) slėgio jėga F, N

GA SA GP SP ND Vidurkis

1 551,46 600,17 570,26 410,09 542,93 534,98

2 363,28 697,48 494,14 680,72 899,92 627,11

3 500,41 539,36 487,20 503,15 425,29 491,08

4 706,61 503,14 536,16 565,63 390,47 540,40

5 814,18 482,94 634,96 501,10 539,23 594,48

Vidurkis su pasikl.

paklaida

586,16 ±

137,7

564,618

± 99,5

544,544

± 69,8

532,138

± 114,8

474,48

± 108,3

540,16

± 47,0


Labiausiai gautuose rezultatuose išsiskiria pupų atliekų granulių mėginys iš neįdirbtos

dirvos (ND), kuris siekia mažiausią reikšmę 474,48±108,3 N, o didžiausias apkrovas atlaiko

gilaus (GA) ir seklaus arimo (SA) granulių mėginiai, kurių kritinės spaudimo jėgos siekia

586,16±137,7 N ir 564,618 ± 99,5 N. Gilaus (GP) ir seklaus purenimo (SP) variantų granulių

mėginiai užima tarpines reikšmes, jų kritinės spaudimo jėgos siekia 544,544±69,8 N ir

532,138±114,8 N.

3.17 pav. pateikta pupų atliekų granulės (neįdirbtos dirvos mėginio, 1 bandymo)

deformacijos priklausomybė nuo slėgio jėgos F.

3.17 pav. Pupų atliekų granulės (neįdirbtos dirvos mėginio) deformacijos priklausomybė nuo

slėgio jėgos.

Pateiktoje charakteristikoje pastebėtina, jog didėjant slėgio jėgai F, kartu didėja ir granulės

deformacija. Pasiekus didžiausią (kritinę) slėgio jėgą, t.y. 542,93 N granulė galutinai suyra.

100

Tačiau tikslaus lūžio taško nustatyti negalėtume, kadangi pupų atliekų granulės yra itin

plastiškos gniuždant dėl didelio lignino kiekio, kuris atlieka klijų vaidmenį sujungdamas ląsteles

bei formuodamas augalo audinį. Todėl lūžio taškas galėtų būti apibrėžiamas spaudimo jėgos F

intervalu, kurį vaizduoja skirtingos granulės spaudimo jėgos spalvos: oranžinėje ir raudonoje

spalvose yra apibrėžiamas granulės lūžio taškas. Mažėjantis grafikas (šaltos spalvos) vaizduoja

jau suirusios granulės gniuždymą. Skirtinga dirvos įdirbimo įtaka pupų atliekų granulių

mechaniniam atsparumui matoma 3.18 pav.

3.18 pav. Skirtinga dirvos įdirbimo įtaka pupų atliekų granulių mechaniniam atsparumui

Remiantis šiais rezultatais, galima teigti, kad pupų augalinių atliekų granulių mėginys iš

neįdirbtos dirvos yra mažiau atsparios gniuždymui, o kartu ir transportavimui, nei tos pačios

atliekos iš įprasto arimo ar seklaus arimo mėginių, kurių atsparumas skiriasi daugiau nei 100 N

kritine slėgio jėga. Tam įtakos turėjo skirtingas drėgmės kiekis granulėse. Kadangi pupų atliekų

granulių mėginys iš neįdirbtos dirvos yra didžiausio drėgnio (10,77 proc.), o įprasto arimo

variantas – mažiausio (8,47 proc.).

Granulių elementinės sudėties, peleningumo ir šilumingumo nustatymas.

Elementinė sudėtis. Atlikus pupų augalinių liekanų granulių elementinės sudėties tyrimus

nustatyta, kad apie pusė tirtos biomasės sudaro C (anglis), kurios kiekis visuose eksperimento

mėginiuose gautas labai panašus - jis svyravo nuo 45,47±1,11 proc. (SA) iki 46,22±1,11 proc.

(GA). Nustatytas H (vandenilio) kiekis sudarė 5,59±0,14 proc., jo daugiausiai sukaupė pupų

atliekų granulės iš gilaus arimo (GA) varianto mėginio – 5,69±0,44 proc. Nustatytas nemažas

kiekis ir N (azoto) – iki 2 proc., jo daugiausiai sukaupė pupos iš seklaus arimo (SA) varianto

laukelių – 1,61±0,31 proc. (3.29 lentelė).

101

Nustatyta ir kitų cheminių medžiagų sudėtis – Cl (chloro) bei S (sieros), kurie taip pat yra

svarbūs augalus naudojant energinei konversijai – deginimui. Biokure esantis sieros (S) kiekis

yra ypač svarbus emisijų atveju. Dėl didelės sieros koncentracijos gali iškilti žemos temperatūros

korozijos pavojus degimo produktų išleidimo kanaluose ir dūmtraukyje. O chloras (Cl) taip pat

gali sukelti šilumokaičio paviršių koroziją, dėl to chloro kiekį biokure taip pat reikia žinoti.

3.29 lentelė. Pupų atliekų elementinė sudėtis (proc.)

Žemės

dirbimas

Anglis

(C)

Vandenilis

(H)

Azotas

(N)

Siera

(S)

Deguonis

(O)

Chloras

(Cl)

GA 46,22± 1,11 5,69 ± 0,44 1,27 ± 0,31 < 0,01 42,89 0,32

SA 45,47 ±

1,11 5,44 ± 0,44 1,61 ± 0,31 0,08 ± 0,27 40,53 0,46

GP 46,14 ±

1,11 5,68 ± 0,44 1,45 ± 0,31 0,07 ± 0,27 42,68 0,41

SP 46,06 ±

1,11 5,47 ± 0,44 1,44 ± 0,31 0,08 ± 0,27 40,16 0,46

ND 45,96 ±

1,11 5,67 ± 0,44 1,39 ± 0,31 0,08 ± 0,27 40,28 0,51

Vidur-

kis

45,97 ±

0,34 5,59 ± 0,14 1,43 ± 0,14 0,08 ± 0,27 41,31± 1,56

0,43

± 0,08 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

Ištirtas sieros (S) kiekis visuose pupų atliekų mėginiuose siekė iki 0,08±0,27 proc., tik

įprasto arimo mėginyje sieros kiekis buvo mažiausias, jis sudarė tik 0,01 %. Didžiausias

nustatytas chloro (Cl) kiekis buvo neįdirbtoje dirvoje augintų pupų atliekų mėginyje, kuris siekė

net 0,51 %, o mažiausiai chloro buvo sukaupta įprasto arimo variante – 0,32.

Šilumingumas ir peleningumas. Vertinant pupų atliekų granulių šilumingumo ir

peleningumo tyrimų rezultatus jas deginant nustatyta, kad mėginyje esant didesniam anglies (C)

bei vandenilio (H) kiekiui padidėja ir jo šilumingumo vertė, o atitinkamai sumažėja ir

susidarančių pelenų kiekis. Tai pastebėta ištyrus gilaus arimo (GA) varianto pupų atliekų mėginį

(3.30 lentelė).

Pupų augalinių atliekų granulių peleningumas jas deginant svyruoja nuo 3,93±0,11 proc.

gilaus arimo varianto (GA) mėginio iki 6,95±0,14 proc. seklaus arimo (SA). Šiai reikšmei

artimos ir seklaus purenimo (SP) bei neįdirbtos dirvos (ND) variantų mėginių peleningumo

reikšmės. Didelis pelenų kiekis rodo, kad seklaus arimo ir neįdirbtos dirvos variantų pupų atliekų

granulės nepakankamai gerai sudegė, ir lyginant su kitais pupų atliekų mėginiais jų sauso kuro

apatinis šilumingumas gautas taip pat mažesnis – 16,88 MJ·kg-1 ir 16,86 MJ·kg-1.

102

3.30 lentelė. Pupų atliekų granulių šilumingumas ir peleningumas jas deginant

Žemės

dirbimas

Drėgnis,

proc.

Peleningumas,

proc.

Sauso kuro apatinis

šilumingumas, MJ kg-1

Drėgno kuro apatinis

šilumingumas, MJ kg-1

GA 8,93± 0,07 3,93± 0,11 17,0 ± 0,32 15,28 ± 0,32

SA 9,15± 0,07 6,95± 0,14 16,88 ± 0,55 15,13 ± 0,56

GP 9,23± 0,07 4,05 ± 6,69 16,90 ± 0,42 15,13 ± 0,42

SP 9,80± 0,07 6,87± 0,03 17,12 ± 0,36 15,22 ± 0,37

ND 9,79± 0,07 6,70 ± 0,14 16,86 ± 0,42 14,98 ± 0,43

Vidurkis 9,38± 0,45 6,84± 0,23 16,95± 0,12 15,15± 0,13


Aptariant granulių šilumingumo tyrimo rezultatus galima teigti, kad mažiausias pupų atliekų

granulių sauso kuro apatinis šilumingumas gautas neįdirbtos dirvos (ND) varianto mėginio –

16,86±0,42 MJ kg-1, o didžiausias - iš gilaus arimo (GA) ir seklaus purenimo (SP) variantų

mėginių – 17,0–17,12 MJ kg-1 (3.30 lentelė).

Apibendrinant atliktų tyrimų rezultatus galima teigti, kad kietajam granuliuotam biokurui

ruošti geriausiai tinka liekanos iš giliai artoje (GA) dirvoje augusių pupų, nes deginant šias

granules gaunamas mažiausias susidarančių pelenų kiekis (3,93±0,11 proc.) ir pakankamai

aukštas sauso kuro apatinis šilumingumas (17,0 ± 0,32 MJ kg-1). Šis šilumingumas yra artimas

žolinių augalų atliekų (šiaudų, kai kurių žolių rūšių) šilumingumui. Biokuro etalonu Lietuvoje

laikomo beržo medienos šilumingumas, kuris siekia 19,3 MJ·kg-1 arba yra apie 2 MJ·kg-1

didesnis nei tirtų pupų atliekų granulių.

Granulių poveikio aplinkai vertinimas jas deginant.

Deginant pupų atliekų granules buvo fiksuotas deguonies (O2) kiekis ir nustatytos

kenksmingų teršalų emisijos – anglies dioksidas (CO2), anglies monoksidas (CO), azoto oksidai

(NOx), nesudegę angliavandeniliai (CxHy) ir sieros dioksidas (SO2). Šių tyrimų rezultatai pateikti

3.19-3.23 pav.

a) b)

103

c) d)

3.19 pav. Kenksmingų medžiagų emisijos, deginant pupų atliekų granules: a – anglies dioksidas

(CO2); b – anglies monoksidas (CO); c – azoto oksidai (NOx); d – angliavandeniliai (CxHy)

(Įprastinis arimas 23–25 cm gyliu (IA variantas) (kontrolinis – palyginamasis variantas))

a) b)

c) d)

3.20 pav. Kenksmingų medžiagų emisijos deginant pupų atliekų granules: a – anglies dioksidas


(Seklusis arimas 12–15 cm gyliu (SA variantas))

a) b)

104

c) d)



(Gilusis purenimas (čyzelis) 23–25 cm gyliu (GP variantas))

a) b)

c) d)



(Seklusis purenimas (lėkštėmis) 12–15 cm gyliu (SP variantas))

a) b)

105

c) d)



(Neįdirbta žemė (tiesioginė sėja į neįdirbtą dirvą) (ND))

Remiantis atliktų tyrimų rezultatais pastebėta bendra tendencija, kad degimo procesas, kai

deginamų pupų granulių užkrauta mėginys baigia degti (kai sumažėja degimo intensyvumas),

visų kenksmingų degimo dujų išmetimas turi tendenciją mažėti. Taip pat buvo pastebėta, kad

gautiems emisijų tyrimo rezultatams įtakos turėjo ir degiklio užsipildymo tolygumas.

Paskaičiuotos kenksmingų dujų emisijų vidutinės reikšmės pateiktos 3.31 lentelėje.

Nustatyta, kad deginant pupų atliekų granules, buvo užfiksuotos pakankamai nedidelės anglies

dioksido (CO2) emisijos, kurios daro didelę įtaką vis didėjančiam klimato šilimui, taip

vadinamam „šiltnamio efektui“. Didžiausias anglies dioksido kiekis buvo nustatytas deginant

gilaus purenimo varianto pupų atliekų granules – 4,7 proc., o mažiausias CO2 kiekis gautas

sekliai įdirbant dirvą, seklaus purenimo variante – 3,2 proc.

3.31 lentelė. Kenksmingų emisijų tyrimo rezultatai deginant pupų atliekų granules

Žemės

dirbimas

CO2

proc.

O2

proc.

CO

ppm

NOx

ppm

CxHy

ppm

SO2,

ppm

GA 4,1 15,2 1072 151 56 2,0

SA 3,6 16,3 3293 129 243 4,9

GP 4,7 14,4 1314 187 70 0,0

SP 3,2 16,6 1443 91 100 0,0

ND 4,2 15,2 2879 202 250 1,3 Pastaba: paaiškinimai kaip prie 3.1 lentelės.

Didžiausia anglies monoksido (CO) koncentracija buvo nustatyta deginant seklaus arimo

varianto pupų atliekų granules – 3293 ppm, o mažiausia CO koncentracija gauta įprastinio arimo

variante – 1072 ppm (3.31 lentelė). Kaip matome, nustatyti CO teršalų kiekiai yra gana dideli,

bet pagal standarto reikalavimus, 0,12-1,0 MW šiluminio našumo katilams CO emisijų kiekis

nenormuojamas.

Tyrimų rezultatai deginant granules ir vertinant azoto oksidų NOx emisijas rodo, kad jos taip

pat neviršija leistinų normų. Nustatytos azoto oksido emisijos kito nuo 91 ppm (seklaus

106

porenimo variantas) iki 202 ppm (neįdirbtos žemės variantas). Nustatyti nesudegusių

angliavandenilių CxHy kiekiai svyravo plačiose ribose (50-250 ppm). O deginant pupų atliekų

granules nustatyti sieros dioksido SO2 emisijų kiekiai buvo labai nedideli – seklaus arimo

variante jie siekė tik 4,9 ppm, o gilaus ir seklaus purenimo variantuose SO2 išmetimų nebuvo

užfiksuota (3.31 lentelė).

Apibendrinant pupų atliekų granulių deginimo ir emisijų tyrimo rezultatus galima teigti, kad

pupų atliekos, nukultų pupų antžeminė dalis ir kūlenos, gali būti rekomenduojamos naudoti

biokurui jas tinkamai paruošiant ir granuliuojant, tačiau gali būti reikalingos papildomos

energijos sąnaudos masės džiovinimui. Tokį biokurą deginant gaunamas pakankamai kokybiškas

ir efektyvus degimas bei minimalios kenksmingų dujų emisijos į aplinką.

107

IŠVADOS

Aleksandro Stulginskio universiteto Bandymų stotyje atlikus projekte 2016-2018 m.

numatytus tyrimus galima daryti šias išvadas:

1. Projekte parinkta ir pritaikyta pupų agrotechnika buvo efektyvi, nes užtikrino pakankamai

aukštą pupų derlingumą ir kokybę.

2. Pritaikius neariminius žemės dirbimo būdus priešsėlio augalinių liekanų kiekis dirvos

paviršiuje prieš žemės dirbimą pavasarį buvo nuo 5 iki 15 kartų didesnis nei ariant.

Didesnis augalinių liekanų kiekis neįdirbtuose laukeliuose turėjo neigiamos įtakos pupų

pasėlio tankumui tiek vegetacijos pradžioje, tačiau iki vegetacijos pabaigos šie skirtumai

dažniausiai išsilygindavo.

3. Didžiausia cheminių elementų koncentracija dirvožemyje nustatyta pritaikius neariminius

žemės dirbimo būdus, o ypač sėjant į neįdirbtą dirvą. Didesnį prieinamų augalams maisto

medžiagų kiekį dirvožemyje lėmė gausesnis neįterptų augalinių liekanų kiekis.

Pupų pasėlis vegetacijos metu labiausiai praturtino dirvožemį kaliu ir azotu. Ypač ryški

įtaka stebėta 2018 m.

4. Didžiausi dirvožemio kietumo skirtumai buvo nustatyti prieš paviršinį žemės dirbimą

pavasarį. Labiausiai per žiemą sutankėdavo neįdirbti laukeliai, tačiau kietumo skirtumai

per vegetaciją dažniausiai išsilygindavo, išskyrus lietingus 2017 m., kai neįdirbtų

laukelių dirvožemio kietumas išliko didžiausias iki vegetacijos pabaigos.

5. Dirvožemio paviršiuje esančios augalinės liekanos neleido jam sparčiai džiūti, todėl

minimaliai ar visai neįdirbtos dirvos paviršiuje dažniausiai buvo nustatyta daugiau

drėgmės, nei giliai artoje. Didžiausias drėgmės kiekis dirvožemyje visuose tirtuose

sluoksniuose nustatytas taikant tiesioginę sėją į neįdirbtą dirvą, lyginat su tradiciniu giliu

arimu. Didžiausią neigiamą įtaką dirvožemio vandentalpai turėjo seklusis purenimas.

6. Skirtingo intensyvumo žemės dirbimo būdai dažniausiai neturėjo esminės įtakos

dirvožemio struktūrai, tačiau mažėjant žemės dirbimo intensyvumui, esmingai didėjo

dirvožemio patvarumas. Vegetacijos metu pupų šaknys įtakojo dirvožemio patvarumo

didėjimą, kuris labiausiai pasireiškė 0-15 cm dirvožemio sluoksnyje.

7. Esmingai daugiausiai sliekų rasta neįdirbtoje žemėje. Čia nustatytas ir esmingai didžiausia

sliekų biomasė. Vidutiniais duomenimis, neįdirbtuose laukeliuose sliekų skaičius buvo

apie 60 proc., o biomasė – daugiau nei 3 kartus didesnė nei giliai artuose.

8. Gilųjį kasmetinį dirvožemio arimą pakeitus kitomis alternatyvomis, dirvožemio fermentų

aktyvumas išaugo. Esmingai didžiausias fermentų aktyvumas nustatytas neįdirbtoje

žemėje. Sacharazės aktyvumas buvo 0,7-2, o ureazės – apie 3-4 kartus didesnis nei giliai

artoje.

9. Skirtingi žemės dirbimo būdai dažniausiai neturėjo esminės įtakos dirvožemio paviršinio

sluoksnio (0-10 cm) temperatūrai, CO2 dujų emisijai ir koncentracijai. Šie rodikliai

daugiau priklausė nuo aplinkos meteorologinių sąlygų – kritulių kiekio ir oro

temperatūros. Nežiūrint to, pavasarį neįdirbti laukeliai įšildavo kiek lėčiau, nei įdirbti.

10. Pupų pasėlio apšvitos sąlygos ties dirvos paviršiumi daugiausiai priklausė nuo pasėlio

tankumo, piktžolėtumo, vidutinio pupos augalo aukščio ir lapų ploto. Skirtumai tarp

žemės dirbimo variantų trijų vegetacijų metu išsiskyrė.

11. Aukščiausios pupos augo sekliai ar giliai supurentoje dirvoje. Vidutinis augalo aukštis

daugiausiai priklausė nuo pasėlio tankumo.

12. Skirtingi žemės dirbimo būdai dažniausiai neturėjo esminės įtakos pupų antžeminės

dalies augimo ir vystymosi rodikliams (lapų chlorofilo indeksas, lapų asimiliacinio

paviršiaus plotas, biomasė ir kt.) žydėjimo metu.

108

Chlorofilo indeksas didesne dalimi priklausė nuo pasėlio tankumo, vidutinio pupos

augalo aukščio, pasėlio piktžolėtumo ir maisto medžiagų skirtumo dirvožemyje,

antžeminės dalies biomasė – dažniausiai nuo pupų aukščio.

13. Daugiausiai, nors ir neesmingai, simbiotinių gumbelių rasta ant sekliai artoje ar purentoje

dirvoje augusių pupų šaknų. Simbiotinių gumbelių skaičius iš dalies priklausė nuo

augalinių liekanų kiekio dirvožemio paviršiuje, dirvožemio paviršinio sluoksnio

derlingumo vegetacijos pradžioje.

14. Esmingai didžiausia pupų šaknų biomasė buvo išauginta neįdirbtuose laukeliuose

drėgnomis vegetacijos sąlygomis, o sausomis skirtumai buvo neesminiai.

15. Pupų antžeminės dalies ir šaknų sausosios biomasės elementinė sudėtis tarp variantų

esmingai nesiskyrė, tačiau antžeminėje dalyje nustatyta didesnė elementų koncentracija,

nei šaknyse.

16. Skirtingi žemės dirbimo būdai dažniausiai neturėjo esminės įtakos pupų pasėlio

tankumui, ankščių skaičiui, grūdų skaičiui ankštyje ir 1000 grūdų masei vegetacijos

pabaigoje. Tik 2018 m. neįdirbtoje dirvoje augusių pupų ankščių skaičius kvadratiniame

metre buvo esmingai mažiausias, tačiau 1000 grūdų masė – esmingai didžiausia.

Skirtumai tarp grūdų baltymingumo nustatyti tik drėgnais 2017 m., kai alternatyviai

įdirbtoje dirvoje augusių pupų jis buvo mažesnis nei kontrolėje.

17. Pupų antžeminės dalies sausosios biomasės derlingumas vegetacijos pabaigoje labiau

priklausė nuo vegetacijos meteorologinių sąlygų, nei nuo žemės dirbimo sistemų.

Palankiais vegetacijai metais pupos išaugindavo iki 12 ir daugiau t/ha sausosios

biomasės, o sausais – gautas iki 2 kartų mažesnis derlingumas.

18. Piktžolių skaičius pupų vegetacijos pradžioje labiau priklausė nuo pavasario

meteorologinių sąlygų, nei nuo žemės dirbimo sistemų. Neįdirbta dirva įšildavo lėčiau,

todėl vegetacijos pradžioje čia buvo randama mažiau piktžolių nei purentoje ar artoje.

2018 m. vegetacijos pradžia buvo šilta ir drėgna. Tokiomis sąlygomis gausiai dygo ne tik

pupos, bet ir piktžolės, todėl neįdirbtuose laukeliuose jų buvo priskaičiuota daugiausiai.

Vegetacijos pabaigoje skirtumai tarp žemės dirbimo variantų išsilygindavo, nes laukeliai

būdavo purškiami herbicidu.

19. Visais tyrimų metais nustatytos panašios piktžolių sėklų atsargos dirvožemyje, nes

priešsėliai visada buvo tie patys – žieminiai kviečiai. Skirtumai tarp žemės dirbimo

variantų pagal piktžolių skaičių dažniausiai esmingai nesiskyrė, išskyrus retus atvejus.

Labiausiai ankščiau atliktų žemės dirbimo sistemų tyrimų duomenis atitiko 2018 m.

rezultatai, kai gilaus arimo metu piktžolių sėklos buvo daugiau įterpiamos į armens

dugną, o neįdirbtoje dirvoje likdavo paviršiuje. 2016-2017 m. piktžolių sėklų

pasiskirstymas armenyje variavo nedėsningai.

20. Įvertinus pupų auginimui sunaudojamą energiją ir energiją, gaunamą iš pupų derliaus,

nustatyta, kad sunaudojant 1,0 MJ energijos galima gauti nuo 0,32 iki 0,37 kg pupų

derliaus. Energetiniais rodikliais nustatyta, kad taikant gilaus purenimo (GP) technologija

gauta daugiausiai energijos iš pupų derliaus (88133 MJ ha-1), buvo geriausias energetinis

efektyvumas (7,42) ir didžiausias energetinis produktyvumas (0,37 kg MJ-1).

21. Mažiausias neigiamas poveikis aplinkai nustatytas ND technologijoje, kai neatliekamas

joks žemės dirbimas (apie 480 kg CO2eq ha-1). Didinant žemės dirbimo intensyvumą

neigiamas poveikis aplinkai didėja nuo 530 CO2eq ha-1 (SP) iki 609 CO2eq ha-1 (GA).

22. Didžiausia augalinių liekanų pjaustinio frakcijos dalis ruošiant pupų augalines liekanas

granuliavimui susikaupė ant sietų su 3,15 ir 8 mm skersmens skylutėmis – 28,4-

38,7 proc. (tai vidutinio smulkumo frakcija). Šio tyrimo rezultatai rodo, kad būgniniu

smulkintuvu susmulkintų pupų liekanų pjaustinio frakcija granuliavimui per stambi, ją

reikia dar labiau susmulkinti iki miltų frakcijos.

23. Didžiausia augalinių atliekų miltų frakcijos dalis susikaupė ant sietų su 1,0 mm

skersmens skylutėmis (iki 36,9 proc.), o mažiausia frakcijos dalis – ant sieto su 2,0 mm

109

skersmens skylutėmis (0,01 proc.). Tokios frakcinės sudėties miltai yra tinkami

granuliavimui.

24. Pupų liekanų granulių drėgnis kito nuo 8,17±0,51 iki 10,77±0,18 proc. Didžiausio tankio

pupų granulės pagamintos iš gilaus arimo varianto (1311,40±64,67 kg·m-3 s.m.) ir

neįdirbtos dirvos varianto (1307,86±43,81 kg·m-3 s.m.) mėginių, o mažiausio – iš sekliai

artos (1275,59±49,72 kg·m-3 s.m.).

25. Ištyrus pupų liekanų granulių stiprumą nustatyta, kad granulės, pagamintos iš neįdirbtoje

dirvoje užaugintų augalų, yra mažiausiai atsparios gniuždymui, o taip pat ir jų tiekimui

bei transportavimui.

26. Vertinant granulių elementinę sudėtį, peleningumą ir šilumingumą galima teigti, kad

kietajam granuliuotam biokurui ruošti geriausiai tinka pupų liekanos iš giliai artų

laukelių, nes jose yra degimo procesui reikalingas pakankamai didelis anglies kiekis, o

deginant šias granules gaunamas mažiausias susidarančių pelenų kiekis (3,93±0,11 proc.)

ir pakankamai aukštas sauso kuro apatinis šilumingumas (17,0 ± 0,32 MJ kg-1).

27. Nustatytas pupų atliekų granulių sauso kuro apatinis šilumingumas yra panašus visuose

tirtuose variantuose, jis kito nuo 16,86±0,42 MJ·kg-1 (ND) iki 17,12 MJ·kg-1 (SP).

Palyginus pupų atliekų biokuro ir kitų žemės ūkio augalų šilumingumo reikšmes matyti,

kad pupų atliekų granulių energetinė vertė yra artima kai kurių žolinių augalų ir jų atliekų

bei šiaudų šilumingumui.

28. Deginant pupų atliekų granules užtikrinamas kokybiškas ir efektyvus jų degimas, o

nustatytos kenksmingų teršalų emisijos – anglies dioksido CO2, anglies monoksido CO,

azoto oksido Nox, nesudegusių angliavandenilių CxHy ir sieros dioksido SO2 neviršija

leistinų normų.

REKOMENDACIJOS

Atlikus projekte numatytus tyrimus galime rekomenduoti:

1. Derlinguose lengvuose ir vidutinio sunkumo priemoliuose auginant pupas taikyti tokius

technologinius parametrus:

Pupų priešsėliu rinktis javus, nes juose lengviau kontroliuoti piktžoles ir posėlyje jų

būna mažiau. Tai aktualu, nes ekologiškai jautriuose plotuose pesticidai

nebevartojami.

Nuėmus javų priešsėlio derlių lauką lėkščiuoti ir spalio mėnesį giliai purenti, nes

taikant gilaus purenimo čyzeliu technologiją gautas didžiausias grūdų

derlingumas ir daugiausiai energijos iš pupų derliaus, buvo geriausias energetinis

efektyvumas ir didžiausias energetinis produktyvumas.

Pupų sėklą prieš sėją apvelti gumbelinių bakterijų suspensija ar milteliais, nes

derlius gaunamas didesnis.

Pavasarį prieš sėją dirvą sekliai purenti ir sėti ištisiniu eiliniu būdu iki 5-6 cm gyliu

sėjamąja su lėkštiniais noragėliais, kartu lokaliai įterpiant kompleksines trąšas

norma N20-30 P50-60 K100-120 kg/ha. Sėjos norma – 200-220 kg/ha, tarpueilis – 25

cm. Važiavimo sėjos metu greitis artu lauku (jei nuspręsta arti) – iki 12 km per

val., o purentu – iki 10 km per val. Didėjant važiavimo greičiui, padidėja sėklų

pasisklaidymas guoliavietėje ir sumažėja sėklų dygimo tolygumas.

Sėjos nevėlinti, nes pupos ankstyvos sėjos augalai, be to, dirvožemis perdžiūva,

blogiau supjaustomos ir paskleidžiamos priešsėlio augalinės liekanos sėjos metu.

Užtenka purkšti herbicidais, fungicidais ir insekticidais po vieną kartą – derlius

derlinguose dirvožemiuose esmingai nemažėja. Žalinimui skirtuose pupų

pasėliuose stengtis pagerinti fitosanitarinę padėtį priešsėliuose.

110

Kombaino kūlimo būgno sukimosi dažnis, priklausomai nuo būgno skersmens yra

nuo 450 iki 670 min-1, tarpas tarp būgno ir pobūgnio – 12 mm, nes pupų grūdai

kūlimo metu būna vidutinio drėgnumo. Kūlant sausus grūdus (14-15 proc.

drėgnumo), tarpą galima padidinti iki 14 mm. Tarpas tarp viršutinio sieto žvynų

turi būti apie 18 mm, o apatinio sieto – 14-16 mm.

2. Pupos derlingose žemėse palankiomis meteorologinėmis sąlygomis išaugina ne tik

pakankamai gausų grūdų bei antžeminės dalies biomasės derlių, tačiau praturtina

dirvožemį maisto medžiagomis, ypač kaliu ir azotu, todėl tikslinga po jų sėti

žiemkenčius, nes jie efektyviau jomis pasinaudoja. Teigiamas pupų pasėlio poveikis

dirvožemio cheminėms ir biofizikinėms savybėms stebimas ne tik posėlyje, bet ir metais

vėliau. Ilgesnis poveikis neištirtas.

3. Mažiausias neigiamas poveikis aplinkai nustatytas auginant pupas neįdirbtoje dirvoje,

tačiau susiduriama su pasėlio piktžolėtumo problemomis, ypač sugriežtinus Žalinimo

reikalavimus, kai pesticidai ekologiškai jautriuose plotuose nebus vartojami. Todėl

siūlome gilaus purenimo alternatyvą, nes neigiamas poveikis dirvožemio savybėms

(fizikinėms, cheminėms, biologinėms) yra mažesnis nei ariant. Be to, nesiformuoja

armens „padas“, kuris būdingas intensyviai žemę lėkščiuojant.

4. Būgniniu smulkintuvu susmulkintų pupų liekanų frakcija granuliavimui yra per stambi, ją

reikia dar labiau susmulkinti iki miltų frakcijos. Sumalus turi vyrauti ne stambesnė nei

1,0 mm frakcija.

Pupų granulės, pagamintos iš giliai artoje dirvoje augusių pupų liekanų yra pačios

kokybiškiausios, tačiau nedaug prastesnės esti pagamintos iš giliai purentoje dirvoje

augusių pupų liekanų. Jų peleningumas yra vienas mažiausių, o apatinis šilumingumas –

vienas didžiausių. Prasčiausia granulių kokybė yra iš neįdirbtoje dirvoje augusių pupų

liekanų.

Deginant pupų atliekų granules kenksmingų teršalų emisijos neviršija leistinų normų,

todėl jų vartojimas leistinas mažo galingumo šildymo katiluose. Pupų atliekų granulių

energetinė vertė yra artima kai kurių žolinių augalų ir jų atliekų bei šiaudų

šilumingumui, tačiau mažesnė už malkų ar kitų medienos kuro gaminių, todėl planuojant

šildymo sezoną granulių kiekį reikia padidinti bent 10-15 proc., palyginus su medienos

pjuvenų granulėmis.

5. Pagal savo cheminę sudėtį pupų granulės mažai tinkamos gyvulių pašarui, tačiau gali būti

naudojamos pakratams fermose. Prisotintos gyvulių mėšlo ir srutų, jos yra puiki organinė

trąša, savo verte gerokai pralenkianti mėšlą, nes jose pačiose yra nemažai anglies, azoto

ir sieros (pastarosios daugelyje dirvožemių pradeda trūkti).

111

PADĖKA

Projekto vykdytojai dėkoja Lietuvos Respublikos žemės ūkio ministerijai už suteiktą

galimybę giliau pažvelgti į žemės ūkyje vykstančius procesus, kurių žinojimas ne tik praturtina

mokslą fundamentaliomis žiniomis, tačiau leis optimizuoti, tvarinti žemės ūkio augalų

agrotechniką ir realizuoti ūkių bioekonominį potencialą per šalutinės augalinės produkcijos

perdirbimą ir panaudojimą.

Pupų agrotechnikos tyrimuose dalyvavo ir prisidėjo prie mėginių ir rezultatų analizavimo I ir

II studijų pakopų studentai: Irmantas Bikulčius, Aistė Povilauskaitė, Marius Jakumas, Vaidas

Matukaitis, Evaldas Dubulis, Ieva Marija Mišeikytė, Deividas Pakalnis, Arūnas Bendoraitis,

Rytis Andriulaitis, Ignas Koženiauskas, Austėja Švereikaitė, Milda Šniukaitė, Mantas

Račiukaitis. Pupų atliekų paruošimo, perdirbimo ir naudojimo energinei konversijai tyrimuose

dalyvavo ir prisidėjo prie tyrimų rezultatų analizavimo šie doktorantai ir studentai: Aleksandra

Minajeva, Raigardas Jukonis ir Rytis Ramonas.

LITERATŪROS SĄRAŠAS

1. ADAMAVIČIENĖ A., BURAGIENĖ S., KOSTECKAS R., MARCINKEVIČIENĖ A.,

ROMANECKAS K. Agronomijos pagrindai [elektroninis išteklius]: pratybų ir

laboratorinių darbų aprašas / sudarytojas Kęstutis Romaneckas; Aleksandro Stulginskio

universitetas. Agronomijos fakultetas. Agroekosistemų ir dirvožemio mokslų institutas.

Akademija, 2016. 127 p.

2. AKBARNIA A., & FARHANI F. Study of fuel consumption in three tillage methods.

Research in Agricultural Engineering, 2014, vol. 60(4), p. 142-147.

3. AMAZONE SÄMASCHINEN AD 2500/3000 Special: Betriebsanleitung, 2011. S. 174.

Prieiga per internetą: http://et.amazone.de/files/pdf/mg3816.pdf . (Žiūrėta 2016-07-28).

4. ARLAUSKAS M. Minimalus žemės dirbimas. 1994. p.39-43.

5. ARLAUSKAS M. Žemės dirbimo minimalizavino galimybės Lietuvoje. Žemdirbystė:

LŽĮ ir LŽŪU mokslo darbai. - 1990. p. 142 - 143.

6. AUGALŲ VEISLIŲ APRAŠYMAI. [Žiūrėta 2016 10 14 d.]

http://www.vatzum.lt/uploads/documents/augalu_veisles/veisliu_aprasymai/pdf_12_pupu_

irasytu_i_ns_charakteristikos.pdf

7. AVIŽIENYTĖ D. Ilgalaikio skirtingo žemės dirbimo poveikis agrocenozėms taikant

intensyvias technologijas ir augalų kaitą [Rankraštis] : daktaro disertacija : žemės ūkio

mokslai, agronomija (01A) / Dovilė Avižienytė ; Aleksandro Stulginskio universitetas.

Akademija, (Kauno r.), 2013. 111 p. : iliustr.

8. BALSYTĖ R. 2015. Pupos naudingesnės nei azofitas. http://www.agroakademija.lt/

augalininkyste/technologijos/?SId=1254 (žr. 2016-07-08)

9. BARANAUSKAS S., JUKNEVIČIUS S., STANKEVIČIŪTĖ. Pašarai ir galvijų

šėrimas. Mokomoji knyga. LŽŪU, 2009. 65 p.

10. BARUT ZB, ERTEKIN C, KARAAGAC HA. Tillage effects on energy use for corn

silage in Mediterranean Coastal of Turkey. Energy, 2011, vol. 36 (9), p. 5466–5475.

11. BEAN HARVESTER. [Žiūrėta 2016 10 14 d.]. Prieiga per:

http://www.tradekey.com/product-free/Bean-Harvester-1358831.html.

12. BEAN HARVESTER. [Žiūrėta 2016 10 12 d.]. Prieiga per:

https://en.wikipedia.org/wiki/ Bean_harvester/

13. BIOKURO GRANULĖS: žaliavos lemia panaudojimo galimybes. Žurnalas „Mano ūkis“.

2011. [Žiūrėta 2014 05 14 d.]. Prieiga per: <http://www.manoukis.lt/print_forms/

print_st_z.php?s=2455&z=109>.

http://et.amazone.de/files/pdf/mg3816.pdf

http://www.agroakademija.lt/%20augalininkyste/technologijos/?SId=1254

http://www.agroakademija.lt/%20augalininkyste/technologijos/?SId=1254

112

14. BOGUŽAS V., KAIRYTĖ A., JODAUGIENĖ D. Soil physical properties and

earthworms as affected by soil tillage systems, straw and green manure management.

Žemdirbystė-Agriculture, 2010, vol. 97, no. 3, p. 3– 14.

15. BUIVYDAITĖ, V., ir kt. Lietuvos dirvožemių klasifikacija. Vilnius: Lietuvos mokslas,

2001, 131 p.

16. BUTKUS V., DOMEIKA R. JASINSKAS A., MARTINKUS M., ŠPOKAS, L.,

VAICIUKEVIČIUS E. Derliaus dorojimo technologijų inžinerija [elektroninis išteklius]:

mokomoji knyga / [sudarytojas Rolandas Domeika]; Aleksandro Stulginskio

universitetas. Žemės ūkio inžinerijos fakultetas. Žemės ūkio mašinų katedra. Akademija,

Kauno r.: Aleksandro Stulginskio universiteto Leidybos centras, 2012, 164 p.

17. DENTON M.D., PEARCE D.J., PEOPLES M.B. (2013). Nitrogen contributions from

faba bean (Vicia faba L.) reliant on soil rhizobia or inoculation. Plant Soil 365: 363–374,

doi 10.1007/s11104-012-1393-2

18. DER SPEZIALIST FÜR EINZELKORN-SÄMASCHINEN. Prieiga per internetą:

http://www.monosem.de/ (žr. 2016-08-04)

19. DD CEN/TS 15149-1:2006. Solid biofuels – Methods for the determination of particle

size distribution. Part 1: Oscillating screen method using sieve apertures of 3.15 mm and

above.

20. DUNGER, W.; FIEDLER H. J. Methoden der Bodenbiologie. Jena, Stuttgart, Lübeck,

Ulm: G. Fscher, 1997, 539 p.

21. EPPERLEIN, J.; METZ, R. Unverzichtbare Heifer im Boden. / Landwirtschaft ohne

Pflug, 1998 , nr. 11, s. 13–15.

22. ESKANDARI H., & ATTAR, S. Energy comparison of two rice cultivation systems.

Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, vol. 42, p. 666-671.

23. FEIZIENE D., FEIZA V., VAIDELIENE A., POVILAITIS V., ANTANAITIS S. Soil

surface carbon dioxide exchange rate as affected by soil texture, different long-term

tillage application and weather. Zemdirbyste-Agriculture, 2010, vol. 97, p. 25–42.

24. FILIPOVIC D., KOSUTIC S., GOSPODARIC Z., ZIMMER R., BANAJ D. The

possibilities of fuel savings and the reduction of CO2 emissions in the soil tillage in

Croatia. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2006, vol. 115(1), p. 290–294.

25. GOOD PRICE MULTIFUNCTIONAL DRY BEAN HARVESTER/bean harvest

machine. [Žiūrėta 2016 10 12 d.]. Prieiga per: https://www.alibaba.com/product-

detail/Good-price-multifunctional-dry-bean-harvester_60047685421.html.

26. GRANULIATORIAI-OGM-1.5. [Žiūrėta 2016 09 16 d.]. Prieiga per:

http://parduok.delfi.lt/ adv/Granuliatoriai-OGM-1.5-granuliavimo-linijos.html?id=54248.

27. GUENET, B., et al. The impact of long-term CO2 enrichment and moisture levels on soil

microbial community structure and enzyme activities. Geoderma, 2012, no. 170, p. 331–

336.

28. JANUŠAUSKAITĖ D. Tręšimo intensyvumo įtaka vasarinių kvietrugių produktyvumui

ir lapijos chlorofilo indeksui. Žemdirbystė-Agriculture, t. 96, Nr. 4 (2009), p. 110–123.

29. JANUŠAUSKAITĖ D., AUŠKALNIENĖ O., PŠIBIŠAUSKIENĖ G. Skirtingo tankumo

vasarinių miežių chlorofilo indeksas ir jo ryšys su derliumi. Žemdirbystė-Agriculture, t.

96, Nr. 4 (2009), p. 124–138.

30. JASINSKAS A., ZVICEVIČIUS E. Biomasės gamybos inžinerija. Mokomoji knyga.

Akademija, 2008, 6-9 p.

31. JASINSKAS A., ULOZEVICIUTE I., SARAUSKIS E., SAKALAUSKAS A.,

PUSKUNIGIS M. 2011. Determination of energy plant chopping quality and emissions

while burning chaff. Agronomy Research, Vol. 9, special issue 1, p. 49-61.

32. KAZEMI H., SHAHBYKI M., & BAGHBANI S. Energy analysis for faba bean

production: A case study in Golestan province, Iran. Sustainable Production and

Consumption, 2015, vol. 3, p. 15-20.

http://www.monosem.de/

113

33. KEMĖŠIUS J., ROMANECKAS K. 1999. Agronomijos pagrindų metodiniai patarimai.

Kaunas-Akademija: LŽŪU Leidybos centras, 45 p.

34. KHOSHNEVISAN B., RAFIEE S., OMID M., & MOUSAZADEH H. Reduction of CO2

emission by improving energy use efficiency of greenhouse cucumber production using

DEA approach. Energy, 2013, vol. 55, p. 676-682.

35. KLADIVKO, J. E. Tillage systems of soil ecology. Soil and Tillage Research, 2001, vol.

61, p. 61–76.

36. KOGA N., TSURUTA H., TSUJI H., & NAKANO H. Fuel consumption-derived CO2

emissions under conventional and reduced tillage cropping systems in northern Japan.

Agriculture, Ecosystems & Environment, 2003, vol. 99(1), p. 213-219.

37. KÖCKERLING MASTER. Brošiūra. S. 9. Prieiga per internetą:

http://www.koeckerling.de/de/produkte/sae-technik.html . (Žiūrėta 2016-07-28).

38. LAL R. Carbon emission from farm operations. Environment international, 2004, vol.

30(7), p. 981-990.

39. LITHOURGIDIS A. S., DAMALAS C. A., ELEFTHEROHORINOS I. G. Conservation

tillage: A promising perspective for sustainable agriculture in Greece. Journal of

Sustainable Agriculture, 2009 vol. 33(1), p. 85–95.

40. LOZANO-GARCÍA B., PARRAS-ALCÁNTARA L. (2014). Changes in soil properties

and soil solution nutrients due to conservation versus conventional tillage in Vertisols.

Archives of Agronomy and Soil Science 60(10): 1429–1444,

doi.10.1080/03650340.2014.891731

41. LUKOŠIŪNAS, K.; GERMANAS, L. Dirvos purenimo priemonių įtaka agrofizikinėms

savybėms bei biologiniam aktyvumui. LŽŪU ŽŪI Instituto ir LŽŪU Universiteto mokslo

darbai, 2006, 38 (4), p. 52–60.

42. MARTIN, R., CARTER, S. Soil Sampling and Methods of Analysis, 1983, p. 359-371.

43. MARTIN-GORRIZ B., SOTO-GARCÍA M., & MARTÍNEZ-ALVAREZ V. Energy and

greenhouse-gas emissions in irrigated agriculture of SE (southeast) Spain. Effects of

alternative water supply scenarios. Energy, 2014, vol. 77, p. 478-488.

44. MECHANINĖ SĖJAMOJI SCHMOTZER UD2000. Prieiga per internetą:

http://mindema.lt/lt/ produktai/mechanine-sejamoji-schmotzer-ud2000/ (žr. 2016-08-02)

45. MECHANIZUOTŲ ŽEMĖS ŪKIO PASLAUGŲ ĮKAINIAI [elektroninis išteklius]. D.

1, Pagrindinio žemės dirbimo darbai / [parengė: I. Skrebutėnienė]. Vilnius : Lietuvos

agrarinės ekonomikos institutas, 2017. 102 p. eISSN 2029-2260.

46. MECHANIZUOTŲ ŽEMĖS ŪKIO PASLAUGŲ ĮKAINIAI [elektroninis išteklius]. D.

1, Pagrindinio žemės dirbimo darbai / [parengė: I. Skrebutėnienė, A. Stalgienė]. Vilnius :

Lietuvos agrarinės ekonomikos institutas, 2018. 54 p. eISSN 2029-2260.

47. MEIER U. 2001. Growth stages of mono-and dicotyledonous plants. BBCH Monograph.

2, Editon, Federal Biological Research Centre for Agriculture and Forestry. Prieiga per

internetą: http://www.bba.de/veroeff/bbch/bbcheng.pdf

48. MIKHAILOVSKAJA, N.; TARASČUK, E. Polyphenoloxidase and peroxidase activity

in Luvisol loamy sand soil. Dirvožemis tvarioje aplinkoje 2008: tarptautinės mokslinės

konferencijos pranešimai. Akademija, 2008, p. 47.

49. MIKŠA O., BALEŽENTIENĖ L., MAROZAS V., KASNAUSKIENĖ J. CO2 emisijos ir

aplinkos sąlygų kaita kukurūzų (Zea mays) ir rapsų (Brassica napus) agroekosistemose.

Žmogaus ir gamtos sauga 2015 – 2 dalis, ASU 39. P. 39-42.

50. MOGHIMI M. R., POOYA M., & MOHAMMADI A. Study on energy balance, energy

forms and greenhouse gas emission for wheat production in Gorve city, Kordestan

province of Iran. European Journal of Experimental Biology, 2014, vol. 4(3), p. 234-239.

51. MORRIS N.L., MILLER P.C.H., ORSON J. H.; FROUD-WILLIAMS R.J. (2010). The

adoption of non-inversion tillage systems in the United Kingdom and the agronomic

impact on soil, crops and the environment – a review. Soil and Tillage Research 108(1):

1-15

http://www.koeckerling.de/de/produkte/sae-technik.html

http://mindema.lt/lt/%20produktai/mechanine-sejamoji-schmotzer-ud2000/

114

52. MOTUZAS A., BUIVYDAITĖ V., VAISVALAVIČIUS R., ŠLEINYS R. Dirvotyra.

Vilnius, „Enciklopedija“, 2009. 336 p.

53. NUOMONĖ: AR VERTA AUGINTI PUPAS? [Žiūrėta 2016 10 14 d.]. Prieiga per:

<http://www.rapsai.lt/rinkos-naujienos/nuomone-ar-verta-auginti-pupas>.

54. PEANUTS, BEANS, SUGAR BEET... [Žiūrėta 2016 10 15 d.]. Prieiga per:

http://www.ics-agri.com/combine-harvesters-bulb-harvesters.html.

55. PILIPAVIČIUS, V. Spring Barley and weed interaction in Organic and Convetional

Farming system. In Organic farming 2007: proceedings. Praha, 2007, p. 107–110.

56. PISHGAR-KOMLEH S. H., GHAHDERIJANI M., & SEFEEDPARI P. Energy

consumption and CO2 emissions analysis of potato production based on different farm

size levels in Iran. Journal of Cleaner production, 2012, vol. 33, p. 183-191.

57. PISHGAR-KOMLEH S. H., OMID M., & HEIDARI M. D. On the study of energy use

and GHG (greenhouse gas) emissions in greenhouse cucumber production in Yazd

province. Energy, 2013, vol. 59, p. 63-71.

58. PRESAI. [Žiūrėta 2016 09 16 d.]. Prieiga per:

http://www.cpmeurope.nl/index.php?id=45.

59. PROJEKTO „Inovatyvios pupinių augalų auginimo technologijos praturtinančios pašarą

vietiniais baltymais bei dirvožemį biologiniu azotu“ REKOMENDACIJOS, 2015,

LAMMC, 24 p.

http://www.lammczi.lt/wp-content/uploads/2015/06/Rekomendacija_007606.pdf (žr.

2016-07-10)

60. PUPALIENĖ, R. Įvairaus intensyvumo žemdirbystės sistemų poveikis vasarinių miežių

agrocenozei: daktaro disertacija. Kaunas, 2004, 126 p.

61. RASMUSSEN, K. J. Impact of ploughless soil tillage on yield and soil quality: A

Scandinavian review. Soil and Tillage Research, 1999, vol. 53, p. 3–14.

62. RECKMANN K., BLANK R., TRAULSEN I., & KRIETER J. Comparative life cycle

assessment (LCA) of pork using different protein sources in pig feed. Archives Animal

Breeding, 2016, vol. 59(1), p. 27-36.

63. REINEKE H., STOCKFISCH N., & MÄRLÄNDER B. Analysing the energy balances of

sugar beet cultivation in commercial farms in Germany. European Journal of Agronomy,

2013, vol. 45, p. 27-38.

64. RILEY H, EKEBERG E., BORRESEN T. Long term field experiments with reduced

tillage in Nonvay. II Soil tillage and biology/ proceedings ofr NJF seminar no. 286. -

Norway, 1998. p. 15-25.

65. ROMANECKAS K., ROMANECKIENĖ R., ŠARAUSKIS E. (2006). The effect of

primary soil tillage methods on sugar beet growth on a light loam luvisol. Zemdirbyste-

Agriculture 93(4): 81-87

66. ROMANECKAS K., ROMANECKIENĖ R., ŠARAUSKIS E., PILIPAVIČIUS V.,

SAKALAUSKAS A. (2009). The effect of conservation primary and zero tillage on soil

bulk density, water content, sugar beet growth and weed infestation. Agronomy Research

7(1): 73-86.

67. ROMANECKAS K., ŠARAUSKIS E., PILIPAVIČIUS V., ADAMAVIČIENĖ A.,

AVIŽIENYTĖ D. Impact of primary soil tillage intensity on maize (Zea mays L.)

seedbed formation and productivity parameters // Journal of Food, Agriculture &

Environment. Helsinki : WFL Publisher. ISSN 1459-0255. 2010, Vol. 8, No. 3-4, p. 679-

682.

68. ROMANECKAS K., ŠARAUSKIS E., MASILIONYTĖ L., SAKALAUSKAS A.,

PILIPAVIČIUS V. Impact of Different Tillage Methods on Silty Loam Luvisol Water

Content in Sugar Beet (Beta vulgaris L.) Crop. // Journal of Environmental Protection.

ISSN 2152-2197. Vol. 4, no. 2 (2013), p. 219-225.

69. ROMANECKAS K., ŠARAUSKIS E., AVIŽIENYTĖ D., BURAGIENĖ S., ARNEY

D. The main physical properties of planosol in maize (Zea mays L.) cultivation under

http://www.lammczi.lt/wp-content/uploads/2015/06/Rekomendacija_007606.pdf

115

different long-term reduced tillage practices in the Baltic region. // Journal of Integrative

Agriculture. Oxford : Elsevier. ISSN 2095-3119. 2015, vol. 14, iss. 7, p. 1309-1320.

70. ŠARAUSKIS E., MASILIONYTĖ L., ROMANECKAS K., KRIAUČIŪNIENĖ Z.,

JASINSKAS A., KARAYEL D. Effect of different design coulters on seedbed hardness

// Engineering for rural development : 12th international scientific conference :

proceedings, may 23-24, 2013. Jelgava, 2013. ISSN 1691-3043. Vol. 12, p. 79-84.

71. ŠARAUSKIS E., MASILIONYTE L., ANDRIUSIS A., JAKSTAS A. (2013). The force

needed for breaking and cutting of winter wheat and spring barley straw. Zemdirbyste-

Agriculture. 100(3): 269-276.

72. ŠARAUSKIS E., BURAGIENE S., MASILIONYTE L., ROMANECKAS K.,

AVIZIENYTE D., SAKALAUSKAS A. (2014). Energy balance, costs and CO2 analysis

of tillage technologies in maize cultivation. Energy 69: 227-235.

73. ŠIMANSKAITĖ D., SVIRSKIENĖ A. Pagrindinio žemės dirbimo supaprastinimo

galimybės lengvo priemolio dirvose. Akademija - 1999. p. 12 - 13.

74. ŠIMANSKAITĖ D., FEIZA V., LAZAUSKAS S., FEIZIENĖ D., KADŽIENĖ G. Žemės

dirbimo sistemų įtaka glėjiškų rudžemių hidrofizikinėms savybėms. Žemdirbystė, 2009, t.

96, Nr. 1. p. 23-38.

75. SEFEEDPARI P., GHAHDERIJANI M., & PISHGAR-KOMLEH S. H. Assessment the

effect of wheat farm sizes on energy consumption and CO2 emission. Journal of

renewable and sustainable energy, 2013, vol. 5(2), p. 123-131.

76. SAKALAUSKAS A., ŠARAUSKIS E., ŠNIAUKA P., VAICIUKEVIČIUS E.,

ZINKEVIČIUS R. 2012. Augalininkystės technologijų inžinerija. Mokomoji knyga, 132

p.

77. SARAUSKIS E., BURAGIENE S., ROMANECKAS K., SAKALAUSKAS A.,

JASINSKAS A., VAICIUKEVICIUS E., & KARAYEL D. Working time, fuel

consumption and economic analysis of different tillage and sowing systems in Lithuania.

In Proceedings of 11th International Scientific Conference on Engineering for Rural

Development. Jelgava, Latvia, 2012, vol. 11, p. 52-59.

78. SIRVYDIS J., DRAVINSKAS A. Dirbtinai džiovintos žolės pašaro ruošimo

technologiniai pagrindai. Raudondvaris: Milga, 2005, 229 p.

79. SMALL MACHINE BEAN HARVESTER. [Žiūrėta 2016 10 14 d.]. Prieiga per https:

//www.alibaba.com/product-detail/small-machine-bean-harvester-harvesting

machine_60188323625.html.

80. SMALL-SCALE DRY BEAN HARVESTING. [Žiūrėta 2016 10 06 d.]. Prieiga per:

http://vegetables.wsu.edu/NicheMarket/SmallScaleHarvesting.html.

81. SPAROVEK, G., et al. Earthworm (Pontoscolex corethrurus) and organic matter effects

on the reclamation of an eroded Oxisol. Pedobiologija, 1999, vol. 43, no. 6, p. 698–704.

82. STAJNKO D., LAKOTA M., VUCAJNK F., BERNIK R. Effects of different tillage

systems on fuel savings and reduction of CO2 emissions in production of silage corn in

Eastern Slovenia. Polish Journal of Environmental Studies, 2009, vol. 18(4), p. 711–716.

83. STANCEVIČIUS, A. Piktžolių apskaita ir laukų piktžolėtumo kartografavimas. Vilnius:

mokslas, 1979, 37 p.

84. STANCEVIČIUS, A. Nauja racionali metodika piktžolių sėklų kiekiui dirvoje nustatyti.

Agronomija, melioracija ir hidrotechnika: LŽŪA mokslo darbų rinkinys, 1980, p. 74–75.

85. STRAKŠAS A. Ankštinių javų derliaus dorojimo technologijų modernizavimas: studija.

Raudondvaris, 2007. 66 p.

86. STANCEVIČIUS, A., ir kt. Ilgamečio arimo ir beplugio žemės dirbimo įtaka dirvožemiui

ir vasarinių miežių pasėliui. Žemdirbystė: mokslo darbai, 2003, LŽŪU, Akademija, nr.

83 (3), p. 40–51.

87. STRAKŠAS A. Ankštinių javų pjūtis ir grūdų popjūtinis dorojimas [Elektroninis

išteklius]. Prieiga per internetą: <http://manoukis.lt/mano-ukis-zurnalas/technika/3365-

ankstiniu-javu-pjutis-ir-grudu-popjutinis-dorojimas >. [Žiūrėta 2016 m. rugpjūčio 25 d.].

http://manoukis.lt/mano-ukis-zurnalas/technika/3365-ankstiniu-javu-pjutis-ir-grudu-popjutinis-dorojimas

http://manoukis.lt/mano-ukis-zurnalas/technika/3365-ankstiniu-javu-pjutis-ir-grudu-popjutinis-dorojimas

116

88. TABAR I. B., KEYHANI A., & RAFIEE S. Energy balance in Iran's agronomy (1990–

2006). Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2010, vol. 14(2), p. 849-855.

89. TABATABAEEFAR A., EMAMZADEH H., VARNAMKHASTI M. G.,

RAHIMIZADEH R., & KARIMI M. Comparison of energy of tillage systems in wheat

production. Energy, 2009, vol. 34(1), p. 41-45.

90. TAI, KO DAR NEŽINOJOTE APIE PUPŲ AUGINIMĄ IR NUĖMIMĄ. [Žiūrėta 2016

10 12 d.]. Prieiga per: <http://www.manonamai.lt/mano-sodas-ir-kiemas/darzas/tai-ko-

dar-nezinojote-apie-pupu-auginima-ir-nuemima.d?id=65883568>.

91. TAN KIM H. 1996. Determination of Soil Water. In: Soil Samplimg, preparation and

Analysis. Marcel Dekker Inc. New York, pp. 56-70.

92. TAO, J., et al. Effects of earthworms on soil enzyme activity in an organic residue

amended rice-wheat rotation agro-ecosystem. Applied Soil Ecology, 2009, vol. 42, iss. 3,

p. 221–226.

93. TARAKANOVAS P., RAUDONIUS S. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė

taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo SELEKCIJA

ir IRRISTAT. Akademija: Lietuvos žemės ūkio universitetas, 2003, 57 p.

94. TEIT Š. R. Organičeskoje veščestvo počvy. Moskva, 1991. 400 s.

95. TINDŽIULIS A. Žemės dirbimas. Vilnius, 1979. p. 122 - 137.

96. TISDALL J. M., MCKENZIE B. M. A method of extracting earthworms from cores of

soil with minimum damage to the soil. Biology and Fertility of Soils, 1999, vol. 30, iss.

1-2, p. 96-99.

97. TRIMPLER K., STOCKFISCH N., & MÄRLÄNDER B. The relevance of N fertilization

for the amount of total greenhouse gas emissions in sugar beet cultivation. European

Journal of Agronomy, 2016, vol. 81, p. 64-71.

98. TZILIVAKIS J., WARNER D. J., MAY M., LEWIS K. A., & JAGGARD K. An

assessment of the energy inputs and greenhouse gas emissions in sugar beet (Beta

vulgaris) production in the UK. Agricultural Systems, 2005, vol. 85(2), p. 101-119.

99. VARES V., KASK U., MUISTE P., PIHU T., SOOSAAR S. Biokuro naudotojo žinynas.

Vilnius, 2007, 168 p.

100. VÄDERSTAD RAPID SĖJAMOSIOS. Prieiga per internetą.

http://www.vaderstad.com/lt/produktai/ sejamosios/rapid (žr. 2016-08-05)

101. WRB, 2014. World reference base for soil resources 2014. International soil

classification system for naming soils and creating legends for soil maps. World Soil

Resources Reports No. 106. FAO, Rome

102. ДОСПЕХОВ Б. А., ВАСИЛЬЕВ И. П., ТУЛИКОВ А. М. 1997. Практикум по

земледелию. Москва, 367 c.

103. ЧУНДЕРОВА А. И. Ферментативная активность дерного-подзолистых почв

Северо-Западной зоны: автореферат докт. Таллин, 1973, c. 266–280.

http://www.vaderstad.com/lt/produktai/%20sejamosios/rapid

117

PRIEDAI

PRANEŠIMAI KONFERENCIJOSE IR SEMINARUOSE, STRAIPSNIAI

2017 02 21-24 d. pranešimas tarptautinėje mokslinėje konferencijoje Kroatijoje

„Actual Tasks on Agricultural Engineering“. Pranešimas „Influence of five tillage

patterns on faba bean productivity parameters“. Taip pat paskelbtas straipsnis:

Romaneckas, Kęstutis, Adamavičienė, Aida, Sinkevičienė, Aušra, Kimbirauskienė,

Rasa, Bogužas, Vaclovas, Šarauskis, Egidijus, Butkus, Vidmantas, Jasinskas, Algirdas,

Buragienė, Sidona, Čekanauskas, Sigitas, Influence of five tillage patterns on faba bean

productivity parameters. // Actual Tasks on Agricultural Engineering : Proceedings of the

45 International Symposium on Agricultural Engineering, Opatija, Croatia, 21-24

February 2017. Opatija, 2017. ISSN 1848-4425. p. 183-190.

Pateikiama: konferencijos programa ir straipsnis konferencijos leidinyje.

2017 03 31 d. paroda „Ką pasėsi 2017“, ASU, pranešimas seminare žemės ūkio

praktikams projekto tematika „Žemės dirbimo, biopreparatų naudojimo ir pasėlių

įvairinimo inovacijos žemės ūkyje“. Skirta žemės ūkio praktikams.

Pateikiama: renginio internetinė nuoroda:

http://asu.lt/asu-surmuliuoja-ka-pasesi-2017/ ir renginio programa.

2017 06 21 d. mokslinė praktinė konferencija žemės ūkio praktikams „Žemdirbio

vasara 2017“, ASU, pranešimas projekto tematika „Dar kartą apie žalinimą: taisyklės, jų

pokyčiai, problemos ir geroji praktika“.

Pateikiama: mokslinės praktinės konferencijos internetinė nuoroda:

https://asu.lt/moksline-praktine-konferencija-zemdirbio-vasara-2017/ ir programa.

2017 11 23-24 d. ASU, pranešimas tarptautinėje mokslinėje konferencijoje „Rural

Development 2017“. Pranešimas projekto tematika „Impact of soil tillage intensity on

faba bean cultivation“.

Pateikiama: konferencijos dalyvio sertifikatas ir pranešimo santrauka.

2018 04 19 d. ASU. Pranešimas ASU konferencijoje „Jaunasis mokslininkas 2018“.

Taip pat straipsnis konferencijos leidinyje, priskiriamas mokslo populiarinimo

spaudai:

Katalynas, Mantas, Romaneckas, Kęstutis, Žemės dirbimo supaprastinimo poveikis

pupų produktyvumo ir energetiniams rodikliams. // Jaunasis mokslininkas 2018

[elektroninis išteklius] : studentų mokslinės konferencijos pranešimų rinkinys, 2018 m.

balandžio 19 d. / Aleksandro Stulginskio universitetas. Agronomijos fakultetas.

Akademija, 2018. ISSN 1822-9905. p. 105-107.

Pateikiama leidinio elektroninės versijos internetinė nuoroda:

http://af.asu.lt/wp-content/uploads/sites/3/2018/04/AF-straipsniu-rinkinys-2018_taisyt.pdf

ir straipsnis.

http://asu.lt/asu-surmuliuoja-ka-pasesi-2017/

https://asu.lt/moksline-praktine-konferencija-zemdirbio-vasara-2017/

http://af.asu.lt/wp-content/uploads/sites/3/2018/04/AF-straipsniu-rinkinys-2018_taisyt.pdf

118

2018 10 04-06 d. Tarptautinė mokslinė konferencija „Agroecosystem Sustainability:

Links between Carbon Sequestration in Soils, Food Security and Climate Change :

International scientific conference : AgroEco2018“, ASU, pranešimas The response faba

bean productivity to soil tillage intensity“. Taip pat publikuotos pranešimo tezės,

priskiriamos mokslo populiarinimo spaudai:

Romaneckas, Kęstutis, Kimbirauskienė, Rasa, Adamavičienė, Aida, Sinkevičienė,

Aušra, Bogužas, Vaclovas, Šarauskis, Egidijus, Butkus, Vidmantas, Jasinskas,

Algirdas, Buragienė, Sidona, The response faba bean productivity to soil tillage

intensity. // Agroecosystem Sustainability: Links between Carbon Sequestration in Soils,

Food Security and Climate Change : International scientific conference : AgroEco2018 :

Programme and abstracts. Akademija, 2018. ISBN 9786094491375. p. 14-14.

Pateikiama konferencijos internetinė nuoroda:

http://agroeco.asu.lt/ , pranešimo santrauka ir dalyvio sertifikatas.

2018 05 23-25 d. tarptautinė mokslinė konferencija „Engineering for rural development“,

Latvija. Pranešimas „Impact of soil tillage intensity on faba bean cultivation“. Taip pat

straipsnis konferencijos leidinyje:

Romaneckas, Kęstutis, Kimbirauskienė, Rasa, Adamavičienė, Aida, Jasinskas,

Algirdas, Šarauskis, Egidijus, Impact of soil tillage intensity on faba bean cultivation. //

Engineering for rural development [elektroninis išteklius] : 17th international scientific

conference : proceedings, May 23-25, 2018. Jelgava, 2018. ISSN 1691-3043. Vol. 17, p.

34-38.

Pateikiama: elektroninės nuorodos:

konferencijos: http://www.tf.llu.lv/conference/

straipsnio: http://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2018/Papers/N034.pdf, straipsnis ir dalyvio

sertifikatas.

SUDERINTA:

Augalininkystė tyrimų priežiūros komisijos pirmininkas

.................................................................

(Vardas, Pavardė)

........................

(Data)

http://agroeco.asu.lt/

http://www.tf.llu.lv/conference/

http://www.tf.llu.lv/conference/proceedings2018/Papers/N034.pdf

ŽemĖs Ūkio, maisto ir ŽuvininkystĖs mttv...

Documents