Soil sampling methods for pH tests in soils of different genesis and relief and geostatistical analysis of data ; PH ėminių paėmimo metodai ir duomenų geostatistinė analizė skirtingo reljefo bei genezės dirvožemiuose

De
LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRAS Donatas Šumskis pH ĖMINIŲ PAĖMIMO METODAI IR DUOMENŲ GEOSTATISTINĖ ANALIZĖ SKIRTINGO RELJEFO BEI GENEZĖS DIRVOŢEMIUOSE Daktaro disertacija Biomedicinos mokslai, agronomija (06B) Akademija, 2011 Disertacija parengta 2006–2010 m. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialo Agrocheminių tyrimų laboratorijoje. Mokslinis vadovas Prof. habil. dr. Gediminas Staugaitis (Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centras, ţemės ūkio mokslai, agronomija – 01A) Mokslinis konsultantas Doc. dr. Jonas Maţvila (Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centras, ţemės ūkio mokslai, agronomija – 01A) 2 TERMINŲ PAAIŠKINIMAI Atributinė informacija (duomenys) – GIS duomenų bazėse saugomos informacijos ap-rašomosios charakteristikos. Atvirkščiai proporcingo atstumo – IDW (Inverse Distance Weighting) interpoliavimo logika – interpoliuojant svarbesni tie duomenų taškai, kurie yra arčiau vertinamo taško (jiems suteikiamas didesnis svoris), t. y. didėjant atstumui nuo jo, duomenų taško reikšmė interpo-liuojant turi maţėti. Autokoreliacija erdvėje – erdvinių duomenų (reikšmių) priklausomybė erdvėje, kai gretimos vietos turi panašias (Z) reikšmes.
Publié le : samedi 1 janvier 2011
Lecture(s) : 55
Source : VDDB.LABA.LT/FEDORA/GET/LT-ELABA-0001:E.02~2011~D_20111207_081512-93669/DS.005.1.01.ETD
Nombre de pages : 88
Voir plus Voir moins

LIETUVOS AGRARINIŲ IR MIŠKŲ MOKSLŲ CENTRAS









Donatas Šumskis






pH ĖMINIŲ PAĖMIMO METODAI IR DUOMENŲ
GEOSTATISTINĖ ANALIZĖ SKIRTINGO RELJEFO
BEI GENEZĖS DIRVOŢEMIUOSE





Daktaro disertacija
Biomedicinos mokslai, agronomija (06B)











Akademija, 2011 Disertacija parengta 2006–2010 m. Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centro filialo
Agrocheminių tyrimų laboratorijoje.


Mokslinis vadovas
Prof. habil. dr. Gediminas Staugaitis (Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centras,
ţemės ūkio mokslai, agronomija – 01A)

Mokslinis konsultantas
Doc. dr. Jonas Maţvila (Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centras, ţemės ūkio
mokslai, agronomija – 01A)






























2 TERMINŲ PAAIŠKINIMAI
Atributinė informacija (duomenys) – GIS duomenų bazėse saugomos informacijos ap-
rašomosios charakteristikos.
Atvirkščiai proporcingo atstumo – IDW (Inverse Distance Weighting) interpoliavimo
logika – interpoliuojant svarbesni tie duomenų taškai, kurie yra arčiau vertinamo taško (jiems
suteikiamas didesnis svoris), t. y. didėjant atstumui nuo jo, duomenų taško reikšmė interpo-
liuojant turi maţėti.
Autokoreliacija erdvėje – erdvinių duomenų (reikšmių) priklausomybė erdvėje, kai
gretimos vietos turi panašias (Z) reikšmes.
DirvAgroch_DB10LT – Lietuvos agrocheminių dirvoţemių savybių duomenų bazė,
kurią sudaro atributinė ir grafinė dirvoţemio pH bei humusingumo (smėlio dirvoţemiams)
sluoksnio informacija ir dirvoţemio fosforingumo bei kalingumo sluoksnio informacija.
Dirv_DB10LT – Lietuvos dirvoţemių duomenų bazė, kurią sudaro atributinė ir grafinė
informacija apie dirvoţemio tipologinius vienetus bei jų granuliometrinę sudėtį.
Geostatistika – taikomosios statistikos šaka, nagrinėjanti paviršiaus reikšmių interpo-
liacijos, glodinimo ir/ar prognozavimo technikas pagal diskrečiuosius matavimus, naudojant
erdvines koordinates.
GIS – kompiuterizuota duomenų kaupimo, saugojimo, tikrinimo, integravimo, valdy-
mo, analizavimo ir pateikimo geografinė informacinė sistema. Duomenys erdviniu būdu yra
susieti su ţeme.
GPS – pasaulinės (geografinės) padėties nustatymo sistema.
Interpoliavimas – GIS neţinomų reikšmių suradimas pagal kaimynystėje esančias ţi-
nomas reikšmes.
Krigingas (Kriging) – į IDW panašus interpoliavimo metodas, nes nematuotos vietos
reikšmė skaičiuojama svorius priskiriant aplinkinėms išmatuotoms reikšmėms. Priešingai nei
IDW, krigingo svoriai gaunami iš sumodeliuotos variogramos, kuri gaunama atsiţvelgiant į
erdvinį duomenų pobūdį – erdvinę autokoreliaciją, kiekybiškai išreiškiama pusdispersėmis.
Kokrikingas (Cokriging)– į krigingą panašus interpoliavimo metodas, tačiau skiriasi
tuo, kad taikant kokrigingo metodą naudojami du ir daugiau kintamųjų (sluoksniais), o krigin-
go – tik vienas.
KŢS_DB10LT – kontrolinių ţemės sklypų duomenų bazė, kurią sudaro atributinė ir
grafinė informacija apie Lietuvos teritoriją, t. y. dirbamos ţemės sklypai, uţstatytos (urbani-
zuotos) teritorijos, miškai, pievos, ganyklos, vaismedţiai, keliai, melioracijos kanalai (grio-
viai), upės, eţerai.
Sąlygiškai rūgštūs dirvoţemiai, kurių pH ≤ 5,5.
Sluoksnis – (GIS) duomenų bazės arba skaitmeninio ţemėlapio geografinių ir atributi-
nių duomenų rinkinys.
Variograma – efektyvus įrankis prognozuoti neišmatuotų taškų reikšmėms, su išma-
tuotais taškais, naudojant atstumą ir kryptį, nuo kurių priklauso variogramos svoriai, naudoja-
mi taikant krigingo ir kokrikingo interpoliavimo metodus.
3 TURINYS
TERMINŲ PAAIŠKINIMAI ................................................................................... 3
ĮVADAS ..................................................... 5
1. LITERATŪROS APŢVALGA ........................................................................... 8
1.1. pH variacija įvairiuose dirvoţemiuose ........................ 8
1.2. Dirvoţemio pH tyrimai ................. 9
1.2.1. Dirvoţemio pH tyrimai Lietuvoje .............................................................. 9
1.2.2. ţemiyrimai uţsienyje ............................ 13
1.3. Dirvoţemio ėminių paėmimas pH nustatymui ......................................... 16
1.4. Dirvoţemio pH kaita ir kalkinimas ........................... 18
1.5. Geostatistinių metodų taikymas dirvoţemio savybėms įvertinti ............ 22
2. TYRIMŲ SĄLYGOS IR METODIKA ............................................................ 26
2.1. Tyrimų schema ................................ 26
2.2. Dirvoţemio pH vertinimas ir kalkių normų skaičiavimas ...................... 27
2.3. Statistinių ir geostatistinių metodų taikymas ........................................... 29
2.4. Tyrimų vietovės ir dirvoţemiai .................................. 31
3. TYRIMŲ REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ............. 39
3.1. Dirvoţemio ėminių paėmimo būdų ir tankumo įtaka pH pasiskirstymui
skirtingo reljefo ir genezės dirvoţemiuose ........................................................ 39
3.1.1. Dirvoţemio pH reikšmės ir jų variacija ................... 39
3.1.2. ţemio pH grupių plotų pasiskirstymas ............ 43
3.1.3. Dirvoţemio pH erdvinis pasiskirstymas .................. 45
3.2. Geostatistinių metodų taikymas dirvoţemio pH erdvinei analizei ......... 50
3.2.1. Dirvoţemio pH autokoreliacija ................................................................ 50
3.2.2. ţemio pH duomenų interpoliavimas ............... 54
3.3. Dirvoţemio ėminių paėmimo būdų ir tankumo įtaka kalkintiniems
plotams bei kalkių normoms .............................................................................. 64
IŠVADOS ................................................. 72
REKOMENDACIJA .............................................................................................. 74
LITERATŪRA ........................................ 75
DISERTACIJOS TEMA PASKELBTŲ MOKSLINIŲ PUBLIKACIJŲ
SĄRAŠAS ................................................................................ 87


4 ĮVADAS
Dirvoţemio agrocheminiai tyrimai būtini rengiant ţemės ūkio augalų tręšimo reko-
mendacijas ir kalkinimo projektus. Jų tikslumas priklauso nuo ėminių paėmimo metodo. Tam
turi įtakos daug veiksnių: ėminio paėmimo gylis, ploto, iš kurio imamas ėminys, dydis, dirvo-
ţemio genetinė grupė ir granuliometrinė sudėtis, reljefas, lauko sukultūrinimo lygis, grąţto-
zondo dūrių skaičius viename jungtiniame ėminyje (poėmių skaičius), ėminio paėmimo marš-
rutas lauke ir kt. (Franzen, Peck, 1995; Maţvila ir kt., 2000; ISO 10384-1, 2002; Flowers et al.,
2005; Paulauskas, Sabienė, 2009). Nurodoma, kad priklausomai nuo ėminio ėmimo būdo, tam
pačiam laukui apskaičiuotos kalkių bei trąšų normos gali skirtis trečdaliu ir daugiau (Lietuvos
dirvoţemių agrocheminės..., 1998). Didelę įtaką pH reikšmėms turi ir prieš tai vykdytas kalki-
nimas, pH pokyčiai daţnai išlieka ne tik ariamajame, bet ir poarmeniniame sluoksniuose (Oţe-
raitienė ir kt., 2006).
Dirvoţemio pH tiksliam erdviniam pavaizdavimui ţemėlapiuose turi įtakos daug
veiksnių, iš jų svarbiausi – dirvoţemio ėminių paėmimo ir ţemėlapio sudarymo būdai (Brods-
ky et al., 2004; Staugaitis et al., 2010; Schirrmann et al., 2011). Dirvoţemio ėminiai gali būti
imami iš aikštelių ar įvairiais maršrutais, o laukai ėminių paėmimui gali būti suskirstyti pagal
taisyklingą tinklelį ar pagal dirvoţemio genetinę grupę, granuliometrinę sudėtį ir kt. (LST ISO
10381-1, 2002; Flowers et al., 2005). Nuo pH duomenų tinkamo atvaizdavimo ţemėlapyje pri-
klauso kalkinimo normos, o tai lemia augalų parinkimą, jų augimą bei vystymąsi ir tolesnį pH
erdvinį pasiskirstymą dirvoţemyje (Franzen, Peck, 1995; Morales, Ferreiro, 2009).
Pasaulyje ir Europoje dirvoţemio pH ir kitų savybių variacijai bei erdvinei priklauso-
mybei nustatyti plačiai taikomi geostatistiniai metodai, nepamirštant ir aprašomosios statisti-
kos (McBratney, Webster, 1986; Triantafilis et al., 2004; Rohoškova et al., 2006). Vienas pla-
čiausiai taikomų geostatistinių įrankių yra variogramos (Webster, Oliver, 1992). Pagal jas ga-
lima spęsti, kokiu atstumu pasireiškia nagrinėjamų duomenų erdvinė priklausomybė ir kaip jie
įvairuoja. Taikant geostatistinius metodus sprendţiamos ėminių paėmimo optimizavimo, duo-
menų interpoliavimo ir kitos problemos (Weber, Englund, 1994; McBratney et al., 2003;
Triantafilis et al., 2004).
Darbo aktualumas. Lietuvoje dirvoţemiai pradėti intensyviai kalkinti nuo 1965 m.
Iki 1991 m. visi sąlygiškai rūgštūs (pH ≤ 5,5) dirvoţemiai buvo pakalkinti net 4–5 kartus, todėl
jų pH labai pakito. Tačiau nuo 1991 m. kalkinimo apimtims sumaţėjus, o nuo 1997 m. praktiš-
kai nebekalkinant, buvę rūgščios kilmės dirvoţemiai rūgštėja ir grįţta į ankstesnę būklę. Todėl
nėra aišku, kaip imti ėminius rūgštėjančiuose dirvoţemiuose. Be to, nuo 2005–2006 m. dirvo-
ţemio agrocheminiai ir pH tyrimai atliekami su geografinės padėties nustatymo prietaisais
(GPS), naudojant duomenų bazes. Į navigatorių įkeliami situacijos ir dirvoţemio ţemėlapiai.
Dirvoţemio agrocheminiams tyrimams su GPS parengti ţemėlapiai sudaryti naudojant kontro-
linių ţemės sklypų (KŢS_DB10LT) ir Lietuvos dirvoţemių (Dirv_DB10LT) duomenų bazes.
Atsiradus galimybei tyrimo maršrutus susieti su koordinačių sistema (GPS naudoji-
mas), tyrimo duomenis galima naudoti geografinėje informacinėje sistemoje (GIS), rengiant
skaitmeninius agrocheminių savybių ir kalkinimo ţemėlapius ar vykdant kitus tyrimus
5 (Daroussin et al., 1995; Duc, 1998; Mikajelian ir kt., 2003). Visi GPS ir GIS tyrimai
(M 1:10 000) yra susieti su Lietuvos koordinačių sistema (LKS-94), todėl nėra aišku, kaip be-
sikeičiančiomis sąlygomis imti dirvoţemio ėminius pH tyrimams, naudojant duomenų bazes ir
GPS.

Hipotezė. Įvairaus reljefo ir genezės dirvoţemiuose pH nustatymui taikytini skirtingi
ėminių paėmimo metodai. Todėl pH duomenis įvertinus geostatistiniais ir kitais metodais tikė-
tina, kad jie įvairuos nevienodai.

Tikslas. Nustatyti skirtingo reljefo ir genezės dirvoţemiuose tinkamiausią pH tyri-
mams ėminių paėmimo metodą, įvertinti duomenų erdvinę priklausomybę ir interpoliavimo
galimybes.

Uţdaviniai:
1. Nustatyti dirvoţemio pH tyrimams tinkamiausią ėminių paėmimo metodą lygu-
minio, banguoto ir kalvoto reljefo plotuose, taikant taisyklingą tinklelį, dirvoţemio
(Dirv_DB10LT) ir agrocheminių savybių (DirvAgroch_DB10LT) duomenų bazes.
2. Ištirti geostatistinių metodų tinkamumą pH duomenų erdviniam pasiskirstymui,
taikant skirtingus ėminių paėmimo metodus.
3. Nustatyti ėminių paėmimo metodų įtaką kalkintinų plotų erdviniam pasiskirsty-
mui ir kalkių reikmei.

Ginami disertacijos teiginiai:
1. Išsamiam dirvoţemio pH tyrimui ėminio paėmimo laukelius tikslinga formuoti
naudojant dirvoţemių (Dirv_DB10LT) ir agrocheminių savybių (DirvAg-
roch_DB10LT) duomenų bazes, esant dideliam pH įvairavimui, dirvoţemio ėmi-
nius reikėtų imti tankiau, kai įvairavimas maţesnis – rečiau.
2. Dirvoţemio pH duomenis interpoliuojant IDW, paprastojo krigingo ir paprastojo
kokrigingo metodais, sąlygiškai rūgščių plotų gaunama maţiau, palyginti su nei-
nterpoliuotais.
3. Priklausomai nuo dirvoţemio ėminio paėmimo metodo, apskaičiuojama skirtinga
kalkinių trąšų reikmė, ji didesnė plotuose, kuriuose dirvoţemio ėminiai imami
naudojantis (Dirv_DB10LT) ir (DirvAgroch_DB10LT) duomenų bazėmis.

Darbo mokslinis naujumas. Taikant įvairius ėminių paėmimo metodus, naudojant
dirvoţemių ir dirvoţemio agrocheminių savybių duomenų bazes, Lietuvoje skirtingo reljefo ir
genezės dirvoţemiuose naujai įvertinti pH tyrimo taikant GIS metodiniai klausimai ir geosta-
tistinių metodų panaudojimo galimybės.


6 Darbo praktinė vertė. Remiantis atliktų tyrimų duomenimis, skirtingo reljefo ir ge-
nezės dirvoţemiuose nustatytas tinkamiausias GIS ėminių paėmimo metodas ir apskaičiuota
optimali kalkinių trąšų reikmė. Jų pagrindu LAMMC Agrocheminių tyrimų laboratorijos dar-
buotojai ūkiams sudaro skaitmeninius dirvoţemio pH ir kalkių reikmių ţemėlapius.

Disertacinio darbo aprobavimas. Pagrindiniai tyrimų rezultatai paskelbti: 1 straips-
nis – ISI duomenų bazėje referuojamame leidinyje „Ţemdirbystė-Agriculture“ (2010, ISI
WOS), 2 straipsniai – kituose tarptautinėse duomenų bazėse referuojamuose leidiniuose „Ţe-
mės ūkio mokslai“ (2008) bei „Ekonomika ir vadyba: aktualijos ir perspektyvos“ (2010).
Pagrindiniai tyrimų rezultatai pristatyti 4 mokslinėse konferencijose ir seminaruose:
10-joje Lietuvos jaunųjų mokslininkų konferencijoje „Mokslas – Lietuvos ateitis“ (VGTU,
Vilnius, 2007); tarptautinėje mokslinėje konferencijoje, skirtoje Lietuvos dirvoţemininkų
draugijos prie Lietuvos mokslų akademijos Ţemės ūkio ir miškų mokslų skyriaus
50-osioms metinėms paminėti “Soil in Sustainable Environment“ (LŢŪU, Akademija, Kau-
no r., 2008); dalyvauta seminare „Agrobalt“ (LŢŪU, Akademija, Kauno r., 2008); ketvirtojoje
tarptautinėje mokslinėje konferencijoje „Rural development 2009“ (LŢŪU, Akademija, Kau-
no r., 2009); 3-joje Jono Prano Aleksos tarptautinėje mokslinėje konferencijoje „Šiuolaikinio
kaimo vizija“ (ŠU, Šiauliai, 2010). Paskelbtas 1 mokslo populiarinimo straipsnis leidinyje
„Mano ūkis“ (2008).

Disertacijos struktūra ir apimtis. Disertacija parašyta lietuvių kalba. Ją sudaro ter-
minų paaiškinimas, įvadas, literatūros apţvalga, tyrimų sąlygos ir metodika, tyrimų rezultatai
ir jų aptarimas, išvados, rekomendacija, literatūros sąrašas, publikacijų disertacijos tema sąra-
šas. Disertacijos apimtis – 88 puslapiai, joje pateikta 16 lentelių, 22 paveikslai, panaudoti 178
literatūros šaltiniai.












7 1. LITERATŪROS APŢVALGA
1.1. pH variacija įvairiuose dirvoţemiuose
Dirvoţemis ir jo savybės kinta erdvėje, kai kurios – laike, todėl dirvoţemio variaciją
išsamiai paaiškinti gali būti sudėtinga (Heuvelink, Webster, 2001). Kadangi geostatistiniai me-
todai taikomi nustatant įvairių savybių erdvinę variaciją ir kintamumą (Panagopoulos et al.,
2006), todėl prieš erdvinę analizę tyrimų duomenys daţniausiai įvertinami ir aprašomąja statis-
tika, kaip vieną pagrindinių rodiklių apskaičiuojant variacijos koeficientą.
Vokietijos mokslininkai Bruelheide ir Udelhoven (2005) dirvoţemio agrocheminių sa-
vybių (taip pat ir pH) tyrimus vykdė ţemutinėje Saksonijoje, vidurio Vokietijoje. Buvo parink-
ti trys dirvoţemiai, besiskiriantys pH: 1) Cromic Cambisols, pH 6,7; 2) Regosols, pH 5,7; 3)
Dystrict Cambisols, pH 3,9. Nustatytas variacijos koeficientas buvo 5–15 %. Maţiausias varia-
cijos koeficientas nustatytas rūgščiuose Dystrict Cambols, didţiausias – rūgštokuose Regosols.
Amerikiečių mokslininkai Jabro ir kt. (2010) tyrė dirvoţemio fizikinių bei cheminių
savybių erdvinę variaciją, Entic Haplustoll priesmėlio dirvoţemiuose auginant liucernas. Ty-
rimai vykdyti Šiaurės Dakotoje (JAV). Dirvoţemio ėminiai imti iš 25 cm gylio maţiau kaip iš
1 ha (65 ha plote 72 ėminiai). Įvertinus dirvoţemio pH duomenis aprašomąja statistika paaiš-
kėjo, kad pH įvairavimas buvo nedidelis (6,16–7,22), todėl nustatyta nedidelė variacija –
3,4 %.
Kinijos mokslininkai Wu ir kt. (2010) tyrimus vykdė Haining apygardoje, Pietryčių
Kinijoje, įvairios granuliometrinės sudėties (nuo smėlio iki molio) Gleysols dirvoţemiuose.
Nustatyti dideli minimalių ir maksimalių pH reikšmių skirtumai (4,4–8,3), variacijos koefi-H2O
cientas – 9,3 %. Maţą variaciją galbūt galėjo lemti didesnis kiekis artimų neutraliems, neutra-
lių ir šarminių pH ėminių.
Druskingi dirvoţemiai yra šarminiai, o jų erdvinis kintamumas daţnai būna didelis
(Pozdnyakova, Zhang, 1999; Shirokova et al., 2000; Ardahanlioglu et al., 2003; Corwin et al.,
2006; Zhou et al., 2010; Yang et al., 2011). Todėl autoriai nustatė dideles minimalias ir mak-
simalias pH reikšmes (7,87–10,90), variacijos koeficientas – 6–9 %.
Nayanaka ir kt. (2010) tyrė svarbiausių agrocheminių savybių erdvinį kintamumą ry-
ţių lauke. Tyrimai vykdyti 2008–2009 m. Pulasthigamoje Polonnaruwa rajone, Šri Lankoje.
Viena iš agrocheminių savybių buvo pH, nustatytas vandens ištraukoje (1:2,5). Nustatytas ma-
ţas dirvoţemio pH kintamumas, nes variacijos koeficientas – 5 %.
Hengl ir kt. (2004) tyrimus vykdė įvairiuose centrinės Kroatijos dirvoţemiuose. Auto-
riai pH įvertinti naudojo aprašomąją statistiką ir nustatė, kad dirvoţemiai buvo įvairaus H2O
rūgštumo (pH min-max – 4,5 ir 7,0), apskaičiuotas vidurkis – 6,25, todėl variacijos koefi-H2O
cientas – net 14,1 %.
Yasrebi ir kt. (2009) tyrimus vykdė Baigah mieste, Fars provincijoje, Irane. Dirvoţe-
mio ėminiai imti 60 × 60 m tinkleliu iš 30 cm gylio. Buvo nustatytos šios dirvoţemio agro-
cheminės savybės: pH, judrieji fosforas bei kalis, suminis azotas, organinės medţiagos kiekis
ir elektrinis laidumas. Aprašomosios statistikos rodikliais nustatyta, kad visi duomenys buvo
8 normaliai pasiskirstę. Variacijos koeficientas buvo labai skirtingas: didţiausias – suminio azo-
to (28,6 %), maţiausias – pH (1,4 %). Dirvoţemio pH judriųjų fosforo bei kalio variacija buvo
maţa (CV 1,4–11,1 %), o kitų rodiklių – vidutinė (CV 25,0–28,6 %).
Brodsky ir kt. (2004) tyrė judriuosius P, K, Mg ir dirvoţemio pH dviejuose tyrimų
laukuose Haplic Luvisols ir Luvic, Haplic Chernozems, centrinėje Bohemijoje, Čekijoje. Dir-
voţemio ėminiai imti 40 × 40 m tinkleliu iš 30 cm gylio. Nustatyta, kad pirmame tyrimų lauke
dirvoţemio pH įvairavo 5,7–7,6, antrame – 5,0–7,3.
Kaip nurodo Boruvka ir kt. (2007), dirvoţemio rūgštėjimas ir ţalingo aliuminio formų
atsiradimas yra labai didelė problema kalnuotose, miškais apaugusiose Čekijos vietovėse. Bo-
ruvka ir kt. (2008) vykdė tyrimus Jizera kalnų regione, kurį labai veikia rūgštėjimas ir dėl to
maţėja miškų. Nustatytas dirvoţemio pH ir augalams ţalingas aliuminis: pH vidurkis 3,2, KCl
apskaičiuotas variacijos koeficientas – 7,5 %; aliuminio kiekis itin didelis – Al vidurkis net KCl
-11236 mg kg dirvoţemio, variacijos koeficientas – 29,2 %.
Amerikiečių mokslininkų Bianchini ir Mallarino (2002) darbo tikslas buvo palyginti
dirvoţemio pH ėminių paėmimo metodus ir įvertinti kalkinimo tikslumą kintama norma (va-
riable-rate) sojų ir kukurūzų laukuose, kuriuose vyravo Typic Hapludolls, Aquic Hapludolls ir
Typic Endoaquolls. Tyrimai vykdyti 1998–2000 m. centrinėje Ajovoje, Boone apygardoje,
JAV. Tyrimą sudarė trys variantai: 1) kontrolinis, 2) kalkinta vienoda norma, 3) kalkinta kin-
tama norma. Duomenis įvertinus aprašomąja statistika nustatyta, kad pH sojų lauke įvairavo
nuo 5,30 iki 8,50, kukurūzų – nuo 5,25 iki 8,35. Nors tyrimų laukuose minimalios ir maksima-
lios pH reikšmės nustatytos panašios, tačiau skyrėsi jo variacija: buvo didesnė sojų lauke –
11,9–16,6 %, o kukurūzų lauke kiek maţesnė – 10,7–14,5 %.

1.2. Dirvoţemio pH tyrimai
1.2.1. Dirvoţemio pH tyrimai Lietuvoje
Lietuvos dirvoţemiais, jų savybėmis pradėta domėtis po valakų reformos. Pirmą kartą
juos bandyta grupuoti 1557 m. Nuo 1818 m. juos tyrė Vilniaus universiteto Agronomijos ka-
tedros profesorius M. Očiapovskis. Jis dirvoţemius suskirstė pagal tinkamumą auginti įvairius
ţemės ūkio augalus. 1909 m. Baisogalos bandymų stotyje buvo pradėti augalų tręšimo lauko
bandymai ir vykdyti laboratoriniai pašarų kokybės bei dirvoţemio tyrimai. Vėliau agronomijos
teoriją ir praktiką plėtojo lietuvių mokslininkai M. Ţemaitis, V. Ruokis, J. Tonkūnas ir kt. Dir-
voţemio pH tyrimams daugiausia dėmesio skyrė V. Ruokis, padėjęs ūkininkams susidaryti
išsamesnį vaizdą apie dirvoţemių kalkinimą (Ruokis, 1965; Savickas ir kt., 1974).
Rinkdamas medţiagą dirvoţemių ţemėlapiui, prof. V. Ruokis, padedant M. Ţemaičiui,
parengė ir 1933 m. atskira brošiūrėle paskelbė mokslinį darbą „Lietuvos dirvoţemių reakcija“.
Leidinio pradţioje autorius aptarė dirvoţemio rūgštumo kilmę, vėliau pateikė 130 dirvoţemio
profilių, priskirtų vienam ar kitam autoriaus sudarytos dirvoţemio klasifikacijos vienetui ir
įvairių genetinių horizontų rūgštumo duomenis (nurodant humusingojo sluoksnio ir podirvio
9 pH). Pridėtame maršrutų, beveik po visą šalį, ţemėlapyje nurodė vietas, kuriose kasti profiliai,
ir pateikė pH reikšmes. Apibendrindamas gautus duomenis, 1933 m. prof. V. Ruokis rašė:
„Dzūkų ir Suvalkų aukštumos pasirodo maţiau rūgščios uţ Rytų Lietuvos aukštumas, o pasta-
rosios – uţ šiaurines Ţemaičių aukštumas, kuriose yra ir rūgščiausi dirvoţemiai.“
Ketvirtame dešimtmetyje M. Ţemaitis organizavo bandymų stočių dirvoţemio pH ty-
rimus. Dirvoţemių agrocheminiai, taip pat ir pH tyrimai buvo tęsiami 1939 m. įkūrus Vilniaus
agronominės chemijos stotį, kuriai vadovavo K. Plesevičius. Tačiau prasidėjęs karas ir pokario
suirutė nutraukė Rytų Lietuvoje pradėtus dirvoţemio tyrimus (Maţvila ir kt., 1995).
Agronomijos moksliniams tiriamiesiems darbams talkino Dotnuvos selekcijos stoties
Agrochemijos laboratorija, įkurta 1937 m., o nuo 1956 m. – Ţemdirbystės instituto Vokės bei
Vėţaičių filialų ir Joniškėlio bandymų stoties Agrochemijos laboratorijos. Tačiau šios agro-
chemijos laboratorijos buvo specializuotos tiriamiesiems darbams ir ūkiuose dirvoţemio agro-
cheminių tyrimų nevykdė (Паярскайте и др., 1974).
Dirvoţemių agrocheminiai tyrimai plačiau buvo vykdomi pokario metais. 1946 m.
Lietuvos mokslų akademijos Ţemdirbystės ir dirvoţemio instituto Dirvoţemio skyrius pradėjo
išsamiai kartografuoti šalies dirvoţemius. Šios medţiagos labai reikėjo atlikti dirvoţemio ag-
rocheminiams tyrimams. Institutą reorganizavus, šiuos darbus tęsė Ţemdirbystės mokslinio
tyrimo instituto Vokės filialo Dirvoţemio skyrius (vedėjas J. Vaitiekūnas). Tačiau vėliau šiame
skyriuje buvo daromi daugiau moksliniai tiriamieji darbai. Gamybiniams dirvoţemio tiriamie-
siems darbams atlikti 1950 m. prie Lietuvos ţemės ūkio ministerijos Ţemės tvarkymo valdy-
bos buvo įkurta Dirvoţemio tyrimo partija su agrochemine laboratorija Kaune, kuriai buvo
pavesta tirti šalies ūkių dirvoţemius (Matusevičius, 2005). Nuo 1961 m. šiuos darbus tęsė
Respublikinio ţemėtvarkos projektavimo instituto Dirvoţemio skyrius. Nuo 1951 m. Dirvo-
ţemio tyrimo partija, be dirvoţemio planų (juose dirvoţemiai kartografuoti pagal genetinius
tipus ir granuliometrinę sudėtį) ir agroplanų (juose plotai suskirstyti į agrogamybines grupes
pagal granuliometrinę sudėtį, drėgmės reţimą bei ţemės ūkio naudmenų rūšį), sudarė ir pirmą-
sias dirvoţemio rūgštumo bei kalkinimo kartogramas, kuriomis naudojantis tais pačiais metais
pradėti sudaryti kalkinimo projektai ir sąmatos (Aleknavičius, Miknius, 2000). Tačiau iki 1963
m., sudarant dirvoţemio rūgštumo ir kalkinimo kartogramas, naudoti dirvoţemio bandinių,
paimtų iš profilių humusingojo sluoksnio ir apibūdinančių didelį plotą (1 profilis 9–16 ha plo-
tui), analizių duomenys. 1963 m. Respublikinis ţemėtvarkos projektavimo institutas (dabar
Valstybės ţemės fondas), atlikdamas dirvoţemio agrocheminius tyrimus Marijampolės r.
ūkiuose, pradėjo imti jungtinius dirvoţemio ėminius (vienas ėminys 2–5 ha plotui iš 15–20
grąţto dūrių) (Maţvila ir kt., 2000).
Įsteigus zonines (1964 m. – Ţemdirbystės instituto Vokės filialo ir Samališkės bandy-
mų stoties, 1965 m. – Kauno) agrochemijos laboratorijas, buvo pradėti išsamūs visos Lietuvos
dirvoţemių agrocheminių savybių tyrimai (M 1:10 000) nustatant pH, judriuosius P O bei 2 5
K O. Ūkiuose agrocheminiai tyrimai buvo vykdomi, siekiant parengti dirvų kalkinimo ir trę-2
šimo planus, atsiţvelgiant ne tik į augalų poreikius, bet ir į dirvoţemio savybes. 1971 m. šios
trys zoninės agrochemijos laboratorijos reorganizuotos į Respublikinę agrochemijos laboratori-
ją Kaune. Padidėjus tyrimų apimčiai ir darbuotojų skaičiui, buvo tęsiami zoninių laboratorijų
10

Soyez le premier à déposer un commentaire !

17/1000 caractères maximum.