LIETUVOS ŽEMDIRBYSTĖS INSTITUTAS LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETAS LITHUANIAN INSTITUTE OF AGRICULTURE LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE

Transcription

1 LIETUVOS ŽEMDIRBYSTĖS INSTITUTAS LIETUVOS ŽEMĖS ŪKIO UNIVERSITETAS LITHUANIAN INSTITUTE OF AGRICULTURE LITHUANIAN UNIVERSITY OF AGRICULTURE ŽEMDIRBYSTĖ BIOMEDICINOS MOKSLŲ SRITIES AGRONOMIJOS KRYPTIES MOKSLO DARBAI (90) AGRICULTURE RESEARCH WORKS OF BIOMEDICAL SCIENCES, AGRONOMY Eina nuo 1954 m. Published since 1954 Kėdainių raj., Akademija, 2005

2 UDK 631 (06) Redaktorių kolegija: Editorial Board: prof. habil. dr. Zenonas Dabkevičius (pirmininkas / Editor in Chief), dr. Irena Brazauskienė (pirmininko pav. / Deputy-Editor in Chief), dr. Virginijus Feiza, prof. habil. dr. Leonas Kadžiulis, dr. Sigitas Lazauskas, habil. dr. Izolda Pašakinskienė, dr. Vytautas Ruzgas (Lietuvos žemdirbystės institutas / Lithuanian Institute of Agriculture); doc. dr. Steponas Raudonius (pirmininko pav. / Deputy-Editor in Chief), doc. habil. dr. Eugenija Kupčinskienė, prof. habil. dr. Algirdas Sliesaravičius, prof. dr. Vytautas Šlapakauskas (Lietuvos žemės ūkio universitetas / Lithuanian University of Agriculture); dr. John Frame (JK, Škotijos aukštosios žemės ūkio mokyklos centras / UK Scottish Agricultural College); prof. habil. dr. Aldis Karklins (Latvijos žemės ūkio universitetas / Latvian University of Agriculture); habil. dr. Juozas Staniulis (Botanikos institutas / Institute of Botany, Lithuania); akad. prof. habil. dr. Veronika Vasiliauskienė (Lietuvos mokslų akademija / Lithuanian Academy of Sciences). Redakcijos adresas: Address of the Editorial Office: Lietuvos žemdirbystės institutas LT Akademija, Dotnuvos sen., Kėdainių r. El. paštas: lzeminst@lzi.lt; lzi@lzi.lt Faksas: Leidinio adresas internete: Lithuanian Institute of Agriculture LT Akademija, Dotnuva parish, Kėdainiai distr., Lithuania lzeminst@lzi.lt; lzi@lzi.lt Fax: Internet address of the publication: Mokslo leidinys Žemdirbystė yra registruotas tarptautinėje duomenų bazėje CABI Abstracts. Agriculture is indexed in CABI Abstracts. ISSN Lietuvos žemdirbystės institutas / Lithuanian Institute of Agriculture, 2005 Lietuvos žemės ūkio universitetas / Lithuanian University of Agriculture,

3 I skyrius. AGROCHEMIJA ISSN Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2005, 2, 90, 3-12 UDK : NATRIO TRĄŠŲ ĮTAKA CUKRINIŲ RUNKELIŲ DERLIUI IR JO KOKYBEI Jonas MAŽVILA 1, Jonas ARBAČIAUSKAS 1, Juozas KAUNAS 2, Birutė PETKEVIČIENĖ 2 1 Lietuvos žemdirbystės institutas Savanorių pr. 287, Kaunas El. p. bandymai@agrolab.lt 2 Lietuvos žemdirbystės institutas Rumokai, Vilkaviškio rajonas El. p. rumokai@post.omnitel.net Santrauka Natrio trąšų įtaka cukrinių runkelių derliui, jo kokybei bei natrio balansui tirta 1999, 2000 ir 2002 m. Dirvožemis paprastasis, sekliai glėjiškas išplautžemis (IDg8-p), dulkiškas priemolis ant dulkiško priemolio, su giliau esančiu moliu. Dirvožemio ariamajame sluoksnyje natrio (Na 2 O) nustatyta nuo mg kg -1, ph KCl 5,7-6,5; judriojo K 2 O , o fosforo (P 2 O 5 ) mg kg -1. Atliktų tyrimų duomenimis, dėl natrį runkelių mityboje iš dalies galinčio pakeisti pakankamo kalio kiekio, nuo natrio trąšų cukrinių runkelių šakniavaisių derliaus ir biologinio cukraus išeiga nepadidėjo. Tačiau azoto ir fosforo trąšų fone patręšus natriu 120 kg ha -1, cukraus kristalizacijai trukdančių medžiagų kiekis cukrinių runkelių šakniavaisiuose sumažėjo 0,25; melasos išeiga 1,8; cukraus kiekis melasoje 0,91 procentinio vieneto; o MB faktoriaus reikšmė sumažėjo nuo 107,4 iki 84,4 vieneto. Cukrinius runkelius patręšus natrio trąšomis NPK trąšų fone, cukraus kristalizacijai trukdančių medžiagų kiekis sumažėjo 0,14, melasos išeiga 1,3, cukraus kiekis melasoje 0,68 procentinio vieneto, balto cukraus išeiga padidėjo iki 0,7, o MB faktoriaus reikšmė dėl natrio trąšų sumažėjo nuo 91,2 iki 77,5 vieneto. Natrio balansas dirvožemyje pasiekiamas, kai su trąšomis natrio įsiterpia apie 60 kg ha -1. Jeigu cukrinių runkelių lapai paliekami lauke, su šakniavaisių derliumi iš lauko netenkama tik apie 10 kg ha -1 natrio. Reikšminiai žodžiai: cukriniai runkeliai, natrio trąšos, dirvožemis. Įvadas Pagrindiniai augalų maisto elementai yra azotas, fosforas ir kalis. Viena tona cukrinių runkelių azoto sukaupia vidutiniškai 6,1 kg, fosforo 1,8 kg ir kalio 7,0 kg. Be šių elementų, cukriniams runkeliams būtinas natris. Jo kiekis cukrinių 3

4 runkelių lapuose, įvairių autorių duomenimis, būna nuo 0,74 iki 1,7, o šakniavaisiuose nuo 0,4 iki 0,11 % /Dreikot, Farlei, 1971/. Natrio salietra yra geriausia azoto trąšų forma cukriniams runkeliams ne tik dėl to, kad azotas joje yra nitratų pavidalu, bet ir dėl to, kad šioje trąšoje yra natrio /Pannikov, Mineev, 1977/. Cukrinius runkelius patręšus labai didelėmis natrio chlorido normomis, šakniavaisių derlius labai padidėjo, tačiau jų cukringumas turėjo tendenciją mažėti /Goh, Magat, 1989, Rasmuson, 1989/. Rusijos juodžemiuose atlikti tyrimai rodo, kad kalio trąšas visas arba iš dalies pakeitus natrio trąšomis, cukrinių runkelių derlius nesumažėjo, o šakniavaisių kokybė nepablogėjo /Musič ir kt., 1986/. Atlikus daugiau tyrimų paaiškėjo, kad natrio trąšų efektyvumas priklauso nuo dirvožemio tipo ir klimatinių sąlygų /Judel, Kuhn, 1975; Dreikot, Bug, 1982/. Didžiojoje Britanijoje atliktų tyrimų duomenimis, natris kartu su kaliu ir be jo, cukrinių runkelių derlių labiausiai didino mažai natrio turinčiose smėlingose dirvose. Tačiau dirvožemyje esant gausiam natrio kiekiui (50 mg kg -1 ir >), natrio trąšos cukrinių runkelių derliui bei jo kokybei įtakos neturėjo arba beveik neturėjo. Dulkiškame dirvožemyje natrio trąšos gali būti mažai veiksmingos dėl didelio natrio kiekio gilesniame sluoksnyje netgi tada, kai armenyje šio elemento būna mažai /Jarvis, Bee, 1996/. Šiaurės Vokietijoje, ištyrus natrio ir kalio trąšų įtaką cukrinių runkelių šakniavaisių derliui ir jo kokybei, patikimų skirtumų tarp bandymų variantų negauta. Tačiau patręšus 60 kg ha -1 Na 2 O, šakniavaisių derlius padidėjo 0,8 % (0,5 t ha -1 ), balto cukraus 1,5 % (0,16 t ha -1 ), palyginus su 100 kg ha -1 kalio trąšų norma /Burcky, 1999/. Lietuvoje tokių tyrimų dulkiško priemolio dirvožemyje nedaryta. Tyrimų tikslas ištirti natrio chlorido, natrio salietros ir kalio druskos normų įtaką cukrinių runkelių derliui, jo kokybei bei natrio balansui dulkiško priemolio su giliau esančiu moliu glėjiškame išplautžemyje. Tyrimų sąlygos ir metodai Bandymai daryti 1999, 2000 ir 2002 metais Lietuvos žemdirbystės instituto Rumokų bandymų stotyje limnoglacialinės kilmės velėniniame glėjiškame pajaurėjusiame, lengvo ir vidutinio sunkumo priemolio dirvožemyje (paprastasis sekliai glėjiškas išplautžemis IDg8-p, dulkiškas priemolis ant dulkiško priemolio, su giliau esančiu moliu). Armenyje natrio (Na 2 O) nustatyta nuo mg kg -1, ph KCl 5,7-6,5; judriojo K 2 O , o fosforo (P 2 O 5 ) mg kg -1. Cukrinių runkelių vegetacijos laikotarpio oro sąlygos pagal augalų apsirūpinimą drėgme ir šiluma buvo įvertintos G.Seleninovo hidroterminiu koeficientu /Dirsė ir kt., 1984/ ir 2000 m. pavasarį runkelių dygimą sunkino drėgmės trūkumas. Tai turėjo nemažą įtaką ir runkelių derliui, kurių palyginus su 2002 m., gautas mažesnis. Tačiau oro sąlygos natrio trąšų efektyvumui pastebimos įtakos neturėjo. 4

5 Žemės dirbimas cukriniams runkeliams, jų sėja bei pasėlių priežiūra buvo atliekama pagal Žemdirbystės instituto rekomendacijas. Rudenį, dirvą suarus ir sukultivavus, išbertos fosforo ir kalio trąšos ir įterptos kultivatoriumi. Pavasarį, sukultivavus dirvą, išbertos natrio ir azoto trąšos. Po to kultivuota germinatoriumi ir pasėti cukriniai runkeliai Kasandra. Piktžolės naikintos herbicidais betanalu ekspertu ir nortronu. Tarpueiliai purenti du kartus ir ravėta rankomis. Nuo ligų purkšta fungicidu opus. Derlius nuimtas rankomis. Tręšimo normos nurodytos 1-oje lentelėje. Tręšimui naudotos skirtingos natrio trąšų formos natrio chloridas (39,7 % Na 2 O); natrio salietra (26,0 % Na 2 O ir 16,0 % N) ir kalio druska (17,0 % Na 2 O ir 40,0 % K 2 O). 1 lentelė. Trąšų norma cukriniams runkeliams kg ha -1 Table 1. Fertilizer rates kg ha -1 for sugar beets Maisto medžiagos Varianto numeris / Treatment number Nutrients N P 2 O K 2 O Na 2 O ir jo forma Na 2 O and its form NaCl NaNO 3 Kalio druska Potassium salt Bandymų laukelio bendras plotas 60 m 2 (12 5), o apskaitinio 27 m 2 (10 2,7). Pakartojimai 4. Dirvožemio bandiniai imti iš visų laukelių 0-20 cm sluoksnio prieš cukrinių runkelių tręšimą pavasarį, kur nustatyta: ph KCl, P 2 O 5, K 2 O (A-L metodu), o I-III pakartojimuose ir Na 2 O (taip pat A-L metodu). Cukrinių runkelių šakniavaisių ir lapų bandiniai paimti derliaus nuėmimo metu iš I ir III pakartojimų visų laukelių. Augalų bandiniuose nustatytos sausosios medžiagos džiovinant 105 o C temperatūroje, Na 2 O liepsnos fotometru, kai kuriuose bandiniuose dar ir K 2 O (liepsnos fotometru). Šakniavaisiuose nustatytas dar ir bendras N (Kjeldalio metodu), žalias cukrus (sacharimetru) ir alfa-amino azotas (kolorimetriniu metodu). Apskaičiuota balto cukraus išeiga ir melasos kiekis kg, tenkantis 100 kg balto cukraus MB faktorius /Buzanov ir kt., 1973/. Tyrimų duomenys apdoroti dispersinės ir koreliacinės-regresinės analizės metodais /Dospechov, 1985/. 5

6 Tyrimų rezultatai ir jų aptarimas Natrio trąšų įtaka cukrinių runkelių derliui. Limnoglacialinės kilmės dulkiškame dirvožemyje užaugo didelis (iki 63,0 t ha -1 ) cukrinių runkelių šakniavaisių derlius, tačiau nuo natrio trąšų derlius iš esmės nepadidėjo (1 paveikslas). Derlius t ha -1 / Yield t ha ,6 59,1 60,5 61,2 61,9 61,6 58,3 62,7 63,0 1-N0P 0 K 0 ; 2-N 120 P 90 K 120 ; 3-N 120 P 90 K 0 ; 4-N 120 P 90 K 0 Na 120 ; 5-N 120 P 90 K 120 Na 30 ; 6-N120P 90 K 120 Na 60 ; 7-N 120 P 90 K 120 Na 90 ; 8-N 120 P 90 K 0 Na 60 ; 9-N 120 P 90 K 120 Na 60 ; 10-N120P 90 K 120 Na 51 ; 11-R/LSD 05 Trąšų norma / Fertilizer rates Mažam natrio trąšų efektyvumui galėjo turėti įtakos didesnis natrio kiekis gilesniuose dirvožemio sluoksniuose ir natrį galinčio pakeisti maisto elemento kalio didelis kiekis nemainų pavidalu bei geras kalio pasisavinimas iš dirvožemio /Arbačiauskas, 2001/. Ir natrio chloridas, ir natrio salietra, ir kalio druska pagal poveikį cukrinių runkelių derliui buvo beveik lygiavertės. Natrio trąšų įtaka cukrinių runkelių derliaus kokybei. Visuose bandymo laukeliuose nustatytas didelis (18,4-19,0 %) cukrinių runkelių šakniavaisių biolo- ginis cukringumas (2 lentelė). Runkelių tręšim as šiam rodikliui esminės įtakos neturėjo, tačiau pa tręšus kalio ir nat rio trąšom is, kiti derliaus kokyb ės rodikliai pa gerėjo. Cukrinius runkelius patręšus ti k azoto ir f osforo trąšomis, šak niavaisiuose susikaupė daugiaus iai cukraus kristalizacijai trukdančių medžiagų, buv o didžiausia melasos išeiga, į melasą pateko daugiausiai cukra us. Tačiau šių trąšų fo ne patręšus natriu 120 kg ha -1, runkelių šakniavaisiuose cukraus kristalizacijai trukdančių megų kiekis sumažėjo 0, 25, melasos išeiga 1,8, o cukraus kiekis melasoje džia 0,91 proc. vnt. Pagerėjus šiems šakniavaisių kokybės rodik liams, balto cukraus išeiga dėl natrio t rąšų padidėjo 0,9 proc. vnt.; MB faktoriaus reikšmė sumažėjo nuo 107, 4 iki 84, 4 vie neto; o fabriko naudingumo koefic ientas padidėjo 4,9 pr oc. vnt. 61,0 5, R05 / LSD 05 1 paveikslas. Natrio trąšų įtaka cukrinių runkelių šakniavaisių derliui Figure 1. Effect of sodium fertilizers on sugar beet root yield 6

7 2 lentelė. Natrio t rąšų įtaka cukrinių runkelių šaknia vaisių derliaus kokybei Table 2. Influence of sodium fertilizer on sugar beet root yield quality Šakniavaisių ko kybės rodikliai / Sugar beet root quality indicators cukring α -amino melasos cukraus balto MB fabriko umas azoto, Na ir išeiga kiekis cukraus faktorius naudingumo Varianto sugar K kiekis molasses m elasoje išeiga MB koeficientas numeris content the amount output content of white factor coeficient of Treatment of α-amino sugar in sugar efficiency of number nitrogen, molasses yield the factory Na and K % Kg kg -1 % 1 18,9 1,32 9,9 4,97 12,7 78,3 68,3 2 18,9 1,47 11,0 5,54 12,1 91,2 65,1 3 18,5 1,62 12,1 6,08 11,2 107,4 61,9 4 18,4 1,37 10,3 5,17 12,1 84,4 66,8 5 18,5 1,29 9,7 4,86 12,5 77,5 68,4 6 18,7 1,37 10,3 5,17 12,4 83,0 67,2 7 18,4 1,37 10,2 5,14 12,1 85,4 66,5 8 19,0 1,33 10,0 4,99 12,8 78,2 68,4 9 18,9 1,33 10,0 5,00 12,7 78,6 68, ,7 1,47 10,6 5,30 12,5 86,2 67,6 R 05 / LSD 05 0,82 0,072 0,66 0,34 0,72 4,25 3,55 Cukrinius runkelius patręšus azoto, fosforo ir kalio trąšomis, natrio trąšų įtaka cukrinių runkelių kokybei buvo silpnesnė, negu juos tręšiant tik azotu ir fosforu. Dėl tręšimo natrio trąšomis NPK trąšų fone, cukraus kristalizacijai trukdančių medžiagų kiekis sumažėjo iki 0,14, melasos išeiga 1,3, cukraus kiekis melasoje 0,68 proc. vnt., o balto cukraus išeiga padidėjo iki 0,7 proc. vnt. MB faktoriaus reikšmė dėl natrio trąšų sumažėjo iki 13,7 vieneto, o fabriko naudingumo koeficientas padidėjo iki 3,30 proc. vnt., palyginus su tik NPK trąšomis tręštais laukeliais. Atlikus tyrimų duomenų matematinę analizę nustatyta, kad cukraus kristapriklausomumo nuo natrio trąšų norm ų (natrio chlorido pavidalu), išbertų N PK lizacijai trukdančių medžiagų kiekio, cukraus kiekio melasoje ir melasos išeigos trąšų fone, koreliacini s santykis η = 0,76 (3 lentelė). MB faktoriaus ir fabriko naudingumo koeficiento koreliacinio ryšio tamprumas su natrio trąšų normomis η = 0,81; o balto cukraus derli ui η = 0,96. Regresijos lygčių parametrai rodo, kad cukraus kristalizacijai trukdančių medžiagų kiekis runkelių šakniavaisiuose, cukraus ki ekio melasoje, melasos iše igos ir MB faktoriaus reikšmė nuo natrio trąšų priklauso hiperbolės, o balto cukraus išeiga ir jo derlius bei fabriko naudingumo koeficie ntas pa rabolės tipo ryšiu. 7

8 3 lentelė. Cukrinių runkelių šakniavaisių kokybės rodiklių ( y) priklausomuma s nuo natrio trąšu normų kg ha -1 (x) Table 3. The relationship between sugar beet root yield quality ( y) and sodium fertilizer rates kg ha -1 (x) Lygties y= a+bx+cx 2 koeficientai Šakniavaisių kokybės rodikliai Coefficients of equation y=a+bx+cx 2 η t Root quality indicators a b c Cukringumas % Sugar content % 18,00-0,0072 0, ,28 0,97 α-amino azotas, Na ir K % α-amino nitrogen, Na and K % 1,47-0,0051 0, ,76* 2,58 Cukraus kiekis melasoje % Sugar content in molasses % 5,54-0,019 0, ,76* 2,58 Melasos išeiga % Molasses output % 11,05-0,038 0, ,76* 2,58 Balto cukraus išeiga % White sugar output % 12,35 0,017-0, ,71* 2,25 Balto cukraus derlius % White sugar yield t ha -1 7,40 0,027-0, ,96* 8,23 MB faktorius kg 100 kg -1 MB factor kg 100 kg -1 89,47-0,41 0,0041 0,81* 3,15 Fabriko naudingumo koeficientas % Coefficient of efficiency of the factory % 65,73 0,097-0, ,81* 3,07 * Koreliacinis ryšys patikimas, esant 95 % patikimumo lygiui Correlation significant at 95 % probability level Biologinio cukraus derlius netręštuose laukeliuose gautas 9,0 t ha -1 (2 pav.). Cukrinius runkelius patręšus, dėl padidėjusio šakniavaisių derlingumo biologinio cukraus derlius padidėjo iki 3,0 t ha -1, palyginus su netręštais laukeliais, tačiau natrio trąšos įtakos beveik neturėjo. Cukrinius runkelius patręšus natrio trąšomis ir pagerėjus šakniavaisių kokybės rodikliams, padidėjo balto cukraus derlius. Runkelius patręšus 120 kg ha -1 natrio trąšų norma natrio chlorido pavidalu, balto cukraus padidėjo 0,7 t ha -1, palyginus su tik azoto ir fosforo trąšomis tręštaisiais. Patręšus 30 arba 60 kg ha -1 Na 2 O natrio chlorido pavidalu, balto cukraus derlius padidėjo 0,5 t ha -1, o patręšus 60 kg ha -1 Na 2 O natrio nitrato pavidalu 0,8 t ha -1, palyginus su tik NPK trąšomis tręštais laukeliais. Natrio trąšų normą NPK trąšų fone padidinus iki 90 kg ha -1, baltas cukrus sumažėjo 0,7 t ha -1, palyginus su 60 kg ha -1 šių trąšų norma natrio chlorido pavidalu. Natrio sukaupimas cukrinių runkelių derliuje ir balansas. Ištyrus 114 cukrinių runkelių laukų Vokietijos Šlezvigo-Holšteino žemėje ir 21 lauką Jutlandijoje nustatyta, kad optimalus natrio ir kalio kiekių santykis, reikalingas cukrinių runkelių mitybai, yra 6:1. Tai reiškia, kad natrio cukriniams runkeliams reikėtų išberti 6 kartus mažiau, palyginus su kalio trąšų kiekiu /Haneklaus, Schung, 1996/. 8

9 Cukraus derlius t ha -1 Sugar yield t ha ,6 11,4 11,4 11,6 11,7 10,8 12,0 11,8 11,5 10 9,0 7,3 6,8 7,5 7,8 7,8 8 7,1 6,1 8,1 8,1 7, Varianto numeris / Treatment number 0,480,41 R 05 / LSD 05 Biologinis cukrus / Bological sugar Baltas cukrus / White sugar 2 paveikslas. Natrio trąšų įtaka cukraus derliui Figure 2. Influence of sodium fertilizers on sugar yield 4 lentelė. Natrio sukaupimas cukrinių runkelių derliuje ir jo balansas Table 4. Accumulation of sodium in sugar beets yield and its balance Varianto numeris Treatment number Trąšų norma kg ha -1 Sukaupta natrio kg ha -1 Fertilizer rate kg ha -1 Sodium accumulation kg ha -1 N P 2 O 5 K 2 O Na 2 O šakniavaisiuose in roots lapuose in leaves iš viso total Balansas ± kg ha -1 Balance ± kg ha R 05 / LSD 05 0,8 4,4 5,2 9

10 Panašią nuomonę išreiškia ir Rusijos mokslininkai, kurie nurodo, kad skaičiuojant natrio poreikį cukriniams runkeliams, reikia atsižvelgti į tai, kad su šakniavaisiais, atsižvelgiant į derlingumą, natrio paimama vidutiniškai nuo 4 iki 7 kg ha -1, o su lapais dirvoje jo lieka nuo 51 iki 90 kg ha -1 /Špar ir kt., 2000/. Daugiausiai kg ha -1 natrio sukaupta cukrinių runkelių lapuose, o šakniavaisiuose tik 8-11 kg ha -1. Natrio balansas dirvožemyje išsilygina, kai su trąšomis yra išberiama apie 60 kg ha -1 šio elemento. Tačiau cukrinių runkelių lapus susmulkinant ir paliekant lauke, natrio balanso išlyginimui pakanka su trąšomis įterpti natrio tik apie 10 kg ha -1. Išvados 1. Limnoglacialinės kilmės dulkiškame priemolyje dėl natrį runkelių mityboje iš dalies galinčio pakeisti pakankamo kalio kiekio, nuo natrio trąšų cukrinių runkelių šakniavaisių derlius ir biologinio cukraus išeiga nepadidėjo. 2. Azoto ir fosforo trąšų fone patręšus natriu 120 kg ha -1, cukraus kristalizacijai trukdančių medžiagų kiekis cukrinių runkelių šakniavaisiuose sumažėjo 0,25, melasos išeiga 1,8, o cukraus kiekis melasoje 0,91 proc. vnt., o MB faktoriaus reikšmė sumažėjo nuo 107,4 iki 84,4 vieneto. 3. Dėl tręšimo natrio trąšomis NPK trąšų fone cukraus kristalizacijai trukdančių medžiagų kiekis sumažėjo iki 0,14, melasos išeiga 1,3, cukraus kiekis melasoje 0,68 proc. vnt., o balto cukraus išeiga padidėjo iki 0,7 proc. vnt., o MB faktoriaus reikšmė dėl natrio trąšų sumažėjo nuo 91,2 iki 77,5 vieneto. 4. Cukraus kristalizacijai trukdančių medžiagų kiekio, cukraus kiekio melasoje ir melasos išeigos priklausomumo nuo natrio trąšų normų natrio chlorido pavidalu, išbertų NPK trąšų fone koreliacinis santykis η = 0,76. MB faktoriui ir fabriko naudingumo koeficientui ryšio stiprumas su natrio trąšų normomis η = 0,81, o balto cukraus derliui η = 0, MB faktoriui ir fabriko naudingumo koeficiento koreliacinio ryšio stiprumas su natrio trąšų normomis gautas η = 0,81, o balto cukraus derliui η = 0, Natrio balansas dirvožemyje išsilygina, kai su trąšomis įterpiama apie 60 kg ha -1 natrio. Jeigu cukrinių runkelių lapai paliekami lauke, su šakniavaisių derliumi iš lauko netenkama natrio tik apie 10 kg ha -1. Gauta Pasirašyta spaudai

11 LITERATŪRA 1. Arbač iauskas J. Žemės ūkio augalų derliaus ir trąšų veiksmingumo priklausomumas nuo agrocheminių savybių moreniniuose ir limnoglacialiniuose dirvožemiuose: daktaro disertacija. - Akademija, 2001, p B u r c k y K. Natriumdungung und Kaliumdungung // DZZ mitteilungsblatt von anbauverden. - Wurzburg, 1999, No.35, S Buzanov I.F., Chelemskij М.Z., K a l i n a S.N. О metodach technologičeskoj ocenki // Sacharnaja svekla , No.12, s Dospechov B.А. Metodika polevogo opyta. - Moskva, 1985, s D r a y c o t t A.P., B u g. Response by sugar beet to various amounts and times of application of sodium chloride fertilizer in relation to soil type // Journal Agriculture Science , p D r a y c o t t A.P., F a r l e y R. F. The effect of sodium and magnesium fertilisers and irrigation on growth, composition and yield of sugar beet // Journal Science Fd Agriculture p 7. G o h K.M., M a g a t S.S. Sodium chloride increases the yield of sugar beet in two New Zealand soils // Journal agriculture Res , t. 32, No.2, p Haneklaus S., Schung E. Nahrstoffversorgung von Zuckerruben in Schleswig-Holstein und Jutland // Zuckerrube , No.4, S J a r v i s P., B e e P. Influence of potassium and sodium fertilizer on beet yields and quality // British sugar beet review , vol.64, No 3, p J u d e l G., K u h n H. Uber die Wirkung einer Natriumdungung zu Zuckerruben bei gutter Versongung mit Kalium in Gefabversuchen, Zucker , p M u s i č V.I., Šimanskaja N.K., Evtušenko L.S. Natrievye tuki pod svekly // Sacharnaja svekla , t.2b, s Pannikov V.D., Mineev V.G. Počva, klimat, udobrenie i urožaj. - Мoskva: Kolos, s. 13. R a s m u s s o n A. Aktuella forsoksresultat natrium och kvavegodsling // Betodlaren, 1989, t.52, No.1, S Š p a a r D., D r e g e r D., Z a c h a r e n k o A. i dr. Sacharnaja svekla / pod redakciej D. Špaara. - Мinsk: FU Ain-form, 2000, s

12 ISSN Agriculture. Scientific Articles, 2005, 2, 90, 3-12 UDK : EFFECT ON SUGAR BEET YIELD AND QUALITY J. Mažvila, J. Arbačiauskas, J. Kaunas, B. Petkevičienė Summary Effects of sodium fertilizers on sugar beet yield, its quality and sodium balance were studied in 1999, 2000, and The soil of the experimental site is characterised as Hapli-Epihypogleyic Luvisol, LVg-p-w-ha, silty loam on silty loam with deeper lying clay. The soil ploughlayer contained from 32 to 56 mg kg -1 of Na 2 O, ph KCl ; mobile K 2 O , and phosphorus P 2 O mg kg -1. The experimental data obtained suggest that due to the sufficient content of soil potassium, which can partly replace sodium in sugar beet nutrition, sodium fertilizer did not increase either sugar beet root yield or biological sugar output. However, having applied 120 kg ha -1 of sodium on the background of nitrogen and phosphorus fertilizers, the content of substances, inhibiting sugar crystallisation, in sugar beet roots declined by 0.25; molasses output by 1.8; sugar content in molasses by 0.91 percentage units; and the value of the MB factor declined from to 84.4 units. Having fertilized sugar beet with sodium fertilizer on the background of NPK fertilizers, the content of substances impeding crystallisation declined by 0.14; molasses output by 1.3; sugar content in molasses by 0.68 percentage unit, while the content of white sugar increased up to 0.7; and the value of the MB factor declined from 91.2 to 77.5 units as a result of sodium fertilization. Sodium balance in the soil is reached when about 60 kg ha -1 of sodium is applied with fertilizers. If sugar beet tops are left in the field, only 10 kg ha -1 of sodium is removed from the field with root yield. Key words: sugar beet, sodium fertilizers, soil. 12

13 ISSN Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2005, 2, 90, UDK :[633.16<321> ]: MEDŽIŲ PELENŲ EFEKTYVUMAS VASARINIŲ MIEŽIŲ IR VALGOMŲJŲ BULVIŲ DERLIUI BEI JO KOKYBEI Regina SKUODIENĖ, Elvyra BUTKUVIENĖ, Nijolė DAUGĖLIENĖ Lietuvos žemdirbystės instituto Vėžaičių filialas Vėžaičiai, Klaipėdos rajonas El. p. Santrauka Siekiant ištirti medžių pelenų panaudojimo efektyvumą lauko augalams, metais LŽI Vėžaičių filiale atlikti tyrimai vidutinio sunkumo priemolio balkšvažemyje (JI) Albeluvisols (AB), kurio ph KCl 4,3-5,2. Tyrimais nustatyta, kad medžių pelenai didino augalų derlių, gerino jų kokybę, todėl tinkami pagrindiniam vasarinių miežių ir valgomųjų bulvių tręšimui. Medžių pelenų normos priklauso nuo jų kokybės, dirvožemio agrocheminių savybių bei auginamų augalų. Medžių pelenų normos didinimas nuo 2 iki 6 t ha didino vasarinių miežių grūdų ir valgomųjų bulvių gumbų derlių. Miežiams veiksmingiausia buvo 2 t ha -1 pelenų norma, o bulvėms 4 t ha -1 medžio pelenų. Viena tona pelenų papildomai duoda 0,18 t ha -1 miežių grūdų ir 0,72 t ha -1 bulvių gumbų. Tręšiant medžių pelenais buvo daroma esminė įtaka miežių augalų aukščiui ir varpų grūdų masei. Įterpus 2 t ha -1 medžių pelenų, nustatyta vasarinių miežių produktyvių stiebų skaičiaus ir baltymų grūduose didėjimo tendencija. Tręštuose pelenais laukeliuose stambių (> 80 g) bulvių gumbų užaugo daugiau nei netręštuose. Tręšiant medžių pelenais mažėjo dirvožemio rūgštumas. Skirtingos medžių pelenų normos didino kalcio ir magnio bei judriųjų P 2 O 5 ir K 2 O kiekį dirvožemyje. Reikšminiai žodžiai: medžių pelenai, tręšimas, dirvožemis, vasariniai miežiai, valgomosios bulvės. Įvadas Beatodairiškas ir vis intensyvėjantis žemės ūkio chemizavimas, pradėtas nuo dvidešimtojo amžiaus vidurio, labai greitai sukėlė neigiamų pasekmių: dirvožemio degradaciją, biologinės įvairovės mažėjimą, visos aplinkos, taigi ir užaugintos žemės ūkio produkcijos taršą. Kaip vienintelė gamtos išsaugojimo ateinančioms kartoms XXI amžiuje galimybė, ypač žemės ūkyje, yra tausojanti plėtra /Brazauskienė, Danilčenko, 2001/. Viena iš tausojančios plėtros žemės ūkyje priemonių yra sintetinių - cheminių medžiagų pakeitimas organinėmis, biologinėmis ar natūralios kilmės mineralinėmis trąšomis. Šiuo atveju galima panaudoti medžių pelenus, gautus sudeginus cheminėmis medžiagomis neapdorotą medieną. Pelenai tai mineraliniai junginiai, liekantys sudegus organinėms medžiagoms. Jie yra vertinga, turinti kalcio, kalio ir fosforo trąša. Pelenų sudėtyje taip pat yra nemažai ir kitų makro ir mikroelementų: mangano, magnio, silicio, cinko, vario, 13

14 švino ir kitų /Anspok, 1990; Mineev, 1990; Best management, 2003/. Didelę vertę, kaip trąša, turi tik medžių pelenai. Daugiausiai maisto medžiagų yra beržinių malkų pelenuose, kurie turi 7,1 % P 2 O 5, 13,8 % K 2 O ir 36,3 % CaO. Mažiau vertingi pušinių malkų pelenai ir dar mažesnės vertės eglių malkų pelenai /Artiušin, Deržavin, 1971; Žežel, Panteleeva, 1972/. Pelenų gera savybė, kad juose kalis yra potašo (K 2 CO 3 ) formos, kuris gerai tirpsta vandenyje ir lengvai augalų pasisavinamas. Pelenuose fosforo yra mažiau negu kalio ir jis sunkiai tirpsta vandenyje, tačiau augalų pasisavinamas ne blogiau nei iš fosforo trąšų. Pelenai turi mažai chloro /Žežel, 1972; Agrochemija, 1999/. Pelenai tinka pagrindiniam augalų tręšimui. Jie tinka visiems augalams, o ypač chloro nemėgstantiems augalams bulvėms, grikiams, lubinams. Pelenų normos priklauso nuo dirvožemio agrocheminių savybių, nuo pelenų maisto medžiagų kiekio bei auginamų augalų /Artiušin, Deržavin, 1971; Agrochemija, 1999/. Medžių pelenų normos pirmiausia turėtų būti apskaičiuojamos, atsižvelgiant į dirvožemio ph. Džordžijos žemės ūkio ir gamtos mokslų universitete nustatyta, kad mineralinių trąšų normos gali būti sumažintos tiek, kiek maisto medžiagų patenka į dirvožemį su pelenais /Recommended practices, 2004/. Medžių pelenuose gausiausia kalcio, todėl juos galima prilyginti kalkinei trąšai. Pelenai, sumaišyti su dirvožemiu, ne tik didina augalų derlių, bet ir mažina dirvožemio rūgštumą. Medžių pelenai gali būti naudojami dirvoms kalkinti, nes pelenų ir klintmilčių veikimas yra panašus. Tyrimai rodo, kad medžių pelenų efektyvumas sudaro 8-90 % nuo bendros kalkių neutralizacinės galios ir, palyginus su tradiciniais klintmilčiais, gali pagerinti augalų augimą 45 % /Best management, 2003/. Kalkinimas pagerina augalų mitybą Ca ir Mg, taip pat pagerėja P ir K įsisavinimas. Dabartiniu metu yra žinomos įvairios kalkinės medžiagos, kai tuo tarpu medžių pelenai, turintys panašų efektą, yra mažiau populiarūs. Džordžijos žemės ūkio ir gamtos mokslų universitete buvo vykdomi tyrimai, kur buvo lyginami klintmilčiai ir medžių pelenai bei jų įtaka augalų augimui. Tyrimai parodė, kad tinkamesni buvo medžių pelenai, tačiau labai didelės jų normos veikė neigiamai. Toks poveikis buvo aiškinamas per dideliu ph šuoliu, kuris viršijo optimalų augalams ph /Recommended practices, 2004/. Ispanijoje atlikti medžių pelenų ir klintmilčių palyginimo tyrimai netręštame ir patręštame mineralinėmis NPK trąšomis fonuose. Nustatyta, kad medžių pelenai yra gera kalkinimo ir tręšimo priemonė rūgščiame dirvožemyje įrengtoms ankštinių/varpinių žolių ganykloms. Panaudojus medžių pelenus, patikimai padidėjo ganyklos žolyno derlius bei pagerėjo botaninė sudėtis ir sumažėjo dirvos rūgštumas. Klintmilčių (3 t ha -1 ) poveikis Al 3+ kiekiui mainų katijonų talpoje buvo panašus kaip ir tręšiant 12 t ha -1 pelenų /Pineiro ir kt., 2004/. Įvairiuose regiono miškininkystės ūkiuose atlikti tyrimai parodė, kad medžių pelenai turėjo teigiamos įtakos dirvožemio savybėms / Solla-Gullon ir kt., 2001; Lastra ir kt., 2002/. Apie medžių pelenų panaudojimą dirvožemiui kalkinti ir augalams tręšti duomenų literatūroje mažai ir jie prieštaringi. Medžių pelenai, kaip pramonės 14

15 gamybos atliekos, turinčios nemažai maisto medžiagų, reikalingų augalams, gali būti panaudoti žemės ūkyje. Kaip ir kada juos naudoti, rekomendacijų Lietuvoje nėra. Tyrimų tikslas nustatyti medžių pelenų normas vasarinių miežių ir valgomųjų bulvių derliui ir kokybei. Plečiantis ekologinei ir tausojančiajai žemdirbystei tikimasi, kad medžių pelenai turės plačias naudojimo ir pritaikymo galimybes. Medžių pelenų cheminė sudėtis. Tyrimams naudoti UAB Pajūrio mediena medžių (eglių) pelenai. Daugiausiai medžių pelenuose buvo Ca ir K (1 lentelė). Kitų makro- ir mikroelementų, reikalingų augalams, medžių pelenai buvo vidutiniškai turtingi. Kenksmingų augalams sunkiųjų metalų kiekis neviršijo leistinų normų /Best management, 2003/. 1 lentelė. Medžių pelenų, naudotų tyrimams, cheminė sudėtis Table 1. The chemical composition of wood ash used in the trial Rodikliai / Indices N P K Ca Mg Cr Cd Ni Pb Cu Zn Mn Fe ph KCl % mg kg -1 10,4 0,13 0,54 2,64 16,0 12,2 27,74 9,71 20,80 30, Tyrimų metodai ir sąlygos Siekiant ištirti medžių pelenų panaudojimą lauko augalams, kasmet buvo įrengta po 2 lauko bandymus keturiais pakartojimais. Bandymai daryti m. Lietuvos žemdirbystės instituto Vėžaičių filiale. Bandymuose auginti miežiai ir bulvės pagal LŽI tyrimų sistemoje naudojamas šių augalų auginimo technologijas. Visuose bandymuose variantai išdėstyti rendomizuotai. Priešsėlis buvo daugiametės žolės. Tyrimų schema: 1. Be pelenų t ha -1 pelenų t ha -1 pelenų t ha -1 pelenų. Pelenai išberti prieš augalų sėją ir įkultivuoti. Sėti pašariniai miežiai Ūla, sėklos norma 220 kg ha -1. Sodintos bulvės Mirta, sėklos norma 4 t ha -1. Dirvožemis balkšvažemis (JI) Albeluvisols (AB) vidutinio sunkumo priemolis. Dirvožemio ph KCl 4,3-5,2. Maisto medžiagų kiekis dirvožemyje atskirais metais buvo nevienodas m. dirvožemis buvo mažo azotingumo ir fosforingumo bei didelio kalingumo (0,09-0,11 %; ir mg kg -1 ), o 2004 m. mažo azotingumo ir vidutinio fosforingumo bei kalingumo (0,11-0,13 %; ir mg kg -1 ). Kalcio kiekis ( mg kg -1 ) visais tyrimų metais netenkino augalų reikmių /Lietuvos dirvožemių, 1998/. Meteorologinės sąlygos bandymų metais buvo kontrastingos (2 lentelė). Vegetacijos periodu jos labai skyrėsi kritulių kiekiu ir temperatūros režimu. 15

16 2003 metų balandžio ir gegužės mėnesiai kritulių ir temperatūros atžvilgiu atitiko daugiametį vidurkį, birželio mėnesį kritulių kiekis viršijo daugiametį vidurkį (124 %). Liepos mėnesio temperatūra buvo 2,8 o C aukštesnė nei norma, o kritulių iškrito tik pusė normos. Rugpjūčio pradžioje prasidėjo sausringas laikotarpis (HTK buvo lygus 0,8). Kritulių trūkumas miežių grūdų formavimosi ir užsipildymo tarpsniu (liepos ir rugpjūčio mėnesiais) lėmė nedidelį grūdų derlių metų balandžio ir gegužės mėnesį vyravę šilti ir sausi orai nebuvo palankūs miežiams ir bulvėms dygti, tačiau didelis kritulių kiekis birželio mėnesį prailgino miežių vegetaciją ir nulėmė gerą miežių grūdų derlių. Liepos mėnesio temperatūra buvo artima normai, o kritulių iškrito tik 59 % normos. Rugpjūčio mėnesį vyravo karšti ir sausi orai. Mažėjant drėgmės atsargoms, sąlygos bulvėms augti buvo tik patenkinamos. Dirvožemio ir augalų analizės. Prieš įrengiant ir pasibaigus bandymui (rudenį), kiekvieno varianto ariamajame sluoksnyje (0-20 cm gylyje) nustatyti agrocheminiai dirvožemio rodikliai: ph potenciometriniu metodu, bendrojo azoto kiekis Kjeldalio, judrieji P 2 O 5, K 2 O bei Ca ir Mg kiekis A-L metodu. 2 lentelė. Vegetacijos periodo meteorologinių sąlygų rodikliai Table 2. The meteorological parameters of the growing season Vėžaičiai, m. Rodiklis Parameter Kritulių kiekis mm Amount of precipitation mm Kritulių kiekis % nuo normos Amount of precipitation % from the monthly rate Vidutinė temperatūra Mean temperature Hidroterminis koeficientas (HTK) Hydrothermic coefficient Kritulių kiekis mm Amount of precipitation mm Kritulių kiekis % nuo normos Amount of precipitation % from monthly rate Vidutinė temperatūra Mean temperature Hidroterminis koeficientas (HTK) Hydrothermic coefficient Mėnuo / Month Balandis Gegužė Birželis Liepa April May June July 2003 metai / year Rugpjūtis August Rugsėjis September 47,2 42,5 72,7 47,9 116,8 65, ,9 11,7 14,6 19,4 16,7 13,1 5,48 1,62 1,66 0,80 2,23 1, metai / year 15,8 36,8 68,9 52,5 64,4 194, ,2 10,7 13,4 15,9 18,1 13,3 3,13 2,15 1,75 1,07 1,16 5,3 16

17 Miežių biometriniai rodikliai (sudygusių augalų tankumas vegetacijos pradžioje, produktyvių ir neproduktyvių stiebų skaičius prieš derliaus nuėmimą) nustatyti kiekviename laukelyje 2 vietose 0,25 m 2 dydžio stacionariose aikštelėse. Varpos ilgis, grūdų skaičius varpoje ir stiebo ilgis nustatyti kiekviename laukelyje, sudarius vidutinį bandinį po 20 augalų. Sausosioms medžiagoms grūduose, jų cheminei sudėčiai ir 1000-čio grūdų masei nustatyti imti 1 kilogramo dydžio bandiniai iš kiekvieno laukelio grūdų derliaus nuėmimo metu. Bulvių gumbų stambumas, sausosios medžiagos ir krakmolingumas nustatyti pagal Lietuvos žemdirbystės institute priimtas metodikas. Vegetacijos periodo šilumos ir drėkinimo sąlygoms apibūdinti apskaičiuotas hidroterminis koeficientas (HTK) /Bukantis, Rimkus, 1997/. Tyrimų duomenų analizė atlikta kompiuterinėmis programomis ANOVA ir STAT ENG /Tarakanovas, 1997; Tarakanovas, Raudonius, 2003/. Tyrimų rezultatai ir jų aptarimas Vasariniai miežiai (Hordeum L). Turinčių trumpą vegetacijos periodą ir silpną šaknų sistemą miežių grūdų derliui didelę įtaką turi meteorologinės sąlygos, auginimo technologija, ligos, veislės genetinė prigimtis /Antanaitis, Švedas, 2000; Tamm, Tamm, 2000; Petrauskas, Leistrumaitė, 2001/. Vegetacijos periodo šilumos ir drėgmės sąlygoms apibūdinti apskaičiuotas hidroterminis koeficientas (HTK) rodo, kad miežiams dygti ir maisto medžiagoms pasiekti šaknis sąlygos buvo geros metais gegužės ir birželio mėnesiais, o 2004 m. balandžio, gegužės ir birželio mėnesiais buvo perteklinis drėkinimas (2 lentelė). Atskirais tyrimų metais miežių grūdų derlius buvo skirtingas (3 lentelė). Netręštų medžio pelenais miežių derlius įvairavo nuo 2,37 iki 2,89 t ha -1, o patręšus nuo 2,49 iki 3,94 t ha -1. Palankesnis drėgmės ir temperatūros režimas miežiams buvo 2004 metais metais dėl sausringų sąlygų vegetacijos metu (liepos mėnesį buvo nedidelė sausra) grūdų derlius gautas 0,52-1,05 t ha -1 mažesnis nei 2004 metais. Tręšti medžių pelenais buvo naudinga. Vidutiniais duomenimis, grūdų derlius padidėjo, priklausomai nuo pelenų normos, nuo 0,35 iki 0,79 t ha -1, arba %. Visos naudotos pelenų normos davė statistiškai patikimus pagrindinės produkcijos, t.y. grūdų derliaus priedus. Daugiausiai (0,18 t ha -1 ) miežių grūdų už 1 toną pelenų gauta, išbėrus 2 t ha -1 medžio pelenų. Didinant pelenų normą nuo 2 iki 6 t ha -1, efektyvumas mažėjo. Tręšimas pelenais darė teigiamą įtaką ne tik miežių grūdų derliui, bet ir šiaudų derliui. Tręštų pelenais miežių šiaudų sausųjų medžiagų derlius padidėjo 0,19-0,50 t ha -1, arba %, palyginus su netręštais. Gauti derliaus skirtumai statistiškai patikimi. Didžiausi šiaudų derliaus priedai gauti tręšiant 4 ir 6 t ha -1 pelenų normomis, tačiau didinant normą nuo 4 iki 6 t ha -1 pelenų, šiaudų derlius nedidėjo. 17

18 3 lentelė. Skirtingų pelenų normų įtaka miežių produkcijai t ha -1 Table 3. The effect of different wood ash rates on barley production t ha -1 Vėžaičiai, m. Variantas Treatment 2003 m m. Grūdų derlius / Grain yield Vidurkis Average Priedas Extra yield Be pelenų / Without wood ash 2,37 2,89 2,63-2 t ha -1 2,49 3,46 2,98 0,35 4 t ha -1 2,60 3,60 3,10 0,47 6 t ha -1 2,89 3,94 3,42 0,79 R 05 / LSD 05 0,26 0,28 0,27 Šiaudų derlius / Straw yield Be pelenų / Without wood ash 1,06 1,69 1,38-2 t ha -1 1,06 2,08 1,57 0,19 4 t ha -1 1,18 2,57 1,88 0,50 6 t ha -1 1,15 2,57 1,86 0,48 R 05 / LSD 05 0,17 0,19 0,18 Vidutiniais duomenimis, netręštas pelenais miežių pasėlis buvo rečiausias (236 vnt. m -2 ) (4 lentelė). Nors tręštuose pasėliuose augalų skaičius nustatytas nuo 8 iki 11 % didesnis, tačiau gauti skirtumai neesminiai. Visais tyrimų metais didesniu augalų skaičiumi išsiskyrė miežiai, tręšti 2 t ha -1 pelenų norma (pasėlio tankumo variacija vidutinė, tačiau išliko panaši visais tyrimų metais). 4 lentelė. Miežių pasėlio tankumo rodikliai vnt. m -2 Table 4. The indicators of barley crop density, plants m -2 Vėžaičiai, m. Variantas Treatment Be pelenų Without wood ash 2003 metai / year 2004 metai / year vnt. m -2 vnt. m -2 plants m -2 V % plants m -2 V % Vidurkis Average 230 ± ± 17, t ha ± ± 12, t ha ± ± 16, t ha ± ± 11, R 05 / LSD 05 59,0 33,7 33,4 Vertinant dvejų metų tyrimų vidutinius biometrinių rodiklių duomenis, esminių skirtumų nenustatyta (5 lentelė). 18

19 5 lentelė. Tręšimo pelenais įtaka miežių biometriniams rodikliams Table 5. The effect of wood ash fertilizing on barley biometric indices Vėžaičiai, m. Variantas Treatment Be pelenų Without wood ash Produkt. stiebai vnt m -2 Productive stems m -2 Augalo aukštis cm Plant height cm Varpos ilgis cm Ear length cm Grūdų varpoje vnt. Number of grains per ear 10 varpų grūdų masė g 10 ear grain weight g 1000 grūdų masė g 1000 grain weight g 124 ± 9,65 67,4 ± 2,22 7,2 ± 0,17 20 ± 0,44 9,2 ± 0,56 37,4 ± 1,86 2 t ha ± 7,90 67,6 ± 2,60 7,0 ± 0,16 20 ± 0,65 8,8 ± 0,65 37,7 ± 1,51 4 t ha ± 10,45 68,5 ± 3,09 7,1 ± 0,21 20 ± 0,74 9,0 ± 0,69 37,8 ± 1,01 6 t ha ± 7,80 69,6 ± 3,00 7,1 ± 0,16 20 ± 0,60 9,3 ± 0,64 39,2 ± 0,92 R 05 / LSD 05 18,96 3,49 0,44 1,25 0,99 4,45 Tręšimas pelenais skatino produktyvių stiebų formavimąsi, augalai užaugo aukštesni, buvo didesnė 1000-čio grūdų masė. Tręšiant didžiausia pelenų norma, užaugo aukščiausi (69,6 cm) augalai ir gauti stambiausi (39,2 g) grūdai. Varpos ilgiui bei grūdų skaičiui pelenų normos esminės įtakos neturėjo. Visais tyrimų metais buvo nustatoma grūdų cheminė sudėtis. Literatūroje nurodoma, kad grūduose būna % baltymų /Lazauskas, 1998/. Netręštų miežių grūduose nustatytas mažiausias (11,3 %) baltymų kiekis, o tręštuose pelenais (nepriklausomai nuo pelenų normos) baltymų buvo 11,4-12,2 %, tai atitinka literatūroje nurodomus duomenis. Skirtingos pelenų normos esminės įtakos miežių grūdų cheminiai sudėčiai neturėjo (6 lentelė). 6 lentelė. Tręšimo pelenais įtaka miežių grūdų kokybei % Table 6. The effect of wood ash fertilizing on barley grain quality % Vėžaičiai, m. Variantas Treatment N P K Ca Baltymai Protein koncentracija % / concentration % Be pelenų Without wood ash 1,60 0,36 0,65 0,049 11,3 2 t ha -1 1,95 0,33 0,64 0,048 12,2 4 t ha -1 1,83 0,36 0,64 0,052 11,4 6 t ha -1 2,14 0,32 0,64 0,052 12,0 R 05 / LSD 05 0,32 0,078 0,011 0,011 6,359 19

20 Vidutiniais duomenimis, azoto kiekis įvairavo 1,60-2,14 %, fosforo kiekis 0,32-0,36 %, kalis 0,64-0,65 % ribose. Patikimai padidėjo tik azoto kiekis miežių grūduose, patręšus 2 ir 6 t ha -1 pelenų. Kalcio daugiausiai nustatyta tręštuose 4-6 t ha -1 pelenais miežiuose. Tyrimų duomenys atitinka literatūroje nurodomus duomenis /Antanaitis, Švedas, 2000/. Cheminė sudėtis priklauso nuo meteorologinių sąlygų ir bendro augalų mitybos lygio. Dirvožemio agrocheminių savybių kitimo įtaka miežių derliaus cheminei sudėčiai yra nedidelė, tačiau dėsninga. Valgomosios bulvės (Solanum tuberosum L.). Atskirais tyrimų metais, atsižvelgiant į skirtingas meteorologines sąlygas, bulvių gumbų derlius, nepatręšus pelenais, svyravo nuo 10,8 iki 16,3 t ha -1, o tręštų nuo 11,8 iki 21,2 t ha -1 (7 lentelė). Palankesni bulvių augimui buvo 2003 metai (gauti žymiai didesni derliai) metais, išplitus fitoftorai, bulvių gumbų derlius gautas mažesnis. Vidutiniais duomenimis, bulvių derlius padidėjo, priklausomai nuo pelenų normos, nuo 1,2 iki 3,5 t ha -1, arba 9-26 %. Visos panaudotos pelenų normos davė statistiškai patikimus derliaus priedus. Didžiausia pelenų norma, palyginus su kitomis normomis, buvo veiksmingiausia. Bulvių pasėlių, patręštų 4 ir 6 t ha -1 pelenų, derlius buvo panašus (16,5 ir 17,1 t ha -1 ). Efektyviausia buvo 4 t ha -1 pelenų norma. Viena tona medžių pelenų papildomai davė 0,72 t ha -1 bulvių gumbų. 7 lentelė. Tręšimo pelenais įtaka bulvių gumbų derliui t ha -1 Table 7. The effect of wood ash fertilizing on potato tuber yield ha -1 Vėžaičiai, m. Derliaus priedas Variantas Vidurkis 2003 m m. Yield increase Treatment Average t ha -1 % Be pelenų Without wood ash 16,3 10,8 13, t ha -1 17,9 11,8 14,8 1, t ha -1 19,5 13,5 16,5 2, t ha -1 21,2 13,0 17,1 3, R 05 / LSD 05 1,47 1,14 0,93 Atskirais metais maisto medžiagų kiekis, sukauptas gumbuose, buvo nevienodas. Vitamino C kiekis bulvėse priklauso nuo veislės, trąšos ne visais atvejais didina vitamino C kiekį /Lazauskas, Ražukas, 2001/. Vidutiniais duomenimis, vitamino C kiekis bulvėse įvairavo 12,4-13,6 mg kg -1 ribose (8 lentelė). Patikimų skirtumų tarp variantų nenustatyta. Daugiau (13,5-17,2 mg kg -1 ) vitamino C nustatyta drėgnais 2004 metais. Nitratų kiekis bulvėse priklauso nuo veislės savybių, meteorologinių sąlygų, tręšimo, bulvių brandos ir derliaus dydžio. Kuo didesnis derlius, tuo jame (vienodai tręšiant) susikaupia mažiau nitratų /Lazauskas, Simanavičienė, 1995/. Nitratų leistina norma ankstyvoms bulvėms yra 200 mg kg -1, o kitoms bulvėms 160 mg kg -1 /Lazauskas, Ražukas, 2001/. Analizuojant tyrimų duomenis nustatyta, kad netręštame pelenais dirvožemyje augintos bulvės sukaupė didžiausią (98,7 mg kg -1 ), tačiau 20

21 leistiną nitratų kiekį. Tręšiant pelenais, nepriklausomai nuo jų normos, nitratų susikaupė mažiau. 8 lentelė. Tręšimo pelenais įtaka bulvių gumbų kokybiniams rodikliams Table 8. The effect of wood ash fertilizing on the quality of potato tubers Vėžaičiai, metų vidutiniai duomenys / Averaged data Variantas Treatment Be pelenų Without wood ash Vitamino C kiekis mg kg -1 Amount of vitamin C mg kg -1 Nitratų (NO 3 ) kiekis mg kg -1 Amount of NO 3 mg kg -1 Krakmolingumas % Starch content % Sausųjų medžiagų % Dry matter % 13,6 98,7 13,6 19,6 2 t ha -1 13,4 67,5 13,4 19,8 4 t ha -1 12,5 63,2 13,3 19,6 6 t ha -1 12,4 86,0 13,2 19,7 R 05 / LSD 05 6,02 29,50 0,18 0,76 Panaudotų pelenų kiekis sausosioms medžiagoms neturėjo įtakos: visų variantų bulvėse nustatytas panašus (19,6-19,8 %) kiekis, tai daugiau priklausė nuo meteorologinių sąlygų /Baniūnienė ir kt., 2004/. Palankiais metais (2003 m.) bulvių gumbai sukaupė vidutiniškai 20,9 % sausųjų medžiagų, o nepalankiais (2004 m.) 18,5 %. Vidutiniais duomenimis, bulvės sukaupė 13,2-13,6 % krakmolo. Tręšimas pelenais turėjo esminę įtaką bulvių krakmolo susikaupimui. Tręšiant vis didesnėmis pelenų normomis, bulvių krakmolingumas turėjo tendenciją mažėti. Panašūs duomenys randami ir literatūroje. Bulvės, augintos tręštuose fosforo ir kalio trąšomis dirvožemiuose, krakmolo sukaupė tendencingai mažiau /Lazauskas, Ražukas, 2001/. Pelenų normą didinant nuo 2 iki 4 ir nuo 4 iki 6 t ha -1, krakmolingumo pokyčiai buvo neesminiai. Panaudotų pelenų kiekis bulvių gumbų derliaus struktūrai esminės įtakos neturėjo, tai daugiau priklausė nuo meteorologinių sąlygų. Sausringais 2003 metais stambių bulvių užaugo tik 26,8 %, o drėgnais metais net 53,6 %. Apibendrinant dvejų metų duomenis matyti, kad tręšiant 6 t ha -1 pelenų norma, stambių (> 80 g) bulvių užaugo 25 % daugiau nei netręštame dirvožemyje bei % daugiau nei tręštame 2 ir 4 t ha -1 pelenų norma (9 lentelė) ir atitinkamai 23 ir 12 % mažiau užaugo smulkiųjų bulvių. Vidutinio stambumo (40-80 g) bulvių kiekis įvairavo nuo 33,1 iki 38,3 %. Aiškios teigiamos pelenų įtakos bulvių gumbų derliaus struktūrai nenustatyta. Palyginus skirtingai tręšiamų bulvių gumbų derliaus struktūros variacijos koeficientus, matyti, kad didžiausia variacija pasižymi stambiosios bulvės, o mažiausia smulkiosios (variacijos koeficientai atitinkamai: ir %). 21

22 9 lentelė. Tręšimo pelenais įtaka bulvių gumbų derliaus struktūrai Table 9. The effect of wood ash fertilizing on the structure of potato tuber yield Vėžaičiai, metų vidutiniai duomenys / Averaged data Variantas Treatment Be pelenų Without wood ash Bulvių gumbų stambumas % Fraction of potato tubers % nuo 40 g per 80 g iki 80 g iki 40 g over 80 g from 40 g to 40 g to 80 g Variacijos koeficientas V % Variation coefficient V % nuo 40 g per 80 g iki 80 g iki 40 g over 80 g from 40 g to 40 g to 80 g 34,8 38,3 26, t ha -1 40,0 33,1 26, t ha -1 42,4 33,9 23, t ha -1 43,6 35,6 20, R 05 / LSD 05 9,24 7,59 6,10 Dirvožemio agrocheminė charakteristika. Dirvožemio ph KCl ir turtingumo maisto medžiagomis pokyčių prieš bandymų įrengimą ir po derliaus nuėmimo analizių duomenys skirtingi, todėl pateikiami abiejų tyrimų metų analizių duomenys. Nors analizių duomenys ir įvairuoja, tačiau pastebėtos ir tam tikros tendencijos (10 lentelė) m. miežių bandymas įrengtas rūgščiame dirvožemyje, o bulvių vidutinio rūgštumo. Tręšiant miežius ir bulves skirtingomis pelenų normomis, dirvožemio rūgštumas sumažėjo atitinkamai 0,3-0,6 ir 0,1-0,2 ph vnt m. bandymai buvo įrengti vidutinio ir mažo rūgštumo dirvožemyje, todėl pelenų veikimas buvo silpnesnis. Dirvožemio rūgštumas sumažėjo tik 0.1-0,2 ph vnt., nepriklausomai nuo auginamo augalo bei išbertų medžių pelenų. Dirvožemio azoto kiekiui skirtingos pelenų normos įtakos neturėjo. Judriojo P 2 O 5 kiekis dirvožemyje, nepriklausomai nuo augintų augalų, patręšus pelenais, visuose variantuose padidėjo. Daugiausia dirvožemio P 2 O 5 padidėjo miežius ir bulves patręšus didesnėmis (4 ir 6 t ha -1 ) pelenų normomis m. auginant miežius, judriojo P 2 O 5 dirvožemyje padidėjo mg kg -1, o auginant bulves 1-9 mg kg -1, palyginus su pradiniu jo kiekiu m. judriojo P 2 O 5 kiekis dirvožemyje padidėjo atitinkamai ir mg kg -1. Judriojo K 2 O kiekis dirvožemyje auginant miežius, netręštame variante ir tręšiant tik 2 t ha -1 pelenų norma, visais tyrimų metais sumažėjo palyginus su pradiniu jo kiekiu, nes augalai nebuvo tręšti fosforo ir kalio trąšomis, o jiems reikalingos maisto medžiagos buvo imamos iš dirvožemio. Tręšiant didesnėmis pelenų normomis, K 2 O kiekis dirvožemyje nežymiai didėjo, kadangi su medžių pelenais gauto kalio augalams pakako. 22

23 10 lentelė. Agrocheminė dirvožemio charakteristika Table 10. The agrochemical characteristics of the soil Vėžaičiai, m. Variantas Treatment Prieš bandymo įrengimą Po derliaus nuėmimo Before trial arrangement After harvesting rodikliai / indicators N P 2 O 5 K 2 O Ca Mg N P 2 O 5 K 2 O Ca Mg ph KCl % mg kg -1 ph KCl % mg kg metai / year Vasariniai miežiai / Spring barley Be pelenų Without 4,4 0, ,8 0, wood ash 2 t ha -1 4,6 0, ,9 0, t ha -1 4,6 0, ,1 0, t ha -1 4,4 0, ,0 0, Valgomosios bulvės / Ware potatoes Be pelenų Without 4,6 0, ,1 0, wood ash 2 t ha -1 4,3 0, ,2 0, t ha -1 4,3 0, ,5 0, t ha -1 4,4 0, ,6 0, metai / year Vasariniai miežiai / Spring barley Be pelenų Without 5,0 0, ,9 0, wood ash 2 t ha -1 4,9 0, ,0 0, t ha -1 4,9 0, ,1 0, t ha -1 4,9 0, ,0 0, Valgomosios bulvės / Ware potatoes Be pelenų Without 5,1 0, ,9 0, wood ash 2 t ha -1 5,2 0, ,2 0, t ha -1 5,2 0, ,3 0, t ha -1 5,2 0, ,4 0,

24 Didžiausią įtaką kalcio kiekiui dirvožemyje turi dirvožemio rūgštumas. Esant rūgštesnei dirvožemio ph, kalcio būna mažiau, o artimai neutraliai daugiau. Patręšus pelenais, kalcio visų variantų dirvožemyje, nepriklausomai nuo auginamų augalų, padidėjo. Magnio kiekis dirvožemyje buvo tirtas tik 2004 metais. Tręšiant didesnėmis (4-6 t ha -1 ) pelenų normomis, magnio kiekis nežymiai didėjo. Apibendrinant gautus rezultatus reikia pridurti, kad tai pirmieji negausūs tyrimai su medžių pelenais. Nustatyta, kad pelenai teigiamai veikė ne tik vasarinių miežių ir bulvių derlių, bet turėjo įtakos ir jų kokybei. Taip pat nuo medžių pelenų gerėjo dirvožemio agrocheminės savybės. Tačiau duomenų apie medžių pelenų naudojimo galimybes įvairaus ph KCl ir turtingumo maisto medžiagų dirvožemiuose nepakanka. Reikalingi išsamūs ilgamečiai tyrimai, nes pelenų veikimas yra įvairiapusiškas. Išvados 1. Medžių pelenai didino vasarinių miežių ir valgomųjų bulvių derlių, gerino jų kokybę. 2. Medžių pelenų normos didinimas nuosekliai didino miežių grūdų derlių. Gausiausias (3,94 t ha -1 ) miežių grūdų derlius gautas tręšiant 6 t ha -1 pelenų norma. Didžiausias miežių grūdų derliaus priedas (0,18 t ha), tenkantis 1 tonai pelenų, gautas, išbėrus 2 t ha -1 medžių pelenų. 3. Tręšimas medžių pelenais iš esmės įtakojo miežių augalų aukštį ir čio grūdų masę. Įterpus 2 t ha -1 medžių pelenų, nustatyta produktyvių stiebų skaičiaus ir baltymų didėjimo tendencija. 4. Bulvių gumbų derlių visos pelenų normos, palyginus su kontroliniu variantu, didino iš esmės. Didžiausias (16,5-17,1 t ha -1 ) derlius gautas patręšus 4 ir 6 t ha -1 pelenų normomis. Efektyviausia buvo 4 t ha -1 medžių pelenų norma. Už 1 t pelenų papildomai gauta 0,72 t ha -1 bulvių gumbų. 5. Tręštuose pelenais laukeliuose stambių (> 80 g) bulvių užaugo daugiau nei netręšiant pelenais ir bulvių gumbų kokybiniai rodikliai atitiko standartų kokybės reikalavimus. Daugiausiai vitamino C ir mažiausiai nitratų rasta patręšus valgomąsias bulves 2-4 t ha -1 medžių pelenų. Gauta Pasirašyta spaudai Padėka. Dėkojame Lietuvos valstybiniam mokslo ir studijų fondui už finansinę paramą vykdant tyrimus. LITERATŪRA 1. Agrochemija / sud. Z. J. Vaišvila. - Kaunas, 1999, p A n s p o k P.I. Mikroudobrenija. - Leningrad, s. 3. Antanaitis Š., Švedas A. Miežių derliaus ir kokybės ryšys su dirvožemio savybėmis ir tręšimu // Žemdirbystė: mokslo darbai / LŽI, LŽŪU. - Akademija, 2000, t.72, p

25 4. Artiušin A.M., Deržavin L.M. Kratkij spravočnik po udobrenijam. - Moskva, 1971, s B a n i ū nienė A., K u p č inskas V., Žekaitė V. Sideracinių augalų veikimas bulvių sėjomainoje // Žemdirbystė: mokslo darbai / LŽI, LŽŪU. - Akademija, 2004, t.87, p Best Management Practises for Wood Ash Used as an Agricultural Soil Amendment. Tekstas angl. k. < ( ) 7. Brazauskienė D., D a n i l č enko V. Ekologinis švietimas žemės ūkyje // Tausojanti plėtra informacinėje visuomenėje. - Vilnius, 2001, p Bukantis A., Rimkus E. Lietuvos agroklimatinių išteklių kaita ir prognozės // Lietuvos klimato ir dirvožemio potencialo racionalaus naudojimo perspektyvos. - Dotnuva-Akademija, 1997, p L a s t r a B., O t e r o V., S o l l a - G u l l ó n F. et al. Fertilization of a kiwi plantation with wood ash: nutritional status and production // IX Simposio Iberico sorbe Nutricion Mineral de las Plantas , p Lazauskas J. Augalininkystė Lietuvoje m. - Dotnuva-Akademija, p. 11. Lazauskas J., Ražukas A. Bulvininkystė Lietuvoje m. - Vilnius, p. 12. Lazauskas J., Simanavič ienė O. Bulvės. - Vilnius, p. 13. Lietuvos dirvožemių agrocheminės savybės ir jų kaita: monografija / sud. J.Mažvila. - Kaunas, p. 14. M i n e e v V.G. Agrochimija. - Moskva, 1990, s Petrauskas P., Leistrumaitė A. Vasarinių miežių kolekcinės medžiagos atsparumas ligoms // Žemdirbystė: mokslo darbai / LŽI, LŽŪU. - Akademija, 2001, t.75, p P i ñ e i r o J., S a n t o a l l a M.C., D í a z N. et al. The use of wood ash as liming and fertilising material in grasslands // Grassland Science in Europe , vol.9, p Recommended practices for Using Wood Ash as an Agricultural Soil Amendment. - Tekstas angl. k. < ( ) 18. Solla-Gullón R., Rodríguez-Soalleiro R., Merino A. Evaluación del aporte de cenizas de madera como fertilizante en un suelo ácido mediante un ensayo en laborotorio. Investigación Agraria: Producción y Protección Vegetal , 16 (3), p T a m m I., T a m m U. Genetic and envirnmental variation of malting barley and oat grain quality characteristics // Žemdirbystė: mokslo darbai / LŽI, LŽŪU. - Akademija, 2000, t.78, p Tarakanovas P. Nauja kompiuterinė programos versija bandymo duomenų apdorojimo dispersinės analizės metodu. // Žemdirbystė: mokslo darbai / LŽI, LŽŪU. - Dotnuva-Akademija, 1997, t.60, p Tarakanovas P., Raudonius S. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT-PLOT iš paketo SELEKCIJA ir IRRISTAT. - Akademija, p. 22. Žežel N.T., Panteleeva E.I. Agrochimija. - Moskva, 1972, s

26 ISSN Agriculture. Scientific Articles, 2005, 2, 90, UDK :[633.16<321> ]: THE EFFECT OF WOOD ASH ON SPRING BARLEY AND POTATO YIELD AND QUALITY R. Skuodienė, E. Butkuvienė, N. Daugėlienė Summary Four field trials were carried out at the Vėžaičiai Branch of LIA during to investigate the use of wood ash for liming and plant fertilization. The soil of the experimental site is loamy Albeluvisol (AB), with a ph KCl value of Experimental evidence suggests that wood ash increased spring barley and potato yield and improved the quality. Therefore, wood ash is suitable for the main fertilizing of these crops. The rates of wood ash depended on its quality, soil agrochemical properties and crops grown. With increasing wood ash rate from 2 to 6 t ha -1 spring barley grain and potato tuber yield increased. The most effective rates for barley and potato were 2 and 4 t ha -1, respectively. One tone of wood ash gave barley grain and potato tuber extra yield of 0.18 and 0.72 t ha -1, respectively. Fertilizing with wood ash significantly influenced the height of barley plants and grain weight. An increase in the number of spring barley productive stems and protein was determined when 2 t ha -1 of wood ash had been incorporated. Larger (> 80 g) potato tubers were found in fertilized fields compared with unfertilized ones. Spring barley grain and potato tuber quality indicators met the standard. Fertilizing with wood ash increased soil ph KCl. Different wood ash rates increased the contents of calcium, magnesium, mobile P 2 O 5 and K 2 O in the soil regardless of the crops grown. Key words: wood ash, fertilizing, soil, spring barley, potato 26

27 ISSN Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2005, 2, 90, UDK GUMBELINIŲ BAKTERIJŲ (RHIZOBIUM GALEGAE L.) PADERMIŲ IR FOSFORO BEI KALIO TRĄŠŲ DERINIMO REIKŠMĖ RYTINIŲ OŽIARŪČIŲ SIMBIOZEI Edmundas LAPINSKAS, Dalia AMBRAZAITIENĖ Lietuvos žemdirbystės instituto Vėžaičių filialas Vėžaičiai, Klaipėdos rajonas El. p. Santrauka Apibendrinti Lietuvos žemdirbystės instituto Vėžaičių filiale darytų vegetacinių, laboratorinių ( m.) ir lauko ( m.) bandymų duomenys. Vegetacinių bandymų dirvožemis nepasotintasis giliau glėjiškas balkšvažemis, lauko bandymų pajaurėjęs giliau glėjiškas išplautžemis. Dirvožemio rūgštumas ph KCl 4,0-6,5, judriųjų P 2 O 5 ir K 2 O atitinkamai ir mg kg -1, organinės C 0,79-1,28 %. Tirtos Rhizobium galegae trys efektyvios, bet skirtingos ekologinės adaptacijos padermės keturiuose PK tręšimo lygiuose. Rytiniai ožiarūčiai veiksmingiausiai azotą iš oro fiksavo juos inokuliavus ekologiškai adaptuota gumbelinių bakterijų paderme G 4 bei suderinus vidutinę P 60 K 60 trąšų normą; gautas didžiausias augalų sausųjų medžiagų derliaus priedas 3,17 t ha -1. Inokuliuoti augalai simbiotinio azoto fiksavo nuo 88,3 iki 213,3 kg ha -1, arba už 1 kg PK trąšų azoto fiksuota 5,08 kg, o žalių baltymų sukaupta 944 kg ha -1. Neinokuliuoti augalai net patręšti didžiausia P 120 K 120 trąšų norma azoto fiksacijos efektyvumu atsiliko 2,48 karto nuo inokuliuotų P 60 K 60 trąšų fone. Nustatyti dėsningumai tarp Rhizobium padermių efektyvumo parametrų ir PK trąšų normų bei ekologinių veiksnių. Reikšminiai žodžiai: Rhizobium galegae, padermės, efektyvumas, PK trąšos, normos, azoto fiksacija, nitrogenazė, Galega orientalis. Įvadas Biologinio azoto fiksacijos procesams vieni svarbiausių biogeninių medžiagų yra fosforo ir kalio junginiai dirvožemyje /Hamdy, 1982; Paul, Clark, 1989/. Fosforas įeina į azotą fiksuojančių fermentų-nitrogenazės komplekso sudėtį ir dalyvauja energijai pernešti, fiksuojant molekulinį azotą /Posypanov, 1988/. Azoto fiksacija daug energetinių medžiagų, ypač daug fosforo reikalaujantis procesas. JAV mažo fosforingumo dirvožemiuose baltieji dobilai azoto iš oro fiksavo kg ha -1, o esant dirvožemio fosforingumui iki 200 mg kg -1, jo fiksuota kg ha -1 /Palmer, Iverson, 1983/. Fosforo trąšų mažiausia norma rūgščiame dirvožemyje P 60, neutralokame P /Ostroborodova, 1996/. Vakarų Lietuvos rūgščiame (ph KCl 4,2-4,4) lengvo priemolio balkšvažemyje didžiausias raudonųjų 27

28 dobilų gumbelinių bakterijų nitrogenazės aktyvumas (22,83 µm N 2 g -1 h -1 ) nustatytas tręšiant 40 t ha -1 mėšlo be mineralinių trąšų, o neutralokame (ph iki 6,7) visiškai netręšiant /Ambrazaitienė, 2003/. Nors kalio junginiai tiesiogiai biologinio azoto fiksacijos procesuose nedalyvauja, tačiau jų reikšmė yra ne mažesnė kaip fosforo. Kalis gerina angliavandenių ir azoto junginių apykaitą ankštiniuose augaluose, stimuliuoja leghemoglobino sintezę gumbelyje ir ATP susidarymą, kurie būtini nitrogenazės funkcionavimui /Lietuvos dirvožemių..., 1998/. Ankštinių azoto fiksavimui kalis netgi reikalingesnis už fosforą, tačiau kalio trąšos mažiau veiksmingos už fosforo, nes dirvožemyje kalio atsargų yra daugiau /Mišustin, Šilnikova, 1973/. Vis dėlto geriausiai ankštinių augalų ir gumbelinių bakterijų simbiozę veikia ne atskirai naudojamos fosforo ir kalio trąšos, bet jų deriniai. Vokietijoje ankštiniai javai, tręšiant nuo P K , azoto fiksavo daugiausiai ir gautas vidutinis grūdų derlingumas 4,5 t ha -1. Ankštinių augalų simbiozei tinkamiausias kalis yra sulfatų pavidalu /Orlovius, Beringor, 1988/. Nepasotintame balkšvažemyje fosforu ir kaliu aprūpintame dirvožemyje mineralinės fosforo ir kalio trąšos ankštinėms žolėms, ypač liucernoms buvo mažai veiksmingos, tačiau norint pagerinti pašaro kokybę, reikėtų tręšti P 60 K 60 /Daugėlienė, 2003/. Paprastai gumbelinių bakterijų optimaliai azoto fiksacijai reikia žymiai daugiau fosforo ir kalio, negu ankštiniams augalams. Jeigu dirvožemyje fosforo ir kalio junginių yra pakankamai (ph KCl 5,9-7,1), padidinus PK trąšų normą iki P 150 K 150, raudonųjų dobilų sukaupto iš oro azoto kiekis padidėjo nuo 165 iki 389 kg ha -1 /Jensen, 2003/. Lengvos granuliometrinės sudėties dirvožemyje, didinant fosforo ir kalio trąšų normą nuo P 0 K 0 iki P 120 K 120, žirnių simbiozės azoto fiksacija padidėjo nuo 36 iki 58 kg ha -1, o raudonųjų dobilų nuo 85 iki 142 kg ha -1 /Palaitytė, 2003/. Mokslas ieško būdų, kaip suaktyvinti gumbelinių bakterijų azotą fiksuojančių fermentų sistemą ir pagerinti fosforo trąšų tirpstamumą dirvožemyje. Čekijoje sukurtos gumbelinių bakterijų (Rhizobium japonicum ir Bradyrhizobium japonicum) 7 padermės, kurios paspartina fosforo trąšų tirpstamumą ir fosforitmilčių veikimas prilygo superfosfato efektyvumui /Mikanova, Kubat, 1999/. Panašus faktas nustatytas Pavolgyje, kur bandymuose derinant fosforo ir kalio trąšas su inokuliavimu skirtingomis Sinorhizobium meliloti padermėmis, dėl fosforo ir kalio trąšų ir dirvožemio fosforo junginių tirpstamumo pagerėjimo liucernos suformavo daugiau aktyvesnių gumbelių, suintensyvėjo azoto fiksacija ir derlius /Danilov, Danilova, 1997/. Lietuvoje iki šiol nebuvo daryta tyrimų, kaip fosforo ir kalio trąšos veikia įvairių gumbelinių bakterijų padermių efektyvumą ir atmosferos azoto fiksacijos procesus. Darbo tikslas nustatyti ožiarūčių gumbelinių bakterijų (Rhizobium galegae) ir fosforo bei kalio trąšų derinimo reikšmę simbiotiniam efektyvumui. 28

29 Tyrimų metodai ir sąlygos Vegetaciniuose ir lauko bandymuose buvo tiriamos tokios ožiarūčių gumbelinių bakterijų (Rhizobium galegae L.) efektyvios padermės: 740 gauta iš Rusijos žemės ūkio mikrobiologijos mokslinio tyrimo instituto (Sankt-Peterburgas); 812 gauta iš Estijos žemdirbystės instituto (Sakku) ir G 4 išskirta Lietuvos žemdirbystės instituto Vėžaičių filiale. Vegetaciniai bandymai daryti Mitčerlicho 6,5 kg talpos vegetaciniuose induose 4 pakartojimais šia schema: faktorius A (padermės) neinokuliuota, padermė 740, padermė 812 ir padermė G 4; faktorius B (PK trąšos) netręšta (P 0 K 0 ), P 20 K 30 mg kg -1, P 40 K 60, P 80 K 120 mg kg -1. Simbiotinio azoto fiksacijai nustatyti, kaip palyginamasis augalas buvo auginamos daugiametės svidrės: netręšta (P 0 K 0 ), P 20 K 30 mg kg -1, P 40 K 60 ir P 80 K 120 mg kg -1. Kontrolinė ožiarūčių sėkla buvo sėjama neinokuliuota. Inokuliavimui naudota ožiarūčių gumbelinių bakterijų padermių kultūros vandens suspensija, kurios titras buvo ne mažesnis kaip 10 7 ksv (kolonijas sudarantys vienetai) ml -1. Vegetaciniam indui buvo suvartojama 5 ml šviežiai paruoštos bakterijų suspensijos. Dirvožemis, prieš dedant į Mitčerlicho vegetacinius indus, persijotas per 10 x 10 mm dydžio akučių sietą ir tręšta pagal A.Sokolovą: 20 mg kg -1 P 2 O 5 ir 30 mg kg -1 K 2 O sudarė K 2 HPO 4 50 mg kg -1 ir KH 2 PO 4 50 mg kg -1 dirvožemio /Sokolov, 1960/. Į kiekvieną indą padarytose 0,5 cm gylio 33 duobutėse buvo sėjami rytiniai ožiarūčiai (Galega orientalis Lam.) po 1-2 sėklas kiekvienoje, Gale arba palyginamasis augalas azoto fiksacijai nustatyti daugiametės svidrės (Lolium perenne L.) Veja. Prieš sėją sėkla švitinta 5 min. UV spinduliais baktericidine lempa BUV-15 /Lapinskas, 1998/. Augalai buvo retinami du kartus: pirmą kartą paliekant inde 25, antrą 20 vienodo vešlumo augalų. Per vegetaciją augalai laistyti vandentiekio vandeniu. Ožiarūčiams pradėjus žydėti bandymas buvo baigiamas. Kiekvieno varianto augalų mėginiuose antžeminėje dalyje ir šaknyse nustatytas bendras azotas Kjeldalio metodu. Gumbelių skaičiaus analizei paimtos visos kiekvieno varianto šaknys ir atsitiktine tvarka atrinkta po 10 šaknų. Nustatytas paprastų, sudėtingų ir bendras gumbelių skaičius /Lapinskas, 1998/. Azotą fiksuojančių fermentų komplekso nitrogenazės aktyvumas buvo nustatomas ožiarūčių šaknyse. Iš kiekvieno vegetacinio indo buvo iškasta po 6 augalus su šaknimis. Po du šaknų su gumbeliais gramus įdėta į 20 ml talpos indą su hermetiškai uždaromu guminiu kamščiu. Per guminį kamštį su medicininiu švirkštu įleista acetileno dujų 10 % pagal indo tūrį (2 ml) ir inkubuojama 2 valandas 27 C temperatūroje termostate. Po inkubavimo indai išimti ir atlikta dujų chromatografija. Iš kiekvieno indo buvo paimta 1 ml susidariusių dujų mišinio ir įleista į chromatografą Chrom 4. Dujų nešėjas azotas (30 ml min. -1 ), kaip oksidatorius naudotas oras (250 ml min. -1 ), o reduktorius vandenilio dujos (30 ml min. -1 ). Chromatografinė kolonėlė užpildyta silikogėliu. Chromatografo darbo parametrai: termostato temperatūra 80 C, įvedimo kameros 150 C, detektoriaus 220 C. 29

30 Tyrimų metu nitrogenazės redukuoto iš acetileno etileno kiekis buvo užrašomas chromatogramoje ir lyginamas su etaloninių dujų (švaraus etileno) 0,1 ml kiekio chromatogramoje parodymais. Nitrogenazės aktyvumas buvo išreiškiamas µm N 2 g -1 šaknų h -1. Fermento nitrogenazės aktyvumas nustatytas du tris kartus per augalų vegetaciją. Lauko bandymai rengti vadovaujantis Lietuvos žemdirbystės institute priimta lauko bandymų agrotechnika. Ožiarūčių bandymų schema: faktorius A (padermės) neinokuliuota, padermė 740, padermė G 4; faktorius B (PK trąšos) netręšta (P 0 K 0 ), P 60 K 60, P 90 K 90, P 120 K 120 kg ha -1. Palyginamasis augalas motiejukai. Jų tręšimas analogiškas ožiarūčiams. Fosforo ir kalio trąšos buvo išberiamos superfosfato ir kalio chlorido pavidalu. Rytiniai ožiarūčiai (Galega orientalis L.) Gale 35 kg ha -1 buvo sėjami į antsėlinius miežius Ula, kurių sėklos norma 160 kg ha -1. Prieš pat sėją ožiarūčių sėkla lauke buvo inokuliuojama gumbelinių bakterijų (Rhizobium galegae Lam.) atitinkamos padermės kultūros suspensija, skaičiuojant apie 600x10 9 ksv ha -1 pasėlio. Azoto fiksacijai nustatyti lygiagrečiuose laukeliuose auginti varpiniai augalai pašariniai motiejukai (Phleum pratense L.) Gintaras. Sėklos norma 12 kg ha -1. Ožiarūčiai buvo pjaunami jiems pradėjus žydėti (per vegetaciją dvi trys pjūtys); miežiai pjauti kietosios brandos. Ankštinės žolės tirtos vienerius naudojimo metus. Žolių pjūčių metu iš kiekvieno laukelio buvo sudaromas vienas 0,5 kg dydžio augalų mėginys žolių sausųjų medžiagų išeigai, botaniškai grynų sėtų žolių procentui sausosiose medžiagose, bendro azoto (žalių baltymų) procentui nustatyti. Bendro azoto procentas nustatytas Kjeldalio metodu. Dirvožemio (vegetacinių ir lauko bandymų) mėginiai agrocheminėms analizėms buvo sudaromi prieš įrengiant bandymą: ph elektropotenciometriniu metodu, hidrolizinis rūgštumas Kappeno, sorbuotų bazių suma Kappeno-Hilkovico, bazėmis pasotinimo laipsnis apskaičiuotas, judrusis Al Sokolovo, bendras N Kjeldalio metodu, organinė C deginant 900 C temperatūroje Hereaus aparatu, judrieji P ir K (P 2 O 5 ir K 2 O) Egnerio-Rimo-Domingo (A-L) metodu. Simbiotinio azoto fiksacija buvo nustatoma dviem pripažintais metodais: ankštinių ir varpinių augalų palyginamuoju metodu /Hartwig, Soussana, 2001/, Hopkinso-Piterso metodu /Hamdy, 1982; Nesheim, 1994/. Tyrimų duomenys apdoroti pagal statistines programas ANOVA ir STAT /Tarakonovas, Raudonius, 2003/. Koreliacijos koeficientai r (koreliaciniai santykiai η) arba Fišerio (Stjudento) kriterijai t pažymėti * ir ** reiškia, kad duomenys statistiškai patikimi, esant 95 ir 99 % tikimybės lygiams. Dirvožemis. Vegetaciniai bandymai buvo daryti giliau glėjiškame nepasotintame balkšvažemyje, kurio ph KCl 4,0-6,4; bazėmis pasotinimo laipsnis 42,7-93,6 %, judriojo Al 0-76,1 mg kg -1, judriųjų P 2 O , K 2 O mg kg -1, organinės C 0,79-1,28 %, bendrojo N 0,07-0,12 %. 30

31 Lauko bandymų dirvožemis pajaurėjęs giliau glėjiškas išplautžemis, kurio ph KCl 5,4-6,5; bazėmis pasotinimo laipsnis 79,4-90,6 %, judriųjų P 2 O , K 2 O mg kg -1, organinės C 0,96-1,25 %, bendrojo N 0,10-0,13 %. Kiekvieno bandymo dirvožemis buvo parinktas gana kontrastingas rūgštumo, judriojo Al ir maisto medžiagų požiūriu, siekiant geriau įvertinti aplinkos sąlygų ir Rhizobium efektyvumo ryšį. Apskritai, dirvožemis reakcijos ir biogeninių elementų požiūriu buvo palankus ir būdingas Vakarų Lietuvos dirvožemiams, kuriuose auginami ankštiniai augalai. Tyrimų rezultatai ir jų aptarimas Vegetaciniai bandymai. Inokuliavimo įtaką ožiarūčiams vizualiai jau buvo galima stebėti trečiąją savaitę augalams sudygus. Jei neinokuliuoti augalai buvo gelsvos spalvos ir žymiai menkiau išsivystę, tai inokuliuoti, ypač paveikti Rhizobium 812 ir G 4 padermėmis, visuose tręšimo fonuose išsiskyrė savo vešlumu ir sodria žalia spalva. Didelių fosforo ir kalio trąšų normų (P K mg kg -1 dirvožemio) teigiamas poveikis išryškėjo vėliau augalų amžiaus ąją dieną ir buvo matomas iki užbaigiant bandymą (65-70 d.). Ožiarūčių antžeminės dalies sausųjų medžiagų (derliaus) susiformavimą labiausiai lėmė augalų inokuliavimas įvairiomis gumbelinių bakterijų padermėmis bei fosforo ir kalio trąšos (1 lentelė). Netręšiant ožiarūčių, efektyviausią simbiozę sudarė nevietinė gumbelinių bakterijų padermė 740. Mažiau veiksmingos buvo padermės 812 ir G 4. Nedidelės P K mg kg -1 trąšų normos labiau stimuliavo spontaninių gumbelinių bakterijų veiklą, dėl ko labai padidėjo neinokuliuotų augalų derlius ir sumažėjo inokuliavimui panaudotų padermių simbiotinis efektyvumas. Tręšiant didele PK trąšų norma (P 80 K 120 mg kg -1 ), buvo prislopinta spontaninė inokuliacija ir šiame fone vėl staigiai padidėjo dirbtiniam inokuliavimui panaudotų visų padermių efektyvumas. Panašius faktus nurodo ir Baltarusijos mokslininkė L.Suchovickaja, kurios bandymuose didelės PK trąšų normos labai prislopino gumbelinių bakterijų paplitimą dirvožemyje ir jų efektyvumą /Suchovickaja, 1989/. Ožiarūčių šaknų sausųjų medžiagų masės pokyčiai nuo tiriamų priemonių buvo panašūs su viena kita išimtimi į antžeminės dalies pokyčius. Labiausiai šaknų masės augimą stimuliavo padermės 740 ir G 4 netręštame fone. Šiame fone augalų inokuliavimas didesnį poveikį turėjo augalų šaknims negu antžeminei masei. Tręšiant fosforu ir kaliu, nepriklausomai nuo trąšų normos, neinokuliuotų ožiarūčių šaknų masė nuosekliai didėjo nuo 9,8 iki 14,2 g indo -1, t.y. 45 %. Tuo tarpu inokuliavimo efektyvumas, naudojant įvairias padermes, nuo tręšimo PK trąšomis visą laiką mažėjo. Vis dėlto tręšiant didele, P 80 K 120 mg kg -1 trąšų norma, labai padidėjo padermės 812 (32 %) ir ypač padermės G 4 (61 %) veiksmingumas. Tokiu būdu, ožiarūčių inokuliavimą derinant su didelėmis PK trąšų normomis, didėja padermių efektyvumas, augalų derlius, ir ypač šaknų masė, kuriai mineralizuojantis gali būti didelis teigiamas poveikis kitiems augalams ir dirvožemio derlingumui. 31

32 1 lentelė. Rhizobium galegae padermių ir PK trąšų derinimo įtaka ožiarūčių sausųjų medžiagų kiekiui, gumbelių susiformavimui ir žalių baltymų masei Table 1. The impact of Rhizobium galegae strains and PK fertilizers on goat s rue dry matter content, nodule formation and crude protein weight Vėžaičiai, m. Variantas Treatment Augalo biomasė Biomass of plant DM antžeminė dalis overground part šaknys roots visas augalas total plant Augalo gumbeliai Number of nodules per plant bendras skaičius total number sudėtingų gumbelių % complex nodules % Žali baltymai g indo -1 Crude protein g pot Ožiarūčiai / Galega orientalis P 0 K 0 Neinokuliuota Uninoculated 5,5 9,8 15,3 48,2 6,4 0,63 Padermė / Strain 740 9,5 17,5 27,0 89,8 2,2 1,04 Padermė / Strain 812 8,7 14,7 23,4 128,4 2,7 1,08 Padermė / Strain G 4 8,4 18,4 26,8 129,5 2,4 1,11 P 20 K 30 mg kg -1 Neinokuliuota Uninoculated 7,2 13,2 20,4 62,3 5,8 0,85 Padermė / strain 740 9,0 17,6 26,6 104,8 3,9 1,19 Padermė / Strain 812 8,6 16,4 25,0 195,0 2,0 1,09 Padermė / Strain G 4 9,0 16,1 25,1 108,9 1,4 1,16 P 40 K 60 mg kg -1 Neinokuliuota Uninoculated 7,6 12,8 20,4 65,4 7,2 0,94 Padermė / Strain 740 8,7 16,1 24,8 100,9 5,0 1,12 Padermė / Strain 812 7,5 14,3 21,8 112,8 2,5 0,94 Padermė / Strain G 4 10,5 17,2 27,7 112,3 2,1 1,39 P 80 K 120 mg kg -1 Neinokuliuota Uninoculated 6,6 14,2 20,8 82,3 4,4 0,70 Padermė / Strain 740 8,0 16,4 24,4 126,3 2,9 0,83 Padermė / Strain 812 9,6 18,8 28,4 138,4 2,6 1,20 Padermė / Strain G 4 12,8 22,9 35,7 151,4 1,8 1,64 R 05 / LSD 05 1,5 2,1 2,6 19,3 3,5 0,19 32

33 1 lentelės tęsinys Table 1 continued Daugiametės svidrės / Lolium perenne Be PK trąšų Without PK 3,6 5,9 9, ,22 fertilizers P 20 K 30 mg kg -1 4,6 7,6 12, ,28 P 40 K 60 mg kg -1 4,8 8,9 13, ,29 P 80 K 120 mg kg -1 4,1 6,5 10, ,28 R 05 / LSD 05 0,9 0,9 1,3 0,05 Nors fosforo ir kalio trąšos neturėjo didelės įtakos daugiamečių svidrių derliui, tačiau smarkiai stimuliavo šaknų augimą. Nuo P 20 K 30 ir P 40 K 60 mg kg -1 šaknų masė padidėjo atitinkamai 29 ir 51 %. Tręšiant didele P 80 K 120 mg kg -1 norma, daugiamečių svidrių šaknų masė buvo labai slopinama, dėl ko tiek tręštų didele norma, tiek ir netręštų šaknų masė statistiškai susilygino. Vertinant ožiarūčių antžeminės dalies (derliaus) ir šaknų masės, t.y. augalo biomasės susikaupimą, reikia pažymėti, kad veiksmingiausia priemonė buvo inokuliavimas efektyviomis gumbelinių bakterijų padermėmis. Didžiausias visų padermių veiksmingumas nustatytas, kai augalai nebuvo tręšti fosforo ir kalio trąšomis. Savo efektyvumu išsiskyrė padermės 740 ir G 4. Derinant inokuliavimą su tręšimu nedidele (P 20 K 30 mg kg -1 ) ir vidutine (P 40 K 60 mg kg -1 ) PK trąšų normomis, visų padermių efektyvumas sumažėjo maždaug dvigubai. Taip atsitiko dėl to, kad nuo PK trąšų, nepriklausomai nuo normos dydžio, vidutiniškai % padidėjo neinokuliuotų augalų biomasė ir nepakito inokuliuotų. Tręšiant didžiausia PK trąšų norma (P 80 K 120 mg kg -1 ), padermės 812 efektyvumas padidėjo nuo 7 iki 36 %, o padermės G 4 nuo 36 iki 74 %. Remiantis literatūriniais ir savų tyrimų duomenimis, efektyvios gumbelinių bakterijų padermės dažnai išsiskiria iš kitų aukštu fermentų fosfatazių aktyvumu, t.y. gali skaidyti dirvožemio organinius fosforo junginius ir iš dalies patenkinti šio elemento poreikius /Lapinskas, 1998; Mikanova, Kubat, 1999/. Tyrimų duomenys rodo, kad spontaninės gumbelinės bakterijos (neinokuliuoti ožiarūčiai) buvo daugiau priklausomos nuo trąšų fosforo ir kalio, negu inokuliavimui naudotos bakterijų padermės. Ir tik veikiant aukštai PK trąšų koncentracijai (P 80 K 120 mg kg -1 ) dirvožemyje, kai buvo prislopinta spontaninių gumbelinių bakterijų veikla, staigiai padidėjo dirbtinio inokuliavimo efektyvumas /Suchovickaja, 1989/. Daugiamečių svidrių biomasės kaupimuisi PK trąšos veikė kiek kitaip, negu ožiarūčiams. Nuo nedidelės ir vidutinės PK normos svidrių biomasė padidėjo %. Tuo tarpu tręšiant didele PK norma, daugiamečių svidrių biomasė toliau ne tik nebedidėjo, bet liko tokia pat kaip netręštų augalų. Taip atsitiko, matyt, dėl to, kad aukštame PK trąšų fone varpiniai augalai aiškiai jautė mineralinio azoto stygių 33

34 ir galėjo slopinančiai paveikti nuo kalio trąšų staigiai padidėjęs dirvožemio tirpalo osmosinis slėgis /Kadžiulis, 1972; Suchovickaja, 1989/. Gumbelių susiformavimas. Gumbelinės bakterijos didžiąją dalį atmosferos azoto fiksuoja ankštinio augalo gumbelyje. Todėl nuo gumbelių skaičiaus ir jų išsivystymo (stambumo) daug priklauso simbiozės efektyvumas. Tyrimų rezultatai rodo, kad ožiarūčių gumbelių susiformavimas daug priklausė nuo gumbelinių bakterijų padermės ir PK trąšų (1 lentelė). Mažiausiai gumbelių rasta neinokuliuotų ir netręštų augalų šaknyse (48,2 vnt. augalo -1 ). Didinant PK trąšų normą iki P 80 K 120 mg kg -1, neinokuliuotų augalų gumbelių skaičius nuosekliai didėjo iki 82,3 vnt. augalo -1, t.y. 71 %. Gumbelių susiformavimo požiūriu skirtingos padermės į PK trąšas reagavo nevienareikšmiai. Padermė 812 daugiausia gumbelių (195,0 vnt. augalo -1 ) sudarė derinant mažą P 20 K 30 mg kg -1 normą. Tuo tarpu padermės G 4 didžiausias virulentiškumas nustatytas P 80 K 120 trąšų fone. Pastebėta, kad augalų šaknyse susiformavo dvejopos formos gumbeliai paprasti ir sudėtingi (šakoti). Ankstesniais pašarinių pupų ir liucernų tyrimais nustatyta, kad kuo ankštinis augalas santykinai daugiau sudaro sudėtingų gumbelių, tuo susiformuoja menkesnė simbiozė ir mažiau sukaupiama biologinio azoto /Lapinskas, 1998/. Paprastas gumbelis geriau aprūpinamas tirpiais asimiliatais ir jame bakteroidinis audinys užima santykinai didesnį tūrį, negu šakotame gumbelyje /Hamdy, 1982/. Todėl sudėtingų gumbelių skaičius buvo mažesnis ten, kur susidarydavo efektyvesnė simbiozė. Vis dėlto simbiozės efektyvumą geriau parodo ne bendras sudėtingų gumbelių skaičius, bet sudėtingų gumbelių procentas, kuris mažėjo nuo inokuliavimo, ypač aktyvia paderme G 4, ir derinant su nedidele trąšų norma. Neinokuliuotų augalų sudėtingų gumbelių procentas labiausiai (31 %) sumažėjo, tręšiant didele PK trąšų norma. Šiam rodikliui lemiamą reikšmę turi ne PK trąšų naudojimas, bet augalų inokuliavimas efektyviomis gumbelinių bakterijų padermėmis. Priklausomai nuo padermės, sudėtingų gumbelių procentas augaluose sumažėjo %, o nuo PK trąšų tik 3-15 %. Tarp simbiozės efektyvumo ir sudėtingų gumbelių procento nustatytas stiprus ryšys (η = 0,77** - 0,79**). Žali baltymai. Visuose tręšimo fonuose (išskyrus P 20 K 30 mg kg -1 ) daugiausia žalių baltymų procentas padidėjo, inokuliuojant ožiarūčius paderme G 4. Didžiausios P 80 K 120 mg kg -1 trąšų normos fone ši padermė padidino augalų baltymingumą net 2,2 %, palyginus su neinokuliuotais augalais. Vertinant žalių baltymų išeigą, pažymėtina, kad inokuliavimas labiausiai stimuliavo baltymų susikaupimą visiškai fosforo ir kalio trąšomis netręštame dirvožemyje arba tręštame pačia didžiausia šių trąšų norma, t.y. P 80 K 120 mg kg -1. Daugiametės svidrės žalių baltymų sukaupė 4 kartus mažiau negu ožiarūčiai. Visos PK trąšų dozės buvo efektyvios ir vienodo veiksmingumo. Bendras azotas biomasėje. Bendro azoto susikaupimui ožiarūčių antžeminėje dalyje ir šaknyse didesnę įtaką turėjo inokuliavimui naudotos gumbelinių bakterijų padermės genetinės ir fiziologinės savybės, nei tręšimas fosforo ir kalio trąšomis (2 lentelė). Visuose tręšimo fonuose daugiausiai azoto antžeminėje dalyje nustatyta inokuliuojant paderme G 4. Ypač nuo šios padermės daug azoto sukaupė 34

35 augalai P 80 K 120 mg kg -1 fone. Analogiški rezultatai pastebėti ir kaupiant bendrą azotą šaknyse. Ypač daug azoto (419 mg N indo -1 ) rasta inokuliuojant minėta paderme G 4 ir tręšiant didžiausia P 80 K 120 mg kg -1 trąšų norma. Padermės 740 ir 812 buvo veiksmingos, kaupiant azotą, veikiant mažesnėms PK koncentracijoms. 2 lentelė. Rhizobium galegae padermių ir PK trąšų derinimo įtaka bendro azoto sukaupimui ožiarūčių ir daugiamečių svidrių biomasėje bei ožiarūčių azoto fiksacijai Table 2. The impact of Rhizobium galegae strains and PK fertilizers on the accumulation of total nitrogen in the biomass of goat s rue and perennial ryegrass and biological nitrogen fixation by goat s rue Vėžaičiai, m. Variantas Treatment Fiksuota azoto mg indo -1 Bendrasis azotas mg indo -1 Total nitrogen mg pot -1 Fixed nitrogen mg pot -1 antžeminė šaknys visas tiesioginis pagal dalis roots augalas metodas Hopkinsąover- total trough Pitersą ground plant method according part Hopcins- Piters Ožiarūčiai / Galega orientalis P 0 K 0 Biologinio N % Biological nitrogen % Neinokuliuota Uninoculated ,9 Padermė / Strain ,6 Padermė / Strain ,2 Padermė / Strain G ,7 P 20 K 30 mg kg -1 Neinokuliuota Uninoculated ,0 Padermė / Strain ,3 Padermė / Strain ,2 Padermė / Strain G ,5 P 40 K 60 mg kg -1 Neinokuliuota Uninoculated ,5 Padermė / Strain ,8 Padermė / Strain ,3 Padermė / Strain G ,0 P 80 K 120 mg kg -1 Neinokuliuota Uninoculated ,5 Padermė / Strain ,6 35

36 2 lentelės tęsinys Table 2 continued Padermė / Strain ,2 Padermė / Strain G ,8 R 05 / LSD ,7 Daugiametės svidrės / Lolium perenne Be PK trąšų Without PK fertilizers P 20 K 30 mg kg P 40 K 60 mg kg P 80 K 120 mg kg R 05 / LSD Visoje ožiarūčių biomasėje, auginant neinokuliuotus augalus, nuo fosforo ir kalio trąšų veiksmingai (46-78 %) didėjo sukaupto azoto kiekis. Tačiau tiek maža trąšų norma, tiek didelė buvo vienodo veiksmingumo. Inokuliuotų augalų azoto sukaupimas priklausė nuo padermės ir PK trąšų normos. Derinant efektyvią padermę G 4 ir didžiausią PK trąšų normą, ožiarūčių biomasėje bendro azoto nustatyta daugiausiai (682 mg indo -1 ). Mažesnio efektyvumo padermės 740 ir 812 daugiau bendro azoto sukaupė visiškai netręšiant PK trąšomis arba tręšiant nedidele (P 20 K 30 mg kg -1 ) norma. Tokiu būdu, kaupiant azotą biomasėje, efektyvesnei simbiozei reikia didesnių PK trąšų normų, negu menkesnei. Daugiametės svidrės teigiamai reagavo į PK trąšas. Tačiau kaupiant azotą augalų biomasėje tarp šių trąšų normų nenustatyta esminio skirtumo. Apskritai, neinokuliuoti ožiarūčiai ir daugiametės svidrės labai panašiai reagavo į fosforo ir kalio trąšas. Tačiau varpinės žolės vidutiniškai 4,6 karto mažiau sukaupė bendro azoto savo biomasėje. Biologinio azoto fiksacija. Simbiotinio azoto fiksacijai nustatyti yra žinoma nemažai metodų, iš kurių populiariausiu pripažintas vadinamas tiesioginis metodas /Nesheim, 1994/, taip pat galima skaičiuoti ir pagal amerikiečių mokslininkų Hopkinso-Piterso koeficientą /Paul, Clark, 1989/. Tiesioginiu metodu nustatant iš ankštinių augalų (ožiarūčių) sukaupto bendro azoto biomasėje atimamas varpiniuose augaluose (daugiametėse svidrėse) sukauptas bendras azotas ir gaunamas simbiotinio azoto fiksuotas kiekis. Tyrimais nustatyta, kad esant spontaninei inokuliacijai, t.y. ožiarūčius auginant be dirbtinio inokuliavimo, veiksmingiausia buvo mažiausia PK trąšų norma (P 20 K 30 mg kg -1 ), nuo kurios azoto fiksacija padidėjo 53 %. Toliau PK trąšų normą didinant iki P 80 K 120 mg kg -1, simbiotinio azoto fiksacija labiau nesuintensyvėjo. Kitaip į PK trąšas reagavo gumbelinių bakterijų padermėmis inokuliuoti ožiarūčiai. Derinant efektyvią padermę G 4 ir didžiausią PK normą, ožiarūčiai daugiausia sukaupė biologinio azoto 578 mg N indo -1. Azoto fiksacijos požiūriu kitos padermės buvo veiksmingesnės, tręšiant nedidele (P 20 K 30 mg kg -1 ) PK trąšų norma. Taigi, fosforo ir 36

37 kalio trąšų veiksmingumas azoto fiksacijai priklausė nuo gumbelinių bakterijų padermės gebos panaudoti fosforą bei kalį iš trąšų ir dirvožemio sunkiai tirpių junginių /Mikanova, Kubat, 1999/. Įvertinant azoto fiksaciją pagal Hopkinsą-Pitersą, pirmiausia nustatomas bendras azoto kiekis ožiarūčių biomasėje (antžeminėje dalyje ir šaknyse). Po to gauti duomenys dauginami iš koeficiento 0,65 ir gaunamas fiksuoto azoto kiekis. Azoto fiksaciją nustatant tiesioginiu ar apskaičiavimo būdu, gauti panašūs dėsningumai (2 lentelė). Tačiau nustatant antruoju būdu, azoto fiksacijos reikšmės buvo vidutiniškai 1,2 karto mažesnės, negu įvertinant tiesioginiu metodu. Ryšį tarp tiesioginiu būdu nustatytos azoto fiksacijos (y, mg N indo -1 ) ir apskaičiuotos pagal Hopkinsą-Pitersą (x, mg N indo -1 ), rodo šios regresinės lygtys: neinokuliuota, y = 66,03+0,643x r = 0,95**, padermės 740, y = 71,17+0,631x r = 0,96**, padermės 812, y = 74,94+0,620x r = 0,97**, padermės G 4, y = 82,28+0,612x r = 0,98**. Fiksuoto arba biologinio azoto procentui ožiarūčių bendro azoto masėje teigiamą įtaką turėjo tik augalų inokuliavimas. Nuo fosforo ir kalio trąšų tiek neinokuliuotų, tiek inokuliuotų, nepriklausomai nuo padermės, biologinio azoto procentas nepakito arba esami pokyčiai buvo paklaidos ribose. Fermento nitrogenazės aktyvumas yra laikomas kaip vienas tiksliausių azoto fiksacijos netiesioginių rodiklių. Šio fermento aktyvumas nustatomas remiantis jo geba proporcingai azoto kiekiui redukuoti acetileną į etileną /Ambrazaitienė, 2003/. Apibendrinant skirtingų padermių nitrogenazės aktyvumo tyrimų rezultatus, galima teigti, kad aktyviausias fermentas buvo praėjus nuo ožiarūčių vegetacijos pradžios dviem mėnesiams, nepriklausomai nuo PK junginių koncentracijos (1 pav.). Neinokuliuoti augalai azoto fiksavo vidutiniškai 5,54 µm N g -1 šaknų h -1, inokuliuoti 8,21 µm N, arba 48 % daugiau. Didžiausiu nitrogenazės aktyvumu išsiskyrė padermė 812, fiksavusi 8,52 µm N g -1 šaknų h -1, arba 54 % daugiau, palyginus su neinokuliuotais augalais. Panašaus aktyvumo buvo ir padermė G 4. Fosforo ir kalio trąšos aktyvina fermentą nitrogenazę, neatsižvelgiant į gumbelinių bakterijų padermės efektyvumą ir ekologinę adaptaciją. Spontaninių gumbelinių bakterijų padermių 812 ir G 4 nitrogenazė daugiausia fiksavo azoto, tręšiant P 40 K 60 mg kg -1 trąšų norma, o padermės 740 fermentas aktyviausias buvo tręšiant P 80 K 120. Po keturių mėnesių vegetacijos tarpsnio, t.y. jos pabaigoje neinokuliuotų augalų ir visais inokuliavimo atvejais nitrogenazės aktyvumas sumažėjo. Labiausiai fermento aktyvumas sumažėjo padermių 740 ir G 4 ir sudarė atitinkamai 44 ir 43 %, palyginus su dviejų mėnesių amžiaus augaluose esančia nitrogenaze. Žymiai aktyvesnės formos išsilaikė padermės 812 nitrogenazė (56 %). Per vegetaciją mažiausiai pakito spontaninių gumbelinių bakterijų, t.y. mažiausio simbiotinio efektyvumo bakterijų nitrogenazė (70 %). Tokiu būdu, gauti tyrimų duomenys negali patvirtinti kai kurių autorių teiginio, esą efektyvių gumbelinių bakterijų sudarytas augalų gumbelyje bakteroidinis audinys ir jame esantis fermentas nitrogenazė aktyvios 37

38 būklės funkcionuoja ilgiau, negu mažai efektyvių gumbelinių bakterijų / Hamdy, 1982; Alijev, 1988/ Nitrogenazės aktyvumas µm N 2 g šaknų h Nitrogenase activity µm N 2 g -1 roots h P 0 K 0 P 20 K 20 P 40 K 80 P 80 K 120 Trąšų norma / Fertilizer rate mg kg -1 Neinokuliuota / Uninoculated Padermė 740 / Strain 740 Padermė 812 / Strain 812 Padermė G 4 / Strain G 4 Vegetacijos tarpsnis mėn. Vegetative growth stage (month) 1 paveikslas. Nitrogenazės aktyvumo kitimas, atsižvelgiant į tręšimą ir vegetacijos tarpsnį Figure 1. The variation of nitrogenase activity as affected by fertilizing and growth stage phase Lauko bandymai Visais tyrimų metais ožiarūčių inokuliavimas ir tręšimas PK trąšomis lėmė augalų sausųjų medžiagų derlių (3 lentelė). Veiksmingiausia simbiozė susiformavo P 60 K 60 trąšų fone, inokuliuojant paderme G 4; grynų žolių sausųjų medžiagų derliaus priedas sudarė 3,17 t ha -1. Panašių išvadų, vertinant P 60 K 60 trąšų normą, priėjo ir V.Brencienė, atlikusi liucernų tręšimo bandymus /Brencienė, 1995/. Mūsų tyrimuose toliau didinant trąšų normą iki P 90 K 90 ir P120K 120 bei derinant su ino- kuliavimu, simbiozė nesuakty vėjo. Neinokuliuoti ožiarūčiai teigiamai reagavo į visas PK trąšų normas. Ta i rodo, kad spontaninės gumbelinės bakterijos, palyginus su inokuliavimui naudotomis, turėjo silpnesnę fermentinę sistemą ir azoto fiksacijai daugiau n audojo tirpius PK trąšų junginius /Vorobjov, 2000/. Inokuliavimo efektyvumo ( y) priklausomumą n uo PK trąšų normų ( x) ge- regresijos ly gtis : 1,12+0,1396x-0,0026x 2 +0,00001 x 3, riausiai rodo trečiojo laipsnio esant η = 0,51*. Ožiarūčių inokuliavimas visais PK tręšimo atvejais stimuliavo augalų baltymingumą. Tačiau žalių baltymų daugiausiai padidėjo, taikant inokuliavimo ir 38

39 P 0 K 0 bei P 60 K 60 derinius atitinkamai 2,49 ir 1,38 proc. vnt. Nuo fosforo ir kalio trąšų nenustatyti žalių proteinų procento pokyčiai neinokuliuotų ožiarūčių derliuje. 3 lentelė. Rhizobium galegae padermių ir PK trąšų derinimo reikšmė ožiarūčių sausųjų medžiagų derliui t ha -1 Table 3. The impact of Rhizobium galegae strains in combination with PK fertilizers on dry matter yield of goat s rue (t ha -1 ) Vėžaičiai, m. Padermės / Strain (faktorius A / factor A) Neinokuliuota Uninoculated PK trąšos kg ha -1 / PK fertilizers kg ha -1 Faktoriaus A vidurkiai (faktorius B / factor B) Averages of factors A P 0 K 0 P 60 K 60 P 90 K 90 P 120 K 120 1,81 2,56 3,15 3,64 2, ,55 4,89 4,50 4,55 4,12 G 4 3,32 5,73 4,60 5,08 4,68 Faktoriaus B vidurkiai Averages of factors B 2,56 4,39 4,08 4,42 R 05 / LSD 05 0,55 0,55 Faktorių AxB R 05 Factors AxB LSD 05 1,06 Žalių baltymų masės susikaupimui ožiarūčių derliuje teigiamos įtakos turėjo visi inokuliavimo ir PK trąšų deriniai (2 pav.), tačiau baltymų išeiga -1 labiausiai padidėjo (388 ir 569 kg ha ) inokuliuojant ožiarūčius P 60 K 60 trąšų fone. Tręšiant didesnėmis trąšų normomis žalių baltymų sukaupta beveik tiek pat. Žali baltymai kg ha -1 Crude protein kg ha P120K 1 20 P G 4 Padermės Strains Neinokuliuota K 90 P60K 60 P U lated 0 K ninocu 0 R 05 / LSD 05 24,0 2 paveikslas. Rhizobium g alegae padermių ir PK trąšų norm ų derinimo įtaka žalių baltymų m asei ožiarūčių derliuje Figure 2. The impact of Rhizobium galegae strains in combination with PK fertilizers on crude protein content in goat s rue yield 39

40 Azoto fiksacijos intensyvumą lėmė inokuliavimas gumbelinių bakterijų padermėmis ir fosforo bei kalio trąšos (4 lentelė). Neinokuliuoti augalai visais tręšimo atvejais azoto fiksavo žymiai mažiau, negu inokuliuoti. Matyt, dėl to neinoku liuoti ožiarūčiai labai reagavo į tręšimą fosforo ir kalio trąšomis. Didinant trąšų normą iki P K, fiksuoto azoto didėjo nuo 43,1 iki 111,6 kg N ha lentelė. Rhizobium galegae padermių ir PK trąšų derinimo reikšmė simbiotinio azoto fiksacijai (kg N ha -1 ) Table 4. The impact of Rhizobium galegae strains in combination with PK fertilizers on symbiotic nitrogen fixation (kg N ha -1 ) Vėžaičiai, m. Paderm ės / Strains (faktorius A / factor A) Neinokuliuota Uninoculated PK trąšos kg ha -1 / PK fertilizers kg ha -1 Faktoriaus A vidurkiai (faktorius B / Factor B)120 Averages of factors A P 0 K 0 P 60 K 60 P 90 K 90 P 120 K ,1 43,1 65,6 111,6 65, ,3 167,1 149,5 161,9 141,7 G 4 148,7 213,3 151,1 190,9 176,0 Faktoriaus B vidurkiai Averages of factors B 93,4 141,2 122,1 154,8 R 05 / LSD 05 29,0 29,0 Faktorių AxB R 05 Factors AxB LSD 05 55,0 Inokuliuoti augalai į PK trąšas reagavo kiek kitaip. Iš atmosferos azoto daugiausiai augalai sukaupė tręšiant ne didžiausia, bet -1 P 60 K 60 trąšų norma. Inokuliuojant paderme 740, fiksuota 167,1 kg N ha, paderme G 4 213,3 kg N ha -1. Taikant didesnes tręšimo normas, azoto fiksacijos intensy- 1997; Mikanova, Kubat, 1999/. vumas nuosekliai mažėjo. Taip galėjo atsitikti dėl to, kad efektyvios gumbelinių bakterijų padermės geba pasisavinti dalį reikalingo fosforo iš sunkiai tirpių kalcio fosfatų ir perteklinis trąšų fosforas nepadėjo daugiau fiksuoti azoto iš atmosferos /Danilov, Danilova, Vertinant trąšų skirtingų normų fosforo ir kalio vieno kilogramo veiksmingumą azoto fiksacijai, apskaičiuota, kad didinant PK trąšų normą, neinokuliuoti augalai, t.y. spontaninės gumbelinės bakterijos nuosekliai didino ir fiksuoto azoto kiekį nuo 1,02 iki 1,33 kg N (3 pav.). Inokuliuoti augalai, skirtingai nuo neinokuliuotų, daugiausiai biologinio azoto už vieną kg PK trąšų sukaupė P 60 K 60 trąšų fone. Inokuliuojant paderme G 4, azoto fiksuota 5,08, paderme 740 3,98 kg N. Didinant trąšų normą iki P 120 K 12 0, azoto fiksacijos veiksmingumas sumažė jo iki 2,27 ir 1,93 kg N už vieną kg PK. Aplinkos sąlygų ir Rhizobium efektyvumo ryšys. Rytinių ožiarūčių, kaip ir visų ankštinių augalų, simbiozei reikšmingas yra ne tik efektyvių gumbelinių bak- terijų padermių parinkimas, bet ir tinkamas fosforo ir kalio mitybos sureguliavimas. Simbiozei yra labai svarbios ir aplinkos, ypač oro ir dirvožemio, sąlygos. Koreliacinei regresinei analizei parinkta 12 palygin amųjų porų. Kiekvienas parametras 40

41 apskaičiuotas 6 regresinėmis lygtim is, iš kurių atrinkta tinkamiausia ir pateikta 5 lentelėje /Hohenberg, Munns, 1984/. Fiksuota azoto kg N už kg PK Fixed nitrogen N kg by one kg PK G 4 Padermės Strains Neinokuliuota P 120 K 120 P90 K 90 P 60 K 60 Uninoculated R 05 / LSD 05 0,29 3 paveikslas. PK trąšų veiksmingumas Rhizobiu m galegae simbiotinio azoto fiksacijai Figure 3. The efficacy of PK fertilizers on symbiotic nitrogen fixation by Rh izobium galegae strains 5 lentelė. Ožiarūčių inokuliavimo efektyvumo (y t ha -1 ) priklausomumas nuo drėgmės režimo (HTK) ir dirvožemio ekologinių sąlygų (x) Table 5. Efficiency of goat s rue inoculation (y t ha -1 ) in relation to different ecological factors (x) Vėžaičiai, m. Inoku- Regresijos lygtys r Ekologinės sąlygos liavimas Equation of regression arba / or Ecological factors Inoculat ion η Augalų sausųjų medž iagų derli us / DM yield of plants HTK - 4,25-0,012x 0,72** + 5,01-0,005x 0,36 ph KCl - 306,34-103,57x+8,779x 0,80** ,67-41,43x+3,516x 0,39 Bazėmis pasotinimo laipsnis % - 523,23-12,37x+0,073x 2 0,80** Soil base saturation + 209,67-4,885x+0,029x 2 0,39 Judrusis Al mg kg -1-5,93-0,970x 0,70* Mobile + -2,56+4,705x-0,714x 2 0,

42 5 lentelės tęsinys Table 5 continued Judrusis P 2 O 5 mg kg ,11+0,021x 0,73** Mobile + -11,41+0,194x-0,001x 2 0,39 Judrusis K2O mg kg ,115+0,020x 0,79** Mobile + 2,84+0,008x 0,38 Humusas % - 73,917 e 1,74x 0,75** Humus + 8,07-1,863x 0,34 Fiksuota azoto iš oro / Atmospherically fixed nitrogen HTK - 130,14-0,551x 0,67* + 190,11+0, 56x-0,005x 2 0,57* ph KCl ,6-6543,3x+554,635x 2 0,74** + 125,67-41,43x+3,516x 2 0,39 Bazėmis pasotinimo laipsnis % ,2-781,95x+4,633x 2 0,74* Soil base saturation ,6-472,81x+2,798x 2 0,57 Judrusis Al mg kg , 3-61,322x 0,65* Mobile + 347, 2-37,192x 0,51 Judrusis P 2 O 5 mg kg , 7+1,310x 0,68* Mobile + 77,9+ 0,791x 0,53 Judrusis K 2 O mg kg , 9+1,279x 0,73** Mobile + 79,6+ 0,763x 0,57 Humusas % Humus - 649,37-281,888x 0,63* + 546,29-162,125x 0,47 Vegetacijos laikot arpio drėgmės re žimas (HTK) turėjo statistiškai pa tikimą įtaką neinokuliuotų ožiarūčių augimui ( r = 0,72**) ir neturėjo ryšio inokuliu otiems augalams (r = 0, 36). Didėjant hidroterminio koeficiento reikšmėms, statistiškai patikimai didėjo atmosferos azo to fiksac ija (η = 0,57* -0,67**). Dirvožemio ph KCl, bazin gumas bei biogeninių ele mentų fosf oro ir kalio, taip pat dirvožemio humusingumas turėjo teigiamą ir statistiškai patikimą p oveikį neinokuliuotų augalų augimui bei azoto fiksacijai. Tuo tarpu ekologinių veiksnių įtaka inokuliuotų ožiarū čių augimui bei azoto fiksacijai statistiškai nebuvo įrodoma, nors daugelyje atvejų buvo galima matyti tik jų teigiamo veikimo tende ncijas. Vadinasi, ožiarūčiams sud arant efektyvią simbiozę su gumbelinėmis bakter ijomis, augalai tampa mažiausiai priklausomi nuo aplinkos s ąlygų, tiek form uojant derlių, tiek ir fiksuojant atmosferos azo tą. 42

43 Ekonominis įvertinimas. Ožiarūčių inokuliavimo ir tręšimo fosforo bei kalio trąšomis derinimo ekonominė nauda priklausė nuo inokuliavimui naudotos gumbelinių bakterijų padermės ir PK trąšų normų (6 lentelė). 6 lentelė. Rhizobium galegae padermių ir PK trąšų derinimo ekonominis įvertinimas Table 6. The economic estimation of Rhizobium galegae strains in combination with PK fertilizers Vėžaičiai, m. Variantas Treatment Papildoma produkcija (17 % drėgnumo šienas) Additional production (17 % moisture hay) Išlaidos Lt ha -1 Costs Lt ha -1 derlius vertė nitraginas PK trąšų papildomai t ha -1 Lt ha -1 ir sėklų pakrovimas produkcijai yield value inokuliat ir sudoroti ir ha -1 Lt ha -1 vimas išbarstymas parvežti inoculum and seed inoculation loading and spreading of PK fertilizers harvesting and transportation additional production Grynosios pajamos Lt ha -1 Net income Lt ha -1 P0K 0, neinokuliuota Uninoculated and without fertilizers P0K 0, padermė / strain 740 0,89 133,5 12,8-8,9 111,8 P0K 0, padermė / strain G 4 1,82 273,0 12,8-18,2 242,0 P60K 60, neinokuliuota 0,90 135,0-258,4 9,0-132,4 Uninoculated P60K 60, padermė / strain 740 3,71 556,5 12,8 258,4 37,1 248,2 P60K 60, padermė / strain G 4 4,72 708,0 12,8 258,4 47,2 389,6 P90K 90, neinokuliuota 1,61 241,5-400,2 16,1-174,8 Uninoculated P90K 60, padermė / strain 740 3,24 486,0 12,8 400,2 32,4 40,6 P90K 60, padermė / strain G 4 3,36 504,0 12,8 400,2 33,6 57,4 P120K 120, neinokuliuota 2,20 330,0-536,3 22,0-228,3 Uninoculated P120K 120, padermė / strain 740 3,30 495,0 12,8 536,3 33,0-87,1 P120K 120, padermė / strain G 4 3,94 591,0 12,8 536,3 39,4 2,5 R 05 / LSD 05 0,47 17,3 Ekonomiškai labiausiai apsimokėjo ožiarūčius inokuliuoti ekologiškai adaptuota efektyvia paderme G 4 derinant su P 60 K 60 trąšų norma grynųjų pajamų gauta 389,6 Lt ha -1. Kiek mažesnės grynosios pajamos gautos derinant tas pačias PK trąšų normas su kita inokuliavimui naudota paderme 740 (248,2 Lt ha -1 ). Naudinga buvo 43

44 ožiarūčius inokuliuoti visiškai netręšiant. Atsižvelgiant į naudotas padermes, grynųjų pajamų gauta 111,8-242,0 Lt ha -1. Auginti neinokuliuotus ožiarūčius visais tręšimo atvejais buvo ekonomiškai nuostolinga. Didinant PK trąšų normą nuo P 60 K 60 iki P 120 K 120, ožiarūčių auginimo nuostolis didėjo nuo 132,4 iki 228,3 Lt ha -1. P 120 K 120 trąšų fone nevietine paderme inokuliuotų ožiarūčių auginimas nors nedaug, bet buvo nuostolingas, o inokuliuojant efektyvia paderme G 4, grynųjų pajamų negauta. Išvados 1. Ožiarūčių simbiozę lėmė inokuliavimui naudotos gumbelinių bakterijų padermės simbiotinis efektyvumas ir tinkamas fosforo bei kalio trąšų normos parinkimas. 2. Auginant neinokuliuotus ožiarūčius bei didinant PK trąšų normą nuo P 0 K 0 iki P 120 K 120, augalų sausųjų medžiagų derlius nuosekliai didėjo nuo 1,81 iki 3,64 t ha -1. Inokuliuojant efektyvia ir ekologiškai adaptuota gumbelinių bakterijų paderm e G 4 bei derinant nedidelę P60K 60 trąšų normą, ožiarūčių sausųjų medžiagų derliaus priedas buvo didžiausias ir sudarė 3,17 t ha -1. Tolesnės PK trąšų normos didinimas bei inokuliavimas nepadėjo suformuoti efektyvesnės simbiozės. 3. Augalo gumbelių formavimui didesnį poveikį turėjo gumbelinių bakterijų padermės virulentiškumas nei jo simbiotinis efektyvumas ar tręšimas fosforo bei kalio trąšomis. Gumbelinių bakterijų simbiotinį efektyvumą geriausiai atspindi ne augalo šaknyje suformuotas bendras gumbelių skaičius, bet sudėtingų gumbelių proentas. Sudėtingų gumbelių procentui mažėjant, paprastai didėja simbiozės efektyvumas (η = 0,77**-0,79**). 4. Ožiarūčių inokuliavimas, neatsižvelgiant į PK trąšų normą, stimuliavo žalių baltymų susikaupimą augalų derliuje. Tačiau didžiausią žalių baltymų išeigą ( kg ha -1 ) sudarė inokuliuoti augalai P60K 60 trąšų fone. 5. Inokuliuoti ožiarūčiai visais tręšimo atvejais, atsižvelgiant į gumbelinių bakterijų padermę ir PK trąšų normą, biologinio azoto fiksavo 1,6-4,4 karto daugiau negu neinokuliuoti. Daugiausiai (167,1-213,3 kg N ha -1 ) inokuliuoti augalai sukaupė fiksuoto azoto, tręšiant ne didžiausia, bet P 60 K 60 trąšų norma. Tuo tarpu neinokuliuotų augalų fiksuoto azoto kiekis nuo PK trąšų nuosekliai didėjo nuo 43,1 iki 111,6 kg N ha Gumbelinių bakterijų aktyviausias azotą fiksuojantis fermentas nitrogenazė buvo po dviejų mėnesių nuo vegetacijos pradžios, o po 4 mėnesių jo aktyvumas labai sumažėjo ir sudarė %. Didžiausiu nitrogenazės aktyvumu išsiskyrė padermės 812 ir G 4, fiksavusios atitinkamai 8,52 ir 8,36 µm N g -1 šaknų h -1, esant neinokuliuotų ožiarūčių nitrogenazės aktyvumui 5,54 µm N g -1 šaknų h Daugiausia biologinio azoto už vieną kg fosforo ir kalio sukaupė inokuliuoti ožiarūčiai P 60 K 60 trąšų fone. Inokuliuojant paderme G 4, fiksuota azoto 5,08, paderme 740-3,98 kg N už vieną kg PK. Didinant trąšų normą iki P120K 120, azoto fiksacijos efektyvumas sumažėjo iki 1,93-2,27 kg N už 1 kg PK. 44

45 8. Ekonomiškai labiausiai apsimokėjo ožiarūčius inokuliuoti paderme G 4, derinant su P60K 60 trąšų norma grynųjų pajamų gauta 389,6 Lt ha -1. Auginti neinokuliuotus ožiarūčius visais tręšimo atvejais buvo nuostolinga. 9. Nustatyti dėsningumai tarp gumbelinių bakterijų padermių efektyvumo ir aplinkos veiksnių (vegetacijos laikotarpio drėgmės režimas, dirvožemio ph, bazėmis pasotinimo laipsnis, judrieji: Al, fosforas ir kalis, taip pat humusas). Gauta Pasirašyta spaudai LITERATŪRA 1. A l i j e v S.A. Azotfiksacija i fiziologičeskaja aktivnost organičeskogo veščestva počv. - Novosibirsk, s. 2. Ambrazaitienė D. Simbiotinio azoto fiksavimo aktyvumas skirtingo rūgštumo įvairiai tręštame nepasotintame balkšvažemyje // Žemdirbystė: mokslo darbai /LŽI, LŽŪU. - Akademija, 2003, t.83, p Brencienė V. Liucernų auginimas Žemaitijoje // Žolininkystė Lietuvoje: LŽI mokslo darbai. - Dotnuva-Akademija, 1995, t.43, p D a n i l o v A.N., D a n i l o v a S.A. Simbioz orošaemoj liucerny s kluben kovymi bakterijami i effektivnost udobrenij v uslovijach černozemnoj stepi Povolžja // Problemy orošaemogo zemledelija. - Saratov, 1997, s Daugėlienė N. Pakalkintų ganyklų tręšimas mažomis fosforo ir kalio trąšų normomis // Žemdirbystė: mokslo darbai / LŽI, LŽŪU. - Akademija, 2003, t.83, p H a m d y Y.A. Application of nitrogen-fixing systems in soil improvement and management // FAO Soils Bulletin. - Rome, 1982, vol p. 7.Hartwig U.A., Soussana J.F. Ecophysiology of symbiotic N 2 fixation in grassland legumes // Grassland Science in Europe , vol.6, p Hohenberg J.S., Munns D.N. Effect of soil acidity factors on nodulation and growth of Vigna unguiculata in solution culture // Agronomy Journal, 1984, vol. 76, No.3, p J e n s e n H.H. The effect of potassium deficiency on growth and N-2-fixation in Trifolium repens // Physiologia Plantarum, 2003, vol.119, iss.3, p Kadžiulis L. Daugiamečių žolių auginimas pašarui. - Vilnius, p. 11. L a p i n s k a s E. Biologinio azoto fiksavimas ir nitraginas. - Akademija, p. 12. Lietuvos dirvožemių agrocheminės savybės ir jų kaita / Sudaryt. J.Mažvila /. - Kaunas, 1998, p Mikanova O., Kubat J. Practical use of P-solutilization activity of Rhizobium species strains // Rostlina Vyroba , vol.45, iss.9, p Mišustin E.N., Šilnikova V.K. Kluben kovyje bakterii i inokuliacionnyj process. - Moskva, s. 15. N e s h e i m L. Nitrogen fixation by clover grown in mixtures with grasses // Biological Nitrogen Fixation in Scandinavian Agriculture. - Roskilde, 1994, p Orlovius K., Beringor H. Nährstofiversorgung von Askerbohnen und Erbsen // RAPS, 1988, Bd.6, No.1, p O s t r o b o r o d o v a I.A. Vlijanie udobrenij na plodorodie počvy i urožajnost gorocha // Problemy zemledelija v Povolž e. - Saratov, 1996, s

46 18. Palaitytė G. Simbiotinio azoto fiksavimo priklausomumas nuo tręšimo fosforu ir kaliu // Žemdirbystė: mokslo darbai / LŽI, LŽŪU. - Akademija, 2003, t.83, p P a l m e r J., I v e r s o n L. Factors affecting nitrogen fixation by white clover (Trifolium repens) // Journal Applied Ecology , vol.20, No.1, p P a u l E.A., C l a r k F.E. Soil microbiology and biochemistry. - New York, p. 21. Posypanov G.S. Osnovnye napravlenija issledovanij po simbiotičeskoj azoffiksacii // Izvestija Timirjazevskoj s.-ch. akademii , No.5, s Sokolov A.V. Vegetacionnyj metod // Agrochimičeskie metody issledovanija počv. - Mоskva, 1960, s S u c h o v i c k a j a L.A. Mikrobiocenoz dernovo podzolistoj počvy i simbio- tičeskaja aktivnost kluben kovych bakterij v zavisimosti ot doz mineral nych udobrenij // Intensifikacija zemledelija i ee vlijanie na ékologiju. - Minsk, 1989, s Tarakanovas P., Raudonius S. Agronominių tyrimų duomenų statistinė analizė taikant kompiuterines programas ANOVA, STAT, SPLIT, PLOT iš paketo Selekcija ir Irristat. - Akademija, p. 25. V o r o b e v V.A. Effektivnost inokuljacii bobovych rastenij v zavisimosti ot obespečennosti ich fosforom i kaliem pri različnoj temperature rizosfery // Agrochimija , No.2, s Yanping Zhu, Sheaffer C.C., Ruselle M.P., Vance C.P. Dry matter accumulation and nitrogen fixation of annual Medicago species // Agronomy Journal , vol.90, p

47 ISSN Agriculture. Scientific Articles, 2005, 2, 90, UDK THE IMPORTANCE OF RHIZOBIUM GALEGAE STRAINS IN COMBINATION WITH PHOSPHORUS AND POTASSIUM FERTILIZERS ON GOAT S RUE SYMBIOSIS E. Lapinskas, D. Ambrazaitienė Summary The present paper reports summarised results of pot, laboratory ( ) and field ( ) experiments conducted at the Vežaičiai Branch of the Lithuanian Institute of Agriculture. The soil of the pot experiments was Dystri-Endohypogleyic Albeluvisol (Abg-n-w-dy) and of field experiments Albi Endohypogleyic Luvisol (LVg-n-w-ab). The soil agrochemical characteristics were as follows: soil acidity ph KCl , mobile P 2 O 5 and K 2 O and mg kg -1, respectively, organic C %. Three effective strains of Rhizobium galegae differing in ecological adaptation were investigated in four PK fertilization levels. Goat s rue was most effective to fix atmospherical nitrogen when it was inoculated by ecologically adapted Rhizobium galegae strain G 4 in combination with P 60 K 60 fertilizer rate; the highest dry matter yield increase of 3.17 t ha -1 was obtained. The inoculated plants fixed from 88.3 to 213 kg ha -1 of symbiotic nitrogen or 5.08 kg of nitrogen was fixed per 1 kg PK fertilizer applied, and the plants accumulated 944 kg ha -1 of crude protein. Uninoculated plants even when fertilized with the highest P 120 K 120 fertilizer rate lagged behind in terms of nitrogen fixation efficiency by 2.48 times compared with inoculated plants on P 60 K 60 fertilizer background. Relationships were identified between the efficacy parameters of Rhizobium strains and PK fertilizer rates and ecological factors. Key words: Rhizobium galegae, strains, efficacy, PK fertilizers, rates, nitrogen fixation, nitrogenase, Galega orientalis. 47

48 II skyrius. AUGALININKYSTĖ ISSN Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2005, 2, 90, UDK :633.11<324>: AUGALŲ AUGIMO REGULIATORIAUS MODUS MIŠINIŲ ĮTAKA ŽIEMINIŲ KVIEČIŲ DERLIUI IR JO STRUKTŪROS ELEMENTAMS Ona AUŠKALNIENĖ Lietuvos žemdirbystės institutas Akademija, Dotnuva, Kėdainių rajonas El. p. Santrauka Straipsnyje aptariama augalų auginimo reguliatoriaus trineksapak - etilo (modus) mišinių ir derinių su kitais augalų augimo reguliatoriais įtaka žieminių kviečių derliui. Siekiant ištirti šio augimo reguliatoriaus mišinių ir derinių su kitais augalų augimo reguliatoriais efektyvumą, lauko bandymai daryti metais Lietuvos žemdirbystės instituto Dirvožemio ir augalininkystės skyriaus sėjomainų laukuose. Dirvožemis giliau karbonatingas sekliau glėjiškas rudžemis, lengvas priemolis, drenuotas, neutralaus rūgštumo. Žieminiams kviečiams Širvinta naudoti giberalinų sintezės inhibitoriai chlormekvatchloridas (CCC) ir trineksapak - etilas (modus) bei etileno sintezę skatinantis etefono ir mepikvatchlorido mišinys (terpalas C). Augimo reguliatoriai naudoti 3 kartus pagal numatytą schemą šiais žieminių kviečių augimo tarpsniais: BBCH (bamblėjimo pradžia), BBCH (bamblėjimas) ir BBCH (paskutinio lapo pasirodymas). Purkštų žieminių kviečių derlius tyrimų metais turėjo tendenciją didėti. Esminis derliaus priedas gautas tuose laukeliuose, kurie pirmą kartą buvo purkšti CCC l,0 l ha -1, antrą modus 0,4 l ha -1 ir ten, kur pirmam purškimui naudotas CCC, o antram CCC mišinys su modus ( 0,4 + 0,2 l ha -1 ). Tirtieji preparatai turėjo įtakos ir biometriniams žieminių kviečių rodikliams: varpų ilgiui, grūdų skaičiui varpose, 1000-čio grūdų masei. Ilgiausios kviečių varpos užaugo laukeliuose, kur pirmą kartą purkšta CCC 1,0 l ha -1, o antram purškimui naudotas modus 0,4 l ha -1. Augalų augimo reguliatoriais purkštuose laukeliuose didesnė buvo 1000 grūdų masė. Įvertinus biometrinius rodiklius, nustatyta, kad ilgesnėse kviečių varpose grūdai buvo sunkesni ir jų buvo daugiau koreliacijos koeficientai r = 0,811 ir r = 0,769. Visuose augimo reguliatoriais purkštuose laukeliuose augusių augalų lapuose chlorofilo buvo daugiau, negu augalų, augusių nepurkštuose laukeliuose. Daugiausia chlorofilo buvo lapuose tų augalų, kurie pirmą kartą purkšti CCC 1 l ha -1, o antrą modus 0,4 l ha -1 ir pirmą kartą nupurškus CCC, o antrą kartą CCC ir modus mišiniu (0,4 +0,2 l ha -1 ). Reikšminiai žodžiai: augalų augimo reguliatoriai, Triticum sativum L., grūdų derlius, varpos ilgis, grūdų skaičius varpoje, 1000-čio grūdų masė. 48

49 Įvadas Augalų augimo reguliatoriai (AAR) be morfologinių pakitimų sukelia ir fiziologinius biocheminius augalo pokyčius: stabdo augalo senėjimą, pratęsia fiziologinį aktyvumą, nes lapuose padidėja chlorofilo, baltymų, karotinoidų /Luib ir kt., 1987; Novickienė, Merkys, 1998/, o tai susiję su javų ir kitų augalų derliaus pokyčiais /Grossman, 1990/. Augalų augimas ir derliaus formavimasis priklauso nuo: augalų genetinio potencialo, klimato sąlygų, apsirūpinimo maisto medžiagomis ir kt. Nupurškus AAR, augalai mažiau sunaudoja vandens, sulėtėja jų senėjimo procesas ir padidėja atsparumas aplinkos stresams /Rajala, Peltonen - Sainio, 2001/. Apie AAR įtaką javų stiebo sutrumpėjimui ir atsparumo išgulimui padidėjimą ir užsienio šalių, ir Lietuvos mokslininkų nuomonė panaši: stiebo tarpubamblių sutrumpėjimas priklauso nuo augimo reguliatorių naudojimo laiko, normų, meteorologinių sąlygų, tuo tarpu AAR įtaka javų grūdų derliui vertinama ne- vienodai. Kai kurių Lietuvos tyrėjų duomenimis, dėl retardanto CCC poveikio padidėjo žieminių kviečių lapų paviršiaus plotas, lapai vegetavo ilgiau, varpose formavosi daugiau grūdų ir net kviečiams neišgulant derlius padidėjo iki 0,3 t ha -1, o lietingais metais, kai kviečiai buvo linkę išgulti, jų grūdų derlius AAR purkštuose laukeliuose buvo 2,14 t ha -1 didesnis, nei nepurkštuose /Banevičienė ir kt., 1987/. Žieminių kviečių derliaus struktūros elementai pagerėjo net nuo nedidelių retardantų normų: pailgėjo kviečių varpos, padidėjo grūdų skaičius jose ir grūdų derlius buvo iš esmės didesni visuose AAR purkštuose žieminių kviečių laukeliuose /Banevičienė ir kt., 1994/. Retardantai turėjo teigiamą įtaką ir žieminių kvietrugių derliui: nupurškus juos kampozanu, grūdų derlius padidėjo 3,9-7,3 %, nors nuo CCC ir mišinių su šiuo AAR derlius iš esmės nepadidėjo /Petraitis ir kt., 1997/. Joniškėlyje įvairiais augimo tarpsniais žieminius kvietrugius nupurškus CCC ir kampoz anu, pailgėjo varpos, pagausėjo jose grūdų, tačiau 1000-čio grūdų masė ir grūdų derlius pakito nežymiai /Maikštėnienė, 1997/. Žieminių rugių pasėliuose naudoti kampozanas ir terpalas derliui žymesnės įtakos taip pat neturėjo /Adžgauskienė, 1999/. Užsienio šalių autoriai taip pat nevienodai vertina AAR įtaką įvairių javų grūdų derliui. Vakarų Kanadoje nustatyta, kad etefonas (terpalas) vasarinių miežių derlių gali veikti ir teigiamai, ir neigiamai. Rankiniu būdu nupjautų vasarinių miežių grūdų derlius purkštuose AAR laukeliuose nesiskyrė arba buvo dar mažesnis, nei nepurkštuose, o nuėmus kombainu, miežių derliaus skirtumai buvo purkštų laukelių naudai ypač tais metais, kai augalai buvo išgulę. Derliaus sumažėjimą lėmė sumažėjęs grūdų skaičius varpose /Moes, Stobbe, 1991/. Nupurškus vasarinius miežius AAR (etefonu, CCC), padidėjo produktyvių stiebų skaičius, bet sumažėjo 1000-čio grūdų masė ir grūdų skaičius varpoje, todėl grūdų derlius iš esmės nepakito /Ma, Smith, 1991/. Kiti autoriai nurodo, kad nupurškus vasarinius javus (miežius, kviečius, avižas) augimo reguliatoriais CCC, trineksapak - etilu ar etefonu, jų grūdų derlius sumažėjo dėl mažesnio grūdų skaičiaus varpoje ir mažesnės grūdų masės /Taylor ir kt., 1991; Foster, Tailor, 1993; Rajala, Peltonen - Sainio, 2001/. Panašius duomenis pateikia ir kiti autoriai, tyrę trineksapak - etilo poveikį 49

50 Tyrimų sąlygos ir metodai AAR bei jų mišiniai ir deriniai žieminiams kviečiams Širvinta tirti Dotnuvoje, Dirvožemio ir augalininkystės skyriaus sėjomainos laukuose metais. Dirvožemis giliau karbonatingas sekliau glėjiškas rudžemis, lengvas priemolis, drenuotas, nerūgštus (ph KCl 6,5-7,0), humuso 2,3 %, judriųjų P 2 O 5 ir K 2 O atitinkamai 145 ir 157 mg kg -1. Žieminiams kviečiams taikyta įprasta auginimo technologija. Priešsėlis užimtasis pūdymas, sėklos norma 5,5 mln. daigių sėklų į hektarą. Azoto trąšų norma 200 kg ha -1 veikliosios medžiagos. Azoto trąšomis kviečiai tręšti per du kartus: N 120 atsinaujinus vegetacijai ir N 80 papildomam tręši- mui. Žieminiai kviečiai apsaugoti nuo ligų ir piktžolių nupurškus juos atitinkamai fungicidais ir herbicidais. Naudotas fungicidas arčeris top (propikonazolas + fenpropidinas g l -1 ) 0,5 l ha -1, o herbicidas lintur 70WG (triasulfuronas + dicamba g l -1 ) 0,15 kg ha -1. AAR žieminiai kviečiai purkšti pagal schemą tris kartus šiais jų vystymosi tarpsniais: BBCH DK (bamblėjimo pradžia), BBCH DK (bamblėjimas) ir BBCH DK (paskutinio lapo pasirodymas). Žieminiams kviečiams purkšti naudotas ištisinio purškimo bandymų purkštuvas, kurio užgriebio plotis 2,5 m, purkštukai Hardi , slėgis juose 2,5 baro, vandens kiekis 200 l ha -1, purškimo greitis 1 m s -1. daugiamečių svidrių derliui: jų sėklų derliaus padidėjimas buvo neesminis, varpučių skaičiui AAR esminės įtakos neturėjo /Silberstein, Young, 1997/. Nupurškus AAR, ypač antigiberalininiais (CCC), daugeliu atvejų didėjo augalo šaknų masė, gerėjo šaknų augimas, bet įtaka derliui buvo nenuosekli /Bragg ir kt., 1984; Steen, Wiunsche, 1990/. Vieni autoriai nurodo, kad nupurškus žieminius kviečius CCC sausomis sąlygomis, suintensyvėjo šaknų augimas, dėl to buvo efektyviau paimama drėgmė iš gilesnių dirvos sluoksnių ir grūdų derlius padidėjo / De ir kt., 1982/, panašūs duomenys gauti ir tiriant AAR sojos pupelių pasėliuose /Zhang ir kt., 2004/. Kiti tyrėjai nenustatė esminio grūdų derliaus padidėjimo, nors augalų šaknys AAR purkštuose laukeliuose augo intensyviau /Bragg ir kt., 1984; Steen, Wiunsche, 1990/. Kai kurie tyrėjai mano, kad javų grūdų derliaus pokyčiams daugiausia įtakos turi AAR naudojimo laikas vėliau juos išpurškus, tikėtinas javų, ypač vasarinių, grūdų derliaus sumažėjimas /Rajal a, 2003/. Augalų derlių lemia ne tik šaknys, bet ir lapų augimas ir fotosintezė. Bendra vienamečių augalų fotosintezė gali padidėti išplečiant aktyvios fotosintezės periodą, t.y. sulėtinant lapų senėjimo procesą. Žieminių kviečių augalai, kurių lapų senėjimas sulėtėjo, pailgėjo aktyviosios fotosintezės laikotarpis, išaugino stambesnius grūdus ir grūdų derlius iš augalo buvo iš esmės didesnis /Spano ir kt., 2003/ m. Lietuvoje žieminiams kviečiams nuo išgulimo apsaugoti registruotas preparatas modus 250 (veiklioji medžiaga trineksapak - etilas). Jau buvo aptarti duomenys apie šio AAR bei jo mišinių ir derinių su kitais AAR įtaką žieminių kviečių išgulimui bei tarpubamblių ilgiui /Auškalnienė, 2005/. Šiame straipsnyje pateikti duomenys apie šio preparato mišinių ir derinių su kitais AAR įtaką žieminių kviečių derliui bei jo struktūros elementams. 50

51 Duomenys apie žieminių kviečių pasėlyje naudotus AAR, jų veikliąsias medžiagas pateikti 1 lentelėje. 1 lentelė. Augimo reguliatoriai, naudoti žieminių kviečių pasėlyje Table 1. Growth regulators used in winter wheat crops Augimo reguliatorius Growth regulator Cykocelis (CCC) 750 (vandeninis tirpalas) (water solution) Modus 250 (koncentruota emulsija) (concentrated emulsion) Terpalas C 460 (vandeninis tirpalas) (water solution) Veiklioji medžiaga, kiekis Active ingredient, amount Chlormekvatchloridas 750 g l -1 Trineksapak - etilas 250 g l -1 Mepikvatchloridas + etefonas g l -1 Laukeliai išd ėstyti atsitiktinai. Prieš derliaus nuėmimą surauta po du pėdelius iš kie kvieno lauk elio 0,25 m 2 ir atlikta biom etrinė an alizė: iš kiekvieno pėdo pamatavus 20 a ugalų buvo nustatytas varpos ilgis, grūdų skaičius varpoje ir 1000-čio grūdų masė m. kviečių vegetacijos metu azoto (N) mat uokliu SPAD 502 nustatytas chlorofilo kiekis žieminių kviečių lapuose kiekviename bandymo laukelyje. Matuota liepos mėnesį, praėjus mėnesiui po paskutinio purškimo. Toks chlorofilo kiekio nustatymo metodas yra alternatyvus nustatymui tiesiai iš augalo audinių. Azoto ir chlorofilo kiekis lapuose yra tiesiogiai susiję, nes daugiausia šis elementas kaupiasi chlorofilo molekulėse / Derlių nuėmus kombainu, grūdai pasverti, perskaičiuoti į t ha % drėgnumo, nustatyta 1000-čio grūdų masė. Tyrimų duomenys apdoroti dispersijos metodu ir atlikta koreliacinė - regresinė analizė naudojant statistinių programų paketą Selekcija /Tarakanovas, 1999/. Meteorologinėms bandymų darymo metų sąlygoms apibūdinti naudotasi Dotnuvos meteorologinės stoties duomenimis. 2001/2002 m. žiema buvo šilta su negilia sniego danga, negiliu ir neilgu pašalu, pavasaris labai ankstyvas, šiltas ir sausas, o vasara labai karšta, sausa ir saulėta. Vidutinė metų temperatūra 7,9 o C (daugiametis vidurkis 6,2 o C). Aktyvioji žieminių kviečių vegetacija prasidėjo balandžio 9 dieną metų derliui žieminiai kviečiai buvo pasėti tik 2002 m. spalio mėnesį, nes dirva buvo labai perdžiūvusi. 2002/2003 m. žiema buvo šalta su ilgu pašalu, pavasaris vėlyvas ir sausas, vasaros orai permainingi, nors vyravo šilti ir saulėti. Vidutinė metų temperatūra 7,1 o C. Žiemkenčių aktyvioji vegetacija prasidėjo penkiomis dienomis vėliau nei daugiamečiai terminai balandžio 17 dieną. Tyrimų metų oro temperatūra ir kritulių kiekis pateikti 2 lentelėje. Gegužės mėnesio vidutinė oro temperatūra ir 2002, ir 2003 m. buvo 1,4-3,2 o C aukštesnė už daugiametį vidurkį. Tą patį galima teigti ir apie liepos mėnesio temperatūrą. Birželio mėnesio temperatūra aukštesnė už daugiametę buvo 2002 metais. Vegetacijos metu mažiausiai lijo 2002 metais. Tų metų gegužės mėnesio 51

52 kritulių kiekis siekė tik 37 % daugiamečio vidurkio. Panašiai buvo ir kitais vege m. balandžio-rugpjūčio mėne- tacijos periodo mėnesiais. Kritulių, iškritusių siais, kiekis buvo artimesnis daugiamečiam vidurkiui, bet jo irgi nesiekė. Taip pat nebuvo ir gausių, liūtinių lietų. 2 lentelė. Dotnuvos meteorologinės stoties metų duomenys Table 2. Data from the Dotnuva weather station Mėnuo Month o C Oro temperatūra Air t emperature o C Daugiametis 2002 m m. vidurkis Long-term average Kritulių kiekis mm Amount of precipitation mm Daugiametis 2002 m m. vi durkis Long-term average Balandis / April 7, 9 5,4 5,6 21,6 37,6 38,2 Gegužė / May 15,4 13,6 12,2 19,5 36,3 52,6 Birželis / June 16,8 15,5 15,6 53,2 54,9 62,4 Liepa / July 20,3 20,6 17,5 35,7 54,6 73,9 Rugpjūti s / August 20,3 17,4 16,6 29,1 66,5 73,3 Tyrimų rezultatai ir jų aptarimas 2002 ir 2003 m. žieminiai kviečiai subrandino neblogą grūdų d erlių vidutiniškai 6 t ha -1. AAR turėjo įtakos žieminių kviečių grūdų derliui. Dvejų metų bandymų duomenimis, purkštuose laukeliuose gr ūdų derlius buvo didesnis, nei nepurkštuose (3 lentelė). Ne visų variantų laukeliuose žieminių kviečių derlius padidėjo iš esmės metais didžiausias grūdų derlius gautas tuose laukeliuose, kurie pirm ą kartą BBCH tarpsniu buvo purkšti CCC, o antrą kartą BBCH tarpsniu -1 CCC ir modus mišiniu (0,4+0,1 l ha ), arba antrajam purškimui panaudojus CCC ir modus mišinį (0,4+0,2 l ha -1 ). Žieminių kviečių grūdų derlius tų variantų laukeliuose buvo 5,7-9,8 % didesnis, negu nepurkštuose. Žieminių kviečių grūdų derlius iš esmės padidėjo ir tuose laukeliuose, kur javai pirmą kartą buvo purkšti CCC 1,0 l ha -1, o antrą modus 0,4 l ha -1. Kituose variantuose derlius turėjo tendenciją didėti. Panašūs duomenys gauti ir 2003 metais. Grūdų derlius iš esmės didesnis buvo ir tuose laukeliuose, kurie BBCH (bamblėjimo) tarpsniu buvo purkšti modus 0,4 l ha -1, ir ten, kur modus buvo naudotas pirmajam purškimui 0,2 l ha -1 BBCH (bamblėjimo) tarpsniu, o antrą kartą kviečiai buvo nupurkšti terpalu 0,7 l ha -1 BBCH (paskutinio lapo pasirodymo) tarpsniu. Laukeliuose, kur antrajam purškimui panaudotas CCC ir modus mišinys (0,4 + 0,2 l ha -1 ), derlius padidėjo iš esmės 95 % tikimybės lygiu. Galima teigti, kad modus žieminių kviečių grūdų derliaus padidėjimui turėjo didesnę įtaką negu kiti tirtieji preparatai. 52

53 3 lentelė. Modus mišinių ir derinių su kitais augalų augimo reguliatoriais įtaka žieminių kviečių Širvinta grūdų derliui Table 3. The effect of modus mixtures with different plant growth regulators on the grain yield of the winter wheat variety Širvinta Dotnuva, m. l ha -1 Norma BBCH Grūdų derlius / Grain yield Variantas tarpsnis 2002 m m. Treatment Rate Growth l ha -1 stage t ha -1 % -1 t ha % 1. Kontrolinis (nepurkšta) Control (not sprayed - - 5, , CCC 1, ,06 101,0 +0,25 104,2 3. CCC CCC + modus 1, 0 0,4+0,2 4. CCC 1,0 CCC + modus 0, 4+0, 1 5. CCC Modus 6. Modus Terpalas C 7. CCC Terpalas C R 05 / LSD 05 1,0 0,4 0,2 0,7 0,7 0, CCC 1, CCC 0, , 34* 109,8 +0, 34* 105,7 +0,33* 105,8 +0,24 104,1 +0, 43* 107,5 +0, 32* 105,4 +0,13 102,2 +0,31 105,3 +0,08 101,3 +0,08 101,3 +0,06 101,0 +0,18 103,0 0,227 3,92 0,322 5,27 * Esminis skirtumas 95 % tikim ybės lygiu / Significant at 95 % probability level Biometrinė analizė r odo, kad tirtieji preparatai turėjo įtakos ir biometri- kviečių rodikliams: varpų ilgiui, grūdų skaičiui varpose ir 1000-čio gr ūdų masei. Ir 2002, ir 2003 m. ilgiausios kviečių varpos buvo laukeliuose, kurie pirmą kartą buvo purkšti CCC 1 l ha -1, o antrajam purškimui naudotas modus niams žieminių 0,4 l ha -1 (4 lentelė) m. šis rodiklis iš esmės buvo didesnis ir laukeliuose, kurie pirmą kartą BBCH (bamblėjimo pradžia) tarpsniu purkšti CCC 1 l ha -1, o antrą kartą BBCH (bamblėjimo) tarpsniu CCC ir modus mišiniu 0,4 + 0,1 l ha -1, o 2003 metais tuose laukeliuose, kur pirmam purškimui buvo naudotas modus 0,2 l ha -1 BBCH (bamblėjimo) tarpsniu, o antram purškimui BBCH (paskutinio lapo pasirodymo) tarpsniu terpalas 0,7 l ha -1. Kituose laukeliuose šis rodiklis turėjo tendenciją didėti. Ši tendencija ypač ryški tuose variantuose, kur 53

54 pirmajam purškimui naudotas preparatas CCC, o antrajam CCC ir modus mišinys (0,4 + 0,2 l ha -1 ). 4 lentelė. Modus mišinių ir derinių su kitais augalų augimo reguliatoriais įtaka žieminių kviečių varpų ilgiui Table 4. The effect of modus mixtures with different growth regulators on the ear length of winter wheat Dotnuva, m. Variantas Treatment 1. Kontrolinis (nepurkšta) Control (not sprayed Norma l ha -1 Rate l ha -1 BBCH tarpsnis Growth stage Varpos ilgis / Ear length 2002 m m. cm % cm % - - 9, , CCC 1, ,43 104,8 +0,08 100,9 3. CCC CCC + modus 4. CCC 1,0 CCC + modus 0, 4+0, 1 5. CCC Modus 6. Modus Terpalas C 1,0 0,4+0,2 1,0 0,4 0,2 0, CCC 0, Terpalas C 0, CCC 1, CCC 0, ,49 105,4 +0,22 102,3 +1, 06* 111,8 +0,18 101,8 +0,79* 108,8 +0,44* 104,5 +0,50 105,6 +0,32* 103,3-0,08 99,1 +0,19 102,0 +0,50 105,6 +0,15 101,6 R 05 / LSD 05 0,759 8,04 0,292 2,93 * Esminis skirtumas 95 % tikimybės lygiu / Significant at 95 % probability level Panašūs rezultatai gauti ir panagrinėjus grūdų skaičiaus varpose duomenis. Esminiai skirtumai gauti tik 2002 m. variante, kur žieminiai kviečiai pirmą kartą BBCH (bamblėjimo pradžia) tarpsniu buvo nupurkšti CCC, o antrą kartą CCC ir modus mišiniu (0,4 + 0,1 l ha -1 ). Kituose laukeliuose grūdų skaičius varpoje turėjo tendenciją didėti (5 lentelė). 54

55 5 lentelė. Modus mišinių ir derinių su kitais augalų augimo reguliatoriais įtaka žieminių kviečių grūdų skaičiui varpoje Table 5. The effect of modus mixtures with other growth regulators on the number of winter wheat grain per ear Dotnuva, m. Variantas Treatment 1. Kontrolinis (nepurkšta) Control (not sprayed Norma l ha -1 Rate l ha -1 BBCH tarpsnis Growth stage Grūdų skaičius varpoje Number of grain per ear 2002 m m. vnt. vnt. % % number number , , CCC 1, ,55 101,6 +1,86 105,1 3. CCC CCC + modus 4. CCC CCC + modus 5. CCC Modus 6. Modus Terpalas C 7. CCC Terpalas C 1,0 0,4+0,2 1,0 0,4+0,1 1,0 0,4 0,2 0,7 0,7 0, CCC 1, CCC 0, ,20 106,5-0,31 99,1 +4,74* 113,9 +1,52 104,1 +2,90 108,5 +2,38 106,5 +2,28 106,7 +0,26 100,7 +0,30 100,9 +1,23 103,4 +0,65 101,9 +1,78 104,8 R 05 / LSD 05 3,69 10,35 2,91 7,70 * Esminis ski rtumas 95 % tikimybės lygiu / Significant at 95 % probability level Nuėmus žieminių kviečių derlių nustatyta ir 1000-čio grūdų masė m. visuose AAR purkštuose laukeliuose grūdai buvo stambesni, negu nepurkštuose (6 lentelė) m. ne visuose AAR purkštuose laukeliuose gautas esminis 1000-čio grūdų masės padidėjimas tik ten, kur žieminiai kviečiai pirmą kartą purkšti CCC 1,0 l ha -1, o antrą CCC ir modus mišiniu (0,4 + 0,2 l ha -1 ) (3 var.) ir pirmam purškimui panaudojus CCC 1,0 l ha -1, o antram modus 0,4 l ha -1. Kituose variantuose žieminių kviečių 1000-čio grūdų masė purkštuose AAR laukeliuose padidėjo iš esmės. Panašius duomenis gavo ir kiti tyrėjai /Petraitis ir kt., 1997/. 55

56 6 lentelė. Modus ir jo mišinių su kitais augalų augimo reguliatoriais įtaka žieminių kviečių 1000-čio grūdų masei Table 6. The effect of modus mixtures with different growth regulators on winter wheat 1000 grain weight Dotnuva, m. Variantas Treatment 1. Kontrolinis (nepurkšta) Control (not sprayed) Norma l ha -1 Rate l ha -1 BBCH tarpsnis Growth stage 1000 grūdų masė / 1000 grain weight 2002 m m. g % g % , , CCC 1, ,47* 105,0 +3,30* 106,0 3. CCC CCC + modus 4. CCC CCC + modus 5. CCC Modus 6. Modus Terpalas C 7. CCC Terpalas C 8. CCC CCC 1,0 0,4+0,2 1,0 0,4+0,1 1,0 0,4 0,2 0,7 0,7 0,7 1,0 0, ,40* 104,8 +1,25 102,2 +2,95* 105,9 +2,23* 104,0 +3,20* 106,4 +1,35 102,4 +1,74* 103,5 +2,80* 105,0 +1,44* 102,9 +1,90* 103,4 +1,45* 102,9 +2,70* 104,9 R 05 / LSD 05 1,108 2,15 1,851 3,23 * Esminis skirtumas 95 % tikimybės lygiu / Significant at 95% probability level Buvo nustatinėjami ryšiai ir tarp žieminių kviečių derliaus struktūros elementų. Įvertinus gautus rezultatus nustatyta, kad ilgesnėse kviečių varpose grūdai buvo sunkesni ir jų buvo daugiau koreliacijos koeficientai r = 0,811 ir r = 0,769 (7 lentelė). AAR turėjo įtakos chlorofilo kiekiui žieminių kviečių lapuose. Visuose purkštuose augimo reguliatoriais laukeliuose chlorofilo buvo daugiau, negu nepurkštuose. Chlorofilo kiekis mg 100 g -1 pateiktas 1 paveiksle. Daugiausia chlorofilo buvo lapuose tų augalų, kurie pirmą kartą purkšti CCC 1 l ha -1, o antrą modus 0,4 l ha -1, taip pat tų, kurie antrą kartą purkšti CCC ir modus mišiniu (0,4 +0,2 l ha -1 ). 56

57 7 lentelė. Koreliaciniai biometrinių žieminių kviečių rodiklių ryšiai Table 7. The relationship between biometrical indicators of winter wheat x 1000-čio grūdų masė 1000 grain weight y Varpos ilgis Ear length 1000-čio grūdų masė Grūdų skaičius varpoje 1000 grain weight Number of grain per ear Grūdų skaičius varpoje Number of grain per ear Varpos ilgis Ear length Lygtis Equation Koreliacijos koeficientas Coefficient of correlation y = 4,324+0,099x 0,811 ± 0,156 y = 13,613+0,424 0,769 ± 0,171 y = 1,643+3,948x 0,874 ± 0,130 ** Esminis ryšys 99 % tikimybės lygiu / Significant at 99 % probability level mg 100 g ,0 500,0 400,0 413,8 440,0 556,0 498,5 558,5 480,0 495,3 494,3 300,0 200,0 100,0 0, , R R05 / LSD 05 Variantai / Treatments 1. Kontrolinis (nepurkšta) / Control (not sprayed). 2. CCC 1,5 l ha -1 (BBCH 29-30). 3. CCC l ha -1 (BBCH 29-30) ir/and CCC + modus (0,4 + 0,2 l ha ) (BBCH 31-32). 4. CCC 1 l ha (BBCH 29-30) ir/and CCC+modus (0,4 + 0,2 l ha -1 )(BBCH 31-32). 5. CCC 1 l ha -1 (BBCH ) ir/and modus 0,4 l ha -1 (BBCH 32-33). 6. Modus 0,2 l ha (BBCH 32-33) ir/and terpalas C 0,7 l ha -1 (BBCH 37-39). 7. CCC 0,7 l ha -1 (BBCH 32-33) ir/and terpalas C 0,7 l ha -1 (BBCH 37-39). 8.CCC 1 l ha -1 (BBCH 29-30) ir/and CCC 0,5 l ha -1 (BBCH 32-33). Augalų augimo reguliatorių įtaka chlorofilo kiekiui mg 100 g -1 žieminių kviečių lapuose The effect of plant growth regulators on the amount of chlorophyll mg 100 g -1 in wheat leaves 57

58 Panašius duomenis gavo ir kiti autoriai, tyrę AAR įtaką fiziologiniams javų rodikliams /Banevičienė ir kt., 1987; Luib ir kt., 1987; Novickienė, Merkys, 1998; Rajala, Peltonen - Sainio, 2001/. Išvados 1. Purkštuose AAR laukeliuose abejais tyrimų metais žieminių kviečių derlius turėjo tendenciją didėti, ypač tuose laukeliuose, kurie pirmą kartą buvo purkšti CCC 1, 0 l ha -1, o antrą modus 0,4 l ha -1, taip pat ten, kur pirmam purškimui buvo naudotas CCC 1,0 l ha -1, o antram CCC mišinys su modus (0,4 + 0,2 l ha -1 ). 2. Atlikta biometrinė analizė rodo, kad tirtieji preparatai turėjo įtakos ir biometriniams žieminių kviečių rodikliams: varpų ilgiui, grūdų skaičiui varpose, 1000-čio grūdų masei. Ilgiausios kviečių varpos 2002 ir 2003 m. buvo laukeliuose, kurie pirmą kartą buvo purkšti CCC 1,0 l ha -1, o antrajam purškimui naudotas modus 0,4 l ha grūdų masė 2002 metais iš esmės buvo didesnė visų AAR -1 purkštų kviečių, lyginant juos su nepurkštais. 3. Ilgesnėse kviečių varpose grūdai buvo sunkesni ir jų buvo daugiau, koreliacijos koeficientai 0,769-0, Purkštų AAR žieminių kviečių lapuose chlorofilo buvo daugiau negu nepurkštų. Didžiausias chlorofilo kiekis buvo lapuose tų augalų, kurie pirmą kartą buvo purkšti CCC 1,0 l ha -1, o antrą modus 0,4 l ha -1, o taip pat tų, kurių antram purškimui naudotas CCC ir modus mišinys (0,4 +0,2 l ha -1 ). Gauta Pasirašyta spaudai Padėka. Dėkojame Lietuvos valstybiniam mokslo ir studijų fondui (Sutartis su VMSF Nr. G-089) bei UAB Kustodija, parėmusiems šį darbą. LITERATŪRA 1. Adžgauskienė O. Use of retardants on the stands of winter rye var. Rūkai // Biologija , No.1, p Auškalnienė O. Augimo reguliatoriaus trineksapak - etilo ir jo mišinių įtaka žieminių kviečių stiebų biometriniams rodikliams // Žemdirbystė: mokslo darbai / LŽI, LŽŪU. - Akademija, 2005, 1, t.89, p Banevičienė Z., N o v i c k i e n ė L., M i l i u v i e n ė L. ir kt. Javų išgulimas ir būdai jam išvengti. - Vilnius, p. 4. Banevičienė Z., V i z g i r d a M., B a n i ū nas V. Retardantų efektyvumo padidinimo galimybės žieminiuose kviečiuose // 1993 m. užbaigtų tiriamųjų darbų trumpi pranešimai. - Dotnuva - Akademija, 1994, p Bragg P.L., Rubino P., Henderson F.K.G. et al. A Comparison of the root and shoot growth of winter barley and winter wheat, and the effect of an early application of chlormequat // Journal Agricultural Sciences Cambridge , No.103, p

59 6. D e R., G i r i G., S a r a n G. et al. Modification of water balance of dryland wheat through the use of chlormequat chloride // Journal Agricultural Sciences Cambridge , No.98, p F o s t e r K.R., T a y l o r J.S. Response of barley to ethephon: effect of rate, nitrogen and irrigation // Crop Science No.33, p G r o s s m a n n K. Physiologia Plantarum , p Luib M., Koehle H., Hoeppner P. ir kt. Plant Growth Regulators for Agricultural and Amenity Use , p M a B.L., S m i t h D.L. The effects of ethephon, chlormequat chloride and mixtures of ethephon and chlormequ at chloride applied at the beginning of stem elongation on spike bearing shoots and other yield components of spring barley (Hordeum vulgare L.) // Journal Agronomie Crop Science , No.166, p M a i k š t ė nienė S. Žieminių kvietrugių augimo reguliavimas CCC ir kampozanu M bei jų mišiniais ir deriniais // Žemdirbystė: mokslo darbai / LŽI, LŽŪU. - Dotnuva- Akademija, 1997, t.58, p Moes J., Stobbe E.H. Barley treated with ethephon. 1. Yield components and net grain yield // Agronomy Journal , No.83, p N o v i c k i e n ė L., M e r k y s A. Augimo reguliatorių panaudojimo galimybės kultūrinių augalų auginimo technologijose // Mokslinių straipsnių rinkinys: Augalininkystės ir bitininkystės dabartis ir ateitis. - Kaunas - Akademija, 1998, p Petraitis V., Banevičienė Z., S m u l k i e n ė B. Cheminių priemonių vartojimas žieminių kvietrugių žiemojimui pagerinti ir išgulimui sumažinti lengvame priemolyje // Žemdirbystė: LŽI mokslo darbai. - Dotnuva-Akademija, 1997, t.57, p R a j a l a A. Plant growth regulators to manipulate cereal growth in northern growing conditions: Academic dissertation / University of Helsinki. - Finland, p. 16. R a j a l a A., P e l t o n e n - S a i n i o P. Plant Growth Regulator Effects on Spring Cereal Root and Shoot Growth // Agronomy Journal , No.93, p S i l b e r s t e i n T.B., Y o u n g W.C. Perennial ryegrass response to foliar application of trinexapac - ethyl plant growth regulator , edu/ seed-ext/pub/1997/sr9825.html 18. Spano G., Fonzo N.Di, Perrotta C. et al. Physiological characterization of stay green mutants in durum wheat // Journal of Experimental Botany , vol.54, No.386, p Spectrum Your Field Measurement Resourse. Chlorophyl meters. com/info/3.html 20. S t e e n E., W i u n s c h e U. Root growth dynamics of barley and wheat in field trials after CCC application // Sweden Journal Agricultural Research , vol.20, p Tarakanovas P. Statistinių duomenų apdorojimo programų paketas Selekcija. - Akademija, p. 22. Tailor J.S., Foster K.R., Caldwell C.D. Ethephon effects on barley in central Alberta // Canadian Journal of Plant Science , No.71, p Z h a n g M., D u a n L., Z h a i Z. et al. Effects of Plant Growth Regulators on Water Deficit Induced Yield Loss in Soybean // 4 th International Crop Science Congress , 59

60 ISSN Agriculture. Scientific Articles, 2005, 2, 90, UDK :633.11<324>: THE INFLUENCE OF MODUS MIXTURES WITH OTHER PLANT GROWTH REGULATORS ON THE GRAIN YIELD AND PRODUCTIVITY OF WINTER WHEAT O. Auškalnienė Summary Plant growth regulators (PGR) are used in an intensive farming system to control lodging in cereals. To estimate the efficacy of plant growth regulators field trials were conducted at the Lithuanian Institute of Agriculture s Department of Soil and Plant Management during The soil of the experimental site is drained sod gleyic, light loam. The winter wheat cv. Širvinta stands were sprayed with the gibberellin biosynthesis inhibitors CCC (chlormequat chloride CCC), Modus (trinexapac - ethyl) or with ethylene releasing Terpal C three times at BBCH 29-30; BBCH and BBCH (Terpal C). Plant growth regulators had some effect on the grain yield of winter wheat. In all treated plots a grain yield increase tendency was recorded in all experimental years. Significant increase was obtained in the plots treated twice: for the first time with CCC 1 l ha -1 at BBCH and for the second time with modus 0.4 l ha -1 at BBCH Similar results were obtained in the winter wheat plots applied with CCC 1 l ha -1 for the first treatment and for the second treatment with CCC and Modus ( l ha -1 ). Plant growth regulators had some impact on the other parameters of winter wheat: length of ears, grain number per ear, 1000 grain weight. The longest ears of winter wheat were produced in the plots treated for the first time with CCC 1lha -1 and for the second time with modus 0.4 l ha -1. The longest ears of winter wheat were found to have more grain and a higher grain weight. Coefficients of correlation were and In all treated plots chlorophyll content in the leaves of winter wheat plants was greater than in untreated. The greatest content of chlorophyll was identified in the plants treated for the first time with CCC 1 l ha -1 and for the second time with modus 0.4 l ha -1. Key words: PGR, winter wheat, grain yield, length of ear, grain number per ear, 1000 grain weight. 60

61 III skyrius. AUGALŲ PATOLOGIJA IR APSAUGA ISSN Žemdirbystė. Mokslo darbai, 2005, 2, 90, UDK :633.16<321>(474.5) NAUJA VASARINIŲ MIEŽIŲ DĖMĖTLIGĖ RAMULARIJA (SUKĖLĖJAS RAMULARIA COLLO-CYGNI SUTTON ET WALLER) LIETUVOJE Žilvinas LIATUKAS, Algė LEISTRUMAITĖ Lietuvos žemdirbystės institutas Akademija, Dotnuva, Kėdainių rajonas El. p. Santrauka Nauja vasarinių miežių dėmėtligė ramularija (sukėlėjas Ramularia collo-cygni, Sutton, Waller) nustatyta Lietuvos žemdirbystės institute 2004 m. Ramularija atpažinta išryškėjus būdingiems jai požymiams. Pagal atsparumą naujai ligai tirtos 33 registruotos Lietuvoje vasarinių miežių veislės tarpusavyje labai skyrėsi. Įvairių veislių miežių pieninės brandos (BBCH 73-77) pažeidimas ramularija svyravo nuo 0 iki 20 proc. Daugiau nei pusė tirtų veislių miežių buvo pažeista iki 5 proc. Tik 4 veislės buvo pažeistos iki 20 proc. Tinkamai įvertintos pagal atsparumą ramularijai galėjo būti tik tos veislės, kurios buvo atsparios miltligei ir dėmėtligėms. Pagal vertintų veislių atsparumo ramularijai įvairovę, yra galimybė pasirinkti atsparias veisles, kurios taip pat buvo labai mažai pažeistos ir kitomis ligomis. Tai veislės Jersey, Philadelphia, Wikingett. Ramularijos įtaka miežių derliui nenustatyta. Stipriausias neigiamas koreliacinis ryšys nustatytas tarp veislių pažeidimo miltlige intensyvumo ir derliaus. Tiesiogiai tarp ramularijos ir kitų ligų intensyvumo koreliaciniai ryšiai nenustatyti. Tik lyginant ramularijos intensyvumo procentinę dalį nuo viso pažeisto lapų ploto su kitų ligų intensyvumu, nustatytas vidutinis neigiamas ryšys tarp ramularijos procentinės dalies bei miltligės (r = -0,59**) ir fiziologinių dėmių intensyvumo (r = -0,61**). Reikšminiai žodžiai: Ramularia collo-cygni, lapų ligos, vasariniai miežiai, veislių atsparumas, ligų tarpusavio sąveika. Įvadas Naujos dėmėtligės (toliau ramularija) sukėlėjas buvo žinomas jau 100 metų. Tačiau pirmą kartą plačiau aprašytas tyrėjų Sutton ir Waller tik 1988 m. (1988), kai devintojo dešimtmečio pabaigoje ši miežių dėmėtligė pasaulyje, daugiausia Europoje, smarkiai išplito, o augintojai patyrė nuostolių. Didžiausias ligos intensyvumas prasidėjo nuo 1985 m. Tada susirūpinta ištirti šios naujos ligos požymius ir problemas, kurias ji galėtų sukelti. Tyrimai apėmė daugelį su liga susijusiu sričių, tokių kaip epidemiologija, požymiai, įtaka augalų derliui, diagnozavimo galimybės, veislių atsparumas ir selekcionavimo svarba /Greif, 2002/. 61

62 Liga labiausiai paplitusi ir intensyviausiai tiriama Vidurio ir Šiaurės Europoje bei Naujojoje Zelandijoje. Taip pat rasta Šiaurės bei Pietų Amerikoje, tačiau tyrimai šiame regione kol kas neintensyvūs /Harvey, 2002/. Pirmi ligos požymiai maži blyškūs ryškėjantys taškeliai ant lapų. Tačiau literatūroje šis požymis tik paminėtas, ir tai labai retai /Sachs, 2004/. Panašūs pirminiai požymiai taip pat būdingi ir kviečių dryžligei, kviečių rudosioms ir miežių smulkiosioms rūdims. Būtent dėl miežių smulkiųjų rūdžių sukeliamų simptomų ramularijos nustatymas ankstyvais ligos vystymosi tarpsniais yra nepatikimas regionuose, kur auginama daug žieminių miežių. Šiuo atveju ant žieminių miežių peržiemojusios smulkiosios rūdys pradeda anksti plisti žieminių ir vasarinių miežių pasėliuose, o jų sukeliami pirminiai požymiai mažos gausios blyškios dėmelės yra panašios į pradinius ramularijos požymius /Niks ir kt., 2000/. Būdingi ramularijai požymiai dažniausiai aptinkami tik miežiams išplaukėjus. Pirminės šviesios dėmės didėja ir tamsėja, kol tampa būdingos smulkios ilgis 1-2 mm, plotis 0,5 mm, tamsiai rudos ar rudai juodos nekrozės. Jei infekcija nesmarki, dėmės būna retos ir didesnės nei įprasta iki 3 mm ilgio, apsuptos chlorozėmis ir išsidėsčiusios tik tarp lapų gyslų. Dėmės spalva ryškiausia būna jų viduryje. Ligai intensyvėjant, dėmės gali susilieti į didesnes ir padengti visą lapą. Tačiau tada jos būna mažesnės. Viršutinis lapas dėmėmis būna padengtas dažniausiai tolygiai, o apatiniai labiau sulinkimo vietose. Dėmių taip pat pasitaiko ir ant lapamakščių, stiebų ir varpų /O Sullivan, 2002/. Ramulariją atpažinti lauko sąlygomis nelengva, nes ji panaši į kitas ligas. Ramulariją lengviausia supainioti su fiziologinėmis dėmėmis. Fiziologinės dėmės ant miežių lapų labiausiai skiriasi pagal dydžio ir spalvos įvairovę tarp veislių bei nesistemingą išsidėstymą ant augalų. Lapai su fiziologinėmis dėmėmis nedažo parūgštintos vandens agaro terpės. Laikant tokius lapus drėgnoje kameroje, nesiformuoja patogeninių grybų sporos. Dėmių tipo tinkliškoji dryžligė dažniausiai neaiški būna ankstyvais savo vystymosi tarpsniais, kol jos sukeltos dėmės yra mažos ir vizualiai mažai tesiskiria nuo ramularijos dėmių. Tačiau vėliau dėmės padidėja, tampa būdingos ligai ir lengvai atskiriamos nuo ramularijos dėmių. Rudadėmė dryžligė gali būti panaši, bet tik ankstyvais vystymosi tarpsniais. Pagrindiniai skirtumai nuo ramularijos tokie, kad rudadėmės dryžligės dėmės yra didesnės, tamsesnės, neapribotos lapų gyslomis bei nedažo parūgštintos vandens agaro terpės. Infekuotus lapus palaikius drėgnomis sąlygomis, ant jų susiformuoja daugybė tipiškų rudadėmės dryžligės sukėlėjo konidijų. Miltligei atsparių veislių lapai dažnai būna padengti nekrozėmis, kurios neapribotos lapų gyslomis. Tokių dėmių paviršiuje galima rasti šiek tiek micelio. Jos nedažo parūgštintos vandens agaro terpės ir neformuoja sporų drėgnoje kameroje /Sachs, 2002b/. Tiksliausias būdas nustatyti ramulariją mikroskopiškai tirti infekuotus lapus, kurie buvo laikyti drėgnoje kameroje o C iki 2 dienų. Ramularijos konidijakočių sankaupos nustatomos stereomikroskopu esant geram apšvietimui ir naudojant kartų padidinimą. Patogeno konidijakočiai išauga iš žiotelių grupėmis ir būna išsidėstę taisyklingomis eilutėmis. Nuo kitų patogeninių grybų skiriasi būdinga blyškiai balkšva spalva, sistemingu išsidėstymu žiotelių vietose bei labai 62

63 mažu dydžiu, palyginus su kitais grybais. Paskutinis atpažinimo etapas mikroskopuojant būdingų konidijakočių nustatymas. Naudojant iki 1000 kartų padidinimą šviesini uose mikroskopuose, konidioforus galima nustatyti pagal jiems būdingą S formą /Braun, 2002/. Tačiau mikroskopavimas užima per daug laiko, jei tenka tirti daug bandinių. Ne toks tikslus būdas yra lapų talpinimas ant parūgštintos vandens agaro terpės. Tam naudojama vandens agaro terpė, parūgštinta acto rūgštimi iki ph 4. Lapai dedami ant terpės viršutine puse žemyn. Laikoma o C, esant neryškiai šviesai. Pažeistų ramularija lapų susilietimo su terpe vietose agaras nusidažo raudonai /Sachs, 2002a/. Pirmi ryškūs ramularijos požymiai vasariniuose miežiuose matomi bamblėjimo - viršutinio lapo augimo (BBCH 31-40) tarpsniu. Kiek vėliau ramularijos požymiai gali būti aptikti ant daugelio javų bei žolių rūšių, tačiau įvairių šeimininkų įtaka ligai plisti dar neaiški. Paprastai ramularijos sporas platina vėjas. Pastarųjų produkuojama labai daug. Vidutiniškai šilti ir drėgni orai (rasa būtina) daro teigiamą įtaką sporoms dygti ir augalams užkrėsti /Formayer ir kt., 2002; Huss, 2002/. Minima ir saulės apšvietimo įtaka ligos vystymosi greičiui, bet tai dar nepakankamai ištirtas veiksnys /Wu, Tiedemann, 2002/. Neigiama ramularijos įtaka derliui priklauso nuo sumažėjusio lapo ploto. Dažnai minima, kad lapų ploto sumažėjimas lemia netiesinį derliaus sumažėjimą. Gana nedidelis lapų ploto pažeidimas ramularija daro didesnę įtaką derliaus sumažėjimui, palyginus su kitų lapų ligų keliamais nuostoliais. Kitų ligų atveju toks derliaus sumažėjimas nustatomas retais atvejais ir dažniausiai stebima tiesinė priklausomybė. Dėl ramularijos derliaus nuostoliai būna nuo 5 iki 25 proc., o derliaus nuostolių ir ligos intensyvumo tarpusavio koreliacija būna stipri, bet netiesinė. Dažniausiai užsimenama apie gana didelius nuostolius dėl sąlyginai mažo ramularijos intensyvumo. Kadangi ramularija dominuoja vėlesniais augalų vystymosi tarpsniais, didžiausia neigiama šios ligos įtaka derliui būna dėl grūdų susmulkėjimo. Kol kas mažai ištirta šios ligos įtaka kitiems derliaus elementams ir kokybei /Harvey, 2002/. Nustatyta, kad įvairių veislių miežiai žymiai skiriasi pagal atsparumą ramularijai. Jautrių veislių pažeidžiama iki 30 % ir daugiau, o atspariausių ne daugiau kaip 5 proc. lapų ploto. Atsižvelgiant į esamą genetinę įvairovę, galima vykdyti atsparumo selekciją. Tačiau atsižvelgiant į kitų patogenų populiacijų genetines sudėtis, ramularijos sukėlėjo populiacijų individai gali būti genetiškai labai skirtingi. Todėl dabartinis veislių atsparumo stabilumas gali būti neilgalaikis /Burke ir kt., 2001/ m. Airijoje ištyrus 10 veislių, ramularija buvo pažeistos 2-19 proc. Vokietijoje m. įvairiose vietovėse tirtos 12 žieminių miežių veislių buvo pažeistos 3,3-8,8 balo (1 labai atsparus), priklausomai nuo vietovės fungicidais neapdorotuose bandymuose ir 1,5-5,6 balo fungicidais purkštuose bandymuose /Greif, 2002/. Čekijoje 2001 m. 20 tirtų veislių pažeidimas svyravo 2,0-5,3 balo, o pusė iš jų buvo pažeista 3,0-3,5 balo /Minarikova ir kt., 2002/. Danijoje 2002 m. tirtos 56 veislės labai skyrėsi pagal atsparumą, jų pažeidimo intensyvumas svyravo 0-37,5 proc., mažai - iki 5 proc. buvo pažeista 12 veislių /Pinnschmidt, 63

64 Hovmøller, 2003/. Norvegijoje selekcinių linijų tyrimai (keli tūkstančiai linijų tirta nuo 1980 m.) rodė didelę atsparumo ramularijai įvairovę /Salamati ir kt., 2002/. Iš visų tirtų fungicidų strobilurinai buvo patys efektyviausi. Panaudojus šios grupės fungicidus, pasiektas 86 proc. efektyvumas, panaudojus triazolus proc., o karbendazimą tik 26 proc. /Cromey ir kt., 2002/. Nustatyta, kad stropilurinų efektyvumas nepriklausė nuo naudotos normos, kai tuo pačiu metu panaudojus triazolus nustatyta priklausomybė nuo normos dydžio. Taip pat nustatyta priklausomybė nuo fungicidų naudojimo laiko ir kartų /Harvey, 2002/. Viena iš mažiausiai aprašytų sričių ramularijos sukėlėjo galimybės konkuruoti su kitų ligų sukėlėjais. Keliuose literatūros šaltiniuose paminėta neigiama koreliacija tarp ramularijos ir rinchosporiozės intensyvumo /Salamati ir kt., 2002; Sachs, 2002a/. Atsižvelgiant į naujos dėmėtligės (sukėlėjas Ramularia collo-cygni) paplitimą Europoje paskutiniais metais ir augantį dėmesį šiai ligai, nuspręsta įsitikinti, ar šis patogenas pažeidžia miežius Lietuvoje. Kol kas nepavyko rasti informacijos apie ligą artimiausiose šalyse Lenkijoje, Baltarusijoje, Latvijoje ir Estijoje. Vienas iš tyrimo tikslų buvo nustatyti, kokios galimybės diagnozuoti šią ligą jos ankstyvais vystymosi tarpsniais. Daugelyje literatūros šaltinių paminėti tik galutiniai ligos požymiai gausios tamsios ir smulkios dėmės. Dalyje šaltinių minima, kad tipiškos ligai dėmės nuo vos matomų pirmų požymių, pastebimų ne anksčia u kaip bamblėjimo pradžioje (BBCH 30-31) viršutinio lapo vystymosi pabaigoje (BBCH 41-43), iki proc. lapų paviršiaus žydėjimo pabaigoje pieninės brandos pradžioje (BBCH 67-71) išsivysto pakankamai greitai per dienų. Stebėjimų metu dažniausiai nenustatomas tolygus ligos intensyvumo augimas, kaip kad kitų ligų atveju. Darbo tikslas nustatyti vasarinių miežių veislių, įtrauktų į Tinkamiausių Lietuvoje auginti augalų veislių 2004 m. sąrašą (toliau registruotos veislės ), atsparumą ramularijai bei ligos intensyvumo įtaką derliui, jo elementams ir patogeno konkurenciją su kitomis ligomis bei išplėsti ramularijos atpažinimo lauko sąlygomis galimybes. Tyrimų sąlygos ir metodika Bendrosios tyrimų darymo sąlygos. Tyrimai atlikti LŽI Javų selekcijos skyriuje 2004 m. Tirtos 33 registruotos vasarinių miežių veislės. Sėjomainos laukuose vyraujantis dirvožemis yra giliau karbonatingas sekliai glėjiškas rudžemis. Dirvožemio rūgštumas ph KCl 6,0-7,0. Dirvoje esantis fosforo ir kalio kiekis buvo mg kg -1-1 P 2 O 5 ir mg kg K 2 O. Miežiai buvo auginti taikant įprastą agrotechniką. Priešsėlis antrų naudojimo metų dobilai. Tręšta N 90 P 60 K 60 prieš paskutinį dirvos dirbimą germinatoriumi. Sėklos norma 4,5 mln. ha -1 daigių sėklų. Pasėta sėjamąja Hege 80. Nuo piktžolių purkšta herbicidu MCPA ir linturo (0,7 l + 0,110 kg ha -1 ) mišiniu miežių krūmijimosi pradžioje. Bandymų laukelių dydis 15 m 2, be pakartojimų. Augalų apsaugos priemonės nuo ligų nenaudotos. Nuo -1 spragi ų purkšta fastaku (0,1 l ha ) miežiams sudygus. 64

65 Ligų stebėjimai lauko sąlygomis. Lauko stebėjimai atlikti vasarinių miežių selekciniuose augynuose natūraliomis sąlygomis. Siekiant aptikti ramularijos požymių, vasarinių veislių miežiuose atlikti keturi stebėjimai. Pirmas stebėjimas buvo krūmijimosi metu (BBCH 22-24), antras viršutinio lapo augimo metu (BBCH 39-41), trečias žydėjimo metu (BBCH 61-69) ir ketvirtas pieninės brandos (BBCH 73-77) metu. Pirmų trijų stebėjimų metu buvo tik ieškoma būdingų ramularijai požymių. Visos lapų ligos registruotos ketvirto stebėjimo metu (liepos 12 d.), atsiradus tipiškiems ramularijai požymiams. Ligų intensyvumo vertinimui naudota % skalė (0, 0,1, 1, 5, 10, 20, 40, 60, 80, 100 %). Atpažinimas laboratorijoje. Vasarinių miežių lapai su būdingomis ramularijai dėmėmis rinkti nuo labiausiai pažeistų veislių, kurių lapai liepos viduryje buvo padengti dėmėmis iki 50 %. Lapai neplauti ir nedezinfekuoti. Sudėti į plastikines Petri lėkšteles (ø 9 cm) ant filtrinio popieriaus, sudrėkinto distiliuotu vandeniu viršutine puse į apačią. Mėginiai laikyti esant o C, natūraliam kambario apšvietimui be tiesioginių saulės spindulių 2 paras. Ramularijos sukėlėjo konidijakočių sankaupos ant lapų nustatytos stereomikroskopu didinant 32 ir 56 kartus. Galutinis patogeno atpažinimas pagal būdingus S formos konidijakočius darytas šviesiniu mikroskopu, didinant 600 ir 800 kartų /Braun, 2002/. Gauti duomenys apdoroti koreliacinės analizės metodu. Tyrimų rezultatai ir jų aptarimas Pradiniai ramularijos požymiai smulkios ir gausios chlorotinės dėmės /Sachs, 2004/. Miežiuose tik smulkiosios rūdys vystymosi pradžioje gali būti mato- ir išplitimas buvo labai mažas. Dėl šios priežasties selek- mos kaip gausios smulkios chlorotinės dėmės. Tyrimų metais pažeidimas smulkiosiomis rūdimis nustatytas tik infekciniame augyne ant miežių, sėtų mėnesį vėliau. Tačiau ligos intensyvumas ciniame augyne stebėtos gausios ir smulkios chlorotinės dėmės neturėjo priklausyti smulkiosioms rūdims. Kadangi stebėtos chlorotinės dėmės nebuvo būdingos ir kitoms miežių ligoms, galima daryti prielaidą, kad šios dėmės galėjo priklausyti ramularijai. Kitų miežių ligų atveju nebūdingas ir toks ilgas laikotarpis nuo užsikrėtimo iki požymių pasireiškimo, kaip aprašyta ramularijos atveju /McRoberts, Oxley, 2002; Salamati ir kt., 2002/. Pirmo ir antro stebėjimo metu, miežių krūmijimosi tarpsniu (BBCH 22-25) ir viršutinio lapo augimo tarpsniu (BBCH 39-41), nebuvo aptikta ramularijai būdingų smulkių tamsių dėmių. Trečio stebėjimo metu, miežiams esant žydėjimo tarpsnio (BBCH 61-69), pastebėtos smulkios ir gausėjančios, vos matomos chlorotinės dėmelės (pav., 1 ir 2 nuotr.). Laboratorinėmis sąlygomis nustačius ramularijos sukėlėją, ant vertintų veislių buvusios smulkios chlorotinės ir nekrotinės dėmės priskirtos ramularijai. Galima daryti prielaidą, kad šiai ligai būdingi ne tik literatūroje minimi galutiniai požymiai, bet taip pat ir paveikslo 1-3 nuotr. matyti chlorotinės dėmės, pereinančios į didėjančias nekrotines dėmes (pav., 4-6 nuotr.). 65

66 Dėmėtligės, suke ltos Ramula ria collo-cygni, galimas vystymasis: 1-3 gausė- jančios ir didėjan čios chlorotinės dėm ės, 4-6 gausėjanči os ir didėja nčios nekro- tinės dėmės The expected development of leaf spot, caused by Ramul aria collo- cygni: 1-3 increase in number and size of chlorotic flec ks, 4-6 increa se in numbe r and si ze of necro tic spots Pagal vertintų v eislių atsparu mo ramularijai įvairovę (1 lentelė), yra gali- atsparias veisles, kurios taip pat mažai pažeidžiamos ir kitomis mybė pasirinkti ligomis. Veislių atsparu mo ramularijai įvertinimas rodo, kad tik vienos veislės mi ežiai buvo nepažeisti šia liga. Galima dar yti pri elaidą, kad veislė Arve arba at spari ramularijai, arba ligos požym ių nerasta, matyt, dėl to, kad ji buvo labai pažeista miltligės lig os intensyvumas buvo 80 proc., o dar 10 proc. lapų ploto buvo padengta fiziologinėmis dėmėmis. Tir tas miežių veisles pagal pažeidimo ramularija intensyvumą galima suskirstyti į keturias grupes: 7 veislių pažeidimo intensyvu mas buvo i ki 1 proc., 13 iki 5 proc., 8 iki 10 proc. ir 4 iki 20 proc. Rezultatai rodo, kad daugiau nei pusė tir tų veislių pažeidimo ramularija intensyvumas buvo ti k iki 5 proc. Tačiau atsižvelgiant į kitų ligų intensyvumą, ypač miltligės, dalies ve islių pažeidimas ramularija gali būti žymiai didesnis, jei aplinkos sąlygo s būtų palan- kesnės šiai, o ne kitoms ligoms. Pagal Naujojoje Zelan dijoje darytus ty rimus, ramu- larijos intensyvumas gali siekti 60 proc. /Cromey i r kt., 2002/. 66