Integrētas augsnes monitoringa indikatoru sistēmas izstrāde un aprobēšana augsnes veselīguma ilgtermiņa izmaiņu, kā arī augsnes degradācijas risku apzināšanai un novērtēšanai (S526)
Pētījumā ir plānots izstrādāt un aprobēt integrētu augsnes monitoringa indikatoru sistēmu augsnes veselīguma ilgtermiņa izmaiņu, kā arī augsnes degradācijas risku apzināšanai un novērtēšanai intensīvas lauksaimniecības apstākļos, lai piemērotu atbilstošus ilgtspējīgus augsnes apsaimniekošanas pasākumus Zemgales līdzenuma etalonteritorijas piemērā LBTU Lauksaimniecības un pārtikas tehnoloģijas fakultātes mācību un pētījumu saimniecībā (MPS) “Pēterlauki” ilgtermiņa pētījumu nodrošināšanai saistībā ar ES Augsnes uzraudzības (monitoringa) un ilgtspējas (noturīguma) direktīvas ieviešanu nākotnē Latvijā.
Šīs direktīvas mērķis ir izveidot augsnes monitoringu, lai nodrošinātu augsnes veselību un apzināt un novērst augsnes degradāciju. Direktīva paredzēs augsnes veselības monitoringu un augsnes veselības novērtēšanu, kā arī ilgtspējīgus augsnes apsaimniekošanas pasākumus (Eiropas Komisija, 2023).
Tādēļ šī ilgtermiņa pētījumu projekta ietvaros ir formulēti šādi nozīmīgākie izaicinājumi ilgtermiņa ar augsnes izpēti saistīto starptautisko stratēģiju (piemēram, ES augsnes stratēģija 2030. gadam, ES Bioloģiskās daudzveidības stratēģijas 2030. gadam un Eiropas Zaļā kursa mērķu sasniegšanas izvērtēšanu, ES stratēģiju “No lauka līdz galdam”, kā arī dalību “Augsnes misijā”) saskaņošanai un ieviešanai, kā arī attiecīgās aktivitātes izpratnes veicināšanā lai rastu risinājumus augsnes veselības aizsardzībā un nodrošināšanā, saistībā ar:
- augsnes apsaimniekošanu un tās ietekmi uz klimata pārmaiņu mazināšanu un pielāgošanos tām, ilgtspējīgu lauksaimniecisko ražošanu un vidi;
- augsnes oglekļa piesaistes veicināšanu klimata pārmaiņu mazināšanai reģionālā līmenī, t.sk. ņemot vērā oglekļa daudzumu (aprēķināšanu);
- zinātniskās kapacitātes un sadarbības stiprināšanu visā Eiropā, ietverot arī jauno augsnes zinātnieku apmācību;
- saskaņotas (harmonizētas) Eiropas augsnes informācijas atbalstīšanu, ietverot starptautiskos ziņojumus;
- augsnes apsaimniekošanas prakšu sekmēšanu, kas veicinātu pielāgošanos klimata pārmaiņām un to mazināšanā;
Līdzšinējās pētījumu iestrādnes kopš 2009. gada MPS “Pēterlauki” ilgtermiņa pētījumu nodrošināšanai ir iekārtots izmēģinājumu stacionārs ar divām augsnes apstrādes sistēmām un trīs augu maiņām, kā arī ir īstenoti vairāki projekti, t.sk. valsts pētījumu programmas. Turklāt ir uzkrātas datu kopas par ilggadīgajiem novērojumiem saistībā ar ziemas kviešu ražu un kvalitāti, atsevišķos laikos ievākto augsnes agroķīmiskie un fizikālie rādītāji, augu slimību novērojumu informāciju, nezāļu uzskaites datiem, kā arī barības elementu iznesi augu atliekās.
Mērķis: integrētas augsnes monitoringa indikatoru sistēmas izstrāde un aprobēšana augsnes veselīguma ilgtermiņa izmaiņu, kā arī augsnes degradācijas risku apzināšanai un novērtēšanai intensīvas lauksaimniecības apstākļos, lai piemērotu atbilstošus ilgtspējīgus augsnes apsaimniekošanas pasākumus Zemgales līdzenuma etalonteritorijas piemērā LBTU Lauksaimniecības un pārtikas tehnoloģijas fakultātes mācību un pētījumu saimniecībā “Pēterlauki” ilgtermiņa pētījumu nodrošināšanai saistībā ar ES Augsnes uzraudzības (monitoringa) un ilgtspējas (noturīguma) direktīvas ieviešanu nākotnē Latvijā.
ES tiek īstenota ES augsnes stratēģija 2030. gadam (Eiropas Komisija, 2021) ar mērķi panākt veselīgas augsnes ekosistēmas līdz 2050. gadam. Šī stratēģija nosaka:
- sistēmu un konkrētas rīcības, lai aizsargātu un atjaunotu augsni un nodrošinātu to ilgtspējīgu izmantošanu;
- vīziju un mērķus, lai līdz 2050. gadam sasniegtu veselīgas augsnes stāvokli, un līdz 2030. gadam ir noteiktas konkrētas rīcības.
Augsnes uzraudzības (monitoringa) un ilgtspējas (noturīguma) direktīvas nepieciešamību (aktualizētais direktīvas projekts tiek izstrādāts kopš 2023. gada) ar mērķi izveidot augsnes monitoringu, lai nodrošinātu augsnes veselību un apzināt un novērst augsnes degradāciju. Direktīva paredzēs augsnes veselības monitoringu un augsnes veselības novērtēšanu, kā arī ilgtspējīgus augsnes apsaimniekošanas pasākumus (Eiropas Komisija, 2023).
ES Augšņu stratēģija ir viens no ES Bioloģiskās daudzveidības stratēģijas 2030 rezultātiem (European Commission, 2021), lai veicinātu Eiropas Zaļā kursa mērķu sasniegšanu (Fetting, 2020) – veselīgas augsnes ir nozīmīgas klimata neitralitātes sasniegšanai, tīrai aprites un bioekonomikai, lai ierobežotu pārtuksnēšanos un zemes degradāciju, lai novērstu bioloģiskās daudzveidības samazināšanos, nodrošinātu veselīgu pārtikas ražošanu un inovācijas lauksaimniecībā, kā arī aizsargātu cilvēku veselību.
No tā savukārt izriet “Augsnes misija” (angl. - A Soil Deal for Europe), kas balstīta pētniecībā un inovācijās. Augsnes misija atbalsta ES Augšņu stratēģijas īstenošanu, lai rastu risinājumus augsnes veselības aizsardzībā un nodrošināšanā (European Commission, 2021), t.sk. “dzīvo laboratoriju (angl. – Living Labs)” tīkla izveidi.
Eiropas Komisijā ir pieņemta vienošanās saistībā ar ilgtspējīgu oglekļa apriti saskaņā ar stratēģiju “No lauka līdz galdam” (angl. - Farm to Fork Strategy), izklāstot darbības, kuru mērķis ir iekļaut oglekļa lauksaimniecību kā “zaļu” uzņēmējdarbības modeli ar šādiem galvenajiem pasākumiem (Wolf, 2022):
- Oglekļa lauksaimniecības prakses veicināšanu saskaņā ar Kopējo lauksaimniecības politiku (KLP) un citām ES programmām.
- Pasākumus, kas veicina uzraudzības, ziņošanas un pārbaudes metodoloģiju standartizāciju.
Ņemot vērā augstāk minēto, tad Latvijā ir ļoti būtiski veicināt un stiprināt kapacitāti – administratīvo, finansējuma, cilvēkresursu un pētniecības infrastruktūras, kā arī identificēt datu trūkumu un prioritāro jauno zināšanu nepieciešamību, kā arī pilnveidot uz zinātnes atziņām balstītus ieteikumus augsnes ilgtspējīgas izmantošanas politikas veidošanai Eiropas un reģionālā līmenī.
Šī ilgtermiņa pētījumu projekta ietvaros ir formulēti šādi nozīmīgākie izaicinājumi ilgtermiņa ar augsnes izpēti saistīto starptautisko stratēģiju saskaņošanai un ieviešanai, kā arī attiecīgās aktivitātes izpratnes veicināšanā saistībā ar:
- augsnes apsaimniekošanu un tās ietekmi uz klimata pārmaiņu mazināšanu un pielāgošanos tām, ilgtspējīgu lauksaimniecisko ražošanu un vidi;
- augsnes oglekļa piesaistes veicināšanu klimata pārmaiņu mazināšanai reģionālā līmenī, t.sk. ņemot vērā oglekļa daudzumu (aprēķināšanu);
- zinātniskās kapacitātes un sadarbības stiprināšanu visā Eiropā, ietverot arī jauno augsnes zinātnieku apmācību;
- saskaņotas (harmonizētas) Eiropas augsnes informācijas atbalstīšanu, ietverot starptautiskos ziņojumus;
- augsnes apsaimniekošanas prakšu sekmēšanu, kas veicinātu pielāgošanos klimata pārmaiņām un to mazināšanā;
Līdzšinējās pētījumu iestrādnes LBTU mācību un pētījumu saimniecībā “Pēterlauki” ilgtermiņa pētījumu nodrošināšanai.
MPS “Pēterlauki” 2009. gadā ir iekārtots izmēģinājumu stacionārs ar divām augsnes apstrādes sistēmām un trīs augu maiņām.
Līdz šim realizētie projekti ilggadīgajā izmēģinājumu stacionārā:
- VPP-5.3.1. (Nr.VP26) “Vietējo lauksaimniecības resursu ilgtspējīga izmantošana paaugstinātas uzturvērtības pārtikas produktu izstrādei” (PĀRTIKA) 3.1. apakšprojekts “Augsnes kā galvenā resursa ilgtspējīga izmantošana drošu un kvalitatīvu pārtikas un lopbarības izejvielu ieguvei no plašāk audzētajām laukaugu sugām”. Projekta īstenošanas laiks 2010.–2013. gads.
- VPP AgroBioRes “Lauksaimniecības resursi ilgtspējīgai kvalitatīvas un veselīgas pārtikas ražošanai Latvijā”, 1. daļa Augsne “Augsnes ilgtspējīga izmantošana un mēslošanas risku mazināšana”.
- LR Zemkopības ministrijas subsīdijas, projekts “Minimālās augsnes apstrādes ietekme uz augsnes auglības saglabāšanu, kaitīgo organismu attīstību un izplatību, ražu un tās kvalitāti bezmaiņas sējumos”.
- Latvijas Lauksaimniecības universitātes pētniecības programma “Zinātnes kapacitātes stiprināšana LLU”. Projekts Nr. Z33 “Augsekas produktivitāte atkarībā no ziemas kviešu īpatsvara tajā un augsnes apstrādes paņēmiena”.
- ESF projekts ES32 – “LLU pāreja uz jauno doktorantūras finansēšanas modeli”.
Uz ilggadīgā izmēģinājuma stacionāra bāzes izstrādāti vairāk kā 50 studiju noslēguma darbi šādās tēmās:
- augsnes apstrādes sistēmas un augu maiņas ietekme uz augsnes organiskā oglekļa uzkrāšanos;
- nezāļu populācijas ziemas kviešos;
- ziemas kviešu slimību attīstība;
- barības elementu akumulācija;
- augsnes agrofizikālās īpašības;
- kviešu un citu augu maiņās pētīto laukaugu ražas veidošanās un kvalitāte, u.c.
Izstrādāti divi promocijas darbi:
- Gailis J. (2018). Skrejvaboles (Coleoptera: Carabidae) kā integrētās augu aizsardzības indikatori kviešu sējumos.
- Misule M. (2024). Augu maiņas produktivitāte atkarībā no ziemas kviešu īpatsvara tajā un augsnes apstrādes sistēmas.
Uzkrātas datu kopas par ilggadīgajiem novērojumiem saistībā ar ziemas kviešu ražu un kvalitāti, atsevišķos laikos ievākto augsnes agroķīmiskie un fizikālie rādītāji, augu slimību novērojumu informācija, nezāļu uzskaites dati, barības elementu iznese augu atliekās.
Uzdevumu īstenošanas laika grafiks
Nr. |
Uzdevums |
Īstenošanas laiks |
|||||||||||
2025. gads |
2026. gads |
2027. gads |
|||||||||||
I |
II |
III |
IV |
I |
II |
III |
IV |
I |
II |
III |
IV |
||
1. |
Izstrādāt augsnes monitoringa indikatoru sistēmas izveides metodiku atkarībā no augsnes apstākļiem, to ietekmējošiem faktoriem un procesiem, augsnes veselīguma, lai noskaidrotu un novērtētu augsnes degradācijas riska faktorus, pamatojoties arī uz iepriekšējos izmēģinājumos iegūtajiem datiem.
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
|
|
|
|
X |
2. |
Izveidot zināšanu bāzi turpmāko priekšlikumu izstrādei augsnes apstrādes sistēmu un augu maiņas ietekmes novērtējumam uz augsnes veselīguma ilgtermiņa izmaiņu novērtēšanai un tā saglabāšanās iespējām. |
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
X |
X |
X |
3. |
Augsnes agrofizikālo īpašību rādītāju/indikatoru noteikšana un aprobēšana atkarībā no augsnes asptākļiem, apstrādes veida un augu maiņas. |
|
|
|
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
4. |
Augsnes mikrobioloģiskās aktivitātes rādītāju/indikatoru noteikšana un aprobēšana atkarībā no augsnes apstākļiem, apstrādes veida un augu maiņas. |
|
|
|
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
5. |
Oglekļa uzkrāšanās un SEG emisiju daudzuma noteikšana un aprobēšana atkarībā no augsnes apstākļiem, apstrādes veida un augu maiņas. |
|
|
|
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|
6. |
Kultūraugu ražas veidošanās un kvalitātes, barības elementu aprites noteikšana un aprobēšana atkarībā no augsnes asptākļiem, apstrādes veida un augu maiņas. |
|
|
|
|
X |
X |
X |
X |
X |
X |
X |
|