Saimnieks LV / 2018.gads (Februāris.)

Šis ir otrais raksts, kurš atspoguļo rezultātus trīs gadus ilgušam pētījumam par skrejvabolēm Zemgales kviešu laukos. Pirmajā rakstā uzzinājām, kādas skrejvaboļu sugas dzīvo Zemgales kviešu sējumos, šoreiz noskaidrosim, kā tās ietekmē divi būtiski laukkopības elementi: augsnes pamatapstrādes paņēmiens un augu maiņa. Sīkāku informāciju par pētījuma apstākļiem var uzzināt iepriekšējā Saimnieks LV janvāra (2018) numurā.

Mūsdienās zemnieki mēdz praktizēt atšķirīgus augsnes pamatapstrādes paņēmienus. Kāds augsni apar, apvēršot tās virskārtu, kādam pietiek ar augsnes virskārtas uzlobīšanu, to neapvēršot, bet vēl kāds nedara neko – laukaugs tiek iesēts neapstrādātā augsnē. Līdzīgi ir ar augu maiņu. Lai arī sen ir zināma tās pozitīvā ietekme uz katra kultūrauga ražīgumu, tomēr praksē augu maiņa ne vienmēr tiek īstenota. Katram augsnes pamatapstrādes paņēmienam un katrai augu maiņas shēmai var atrast ekonomisku pamatojumu, taču vienmēr jāatceras viens aspekts – abi šie laukkopības elementi var būtiski ietekmēt lauksaimniecībā potenciāli kaitīgo un arī noderīgo organismu sugu, tātad arī skrejvaboļu, populācijas, turklāt ietekme var būt gan pozitīva, gan negatīva. Tāpēc viens no Zemgales kviešu laukus apdzīvojošo skrejvaboļu izpētes mērķiem bija noskaidrot, kā biežāk sastopamās skrejvaboļu sugas ietekmē augsnes aršana, augsnes pamatapstrāde bez virskārtas apvēršanas (uzlobīšana), augu maiņas īstenošana (rapši kā priekšaugs kviešiem) vai neīstenošana, kad kvieši vienā laukā vairākus gadus audzēti bez augu maiņas.

Augsnes apstrāde skrejvaboles var ietekmēt gan tieši, gan netieši, bet augu maiņai ir galvenokārt netieša ietekme. Augsnes apstrādes tiešā ietekme parasti ir labāk pamanāma un saprotama. Augsnes aparšana skrejvaboļu blīvumu laukā būtiski samazina, bet augsnes minimizētā apstrāde (bez virskārtas apvēršanas) – palielina. Aršanas gadījumā vairāk nekā ceturtā daļa skrejvaboļu tiek nogalinātas. Visvairāk šis negatīvais efekts izpaužas uz liela izmēra skrejvabolēm, piemēram, Carabus ģints pārstāvēm. Savukārt, ja augsnes virskārta tiek tikai uzlobīta, uz tās atrodas salīdzinoši daudz nezāļu sēklu, kuras pievilina granivorās (sēklas ēdošās) skrejvaboļu sugas. Augsnes apstrādes tiešās ietekmes sekas parasti izzūd 3–4 nedēļu laikā. Apartos laukus rekolonizē skrejvaboles no citiem, laukam blakus esošiem biotopiem. Savukārt uzlobītajos laukos nezāļu sēklu blīvums dabiskā ceļā samazinās, līdz ar to arī samazinās granivoro skrejvaboļu blīvums.

Augsnes apstrādes netiešā ietekme, kā arī augu maiņas ietekme uz skrejvabolēm ir salīdzinoši komplicētāka. Piemēram, augsnes aparšana veicina leknāku un blīvāku kultūrauga veģetāciju, bet nezāļu apartā laukā ir mazāk. Turklāt artas augsnes virsma ir salīdzinoši kaila. Tāpat leknāku un biezāku kultūrauga veģetāciju un mazāku nezāļu blīvumu veicina augu maiņa, piemēram, ja kviešiem priekšaugi ir bijuši rapši. Leknāki kultūraugi pievilina vairāk dažādus fitofāgos (augēdājus) kukaiņus, kuri ir skrejvaboļu barības bāze, bet bieza veģetācija nodrošina skrejvaboles ar paslēptuvēm. Savukārt, ja augsnes pamatapstrādes paņēmiens ir bijusi uzlobīšana, tad kultūrauga veģetācija ir retāka un paši augi ir salīdzinoši vājāki, taču ir lielāks nezāļu blīvums, bet uz augsnes virsmas paliek salmi un citas augu atliekas. Līdzīgu negatīvu efektu uz kultūraugu atstāj tā audzēšana bez augu maiņas. Šajā gadījumā kultūraugs nespēj skrejvaboles nodrošināt ar tik daudzām paslēptuvēm un pievilināt tik daudz fitofāgo kukaiņu kā artā augsnē. Taču to var kompensēt nezāles, kuras arī kalpo gan kā skrejvaboļu barība bāzes (fitofāgo kukaiņu) pievilinātājas, gan kā paslēptuvju veidotājas. Līdzīgi funkcionē arī uz augsnes palikušās augu atliekas – trūdošie salmi noder par skrejvaboļu paslēptuvēm, kā arī pievilina saprofāgus (trūdēdājus) bezmugurkaulniekus, kuri dažādo skrejvaboļu diētu. Šie ir tikai daži vides faktori, kas rodas artas vai lobītas augsnes vai augu maiņas īstenošanas vai neīstenošanas gadījumā. Tie dabā veido specifiskas, savstarpēji atšķirīgas, ekoloģiskas nišas, kuras var aizņemt dažādas skrejvaboļu sugas. Līdz ar to var teikt, ka viens augsnes pamatapstrādes paņēmiens, piemēram, aršana un/vai augu maiņas shēma var pozitīvi ietekmēt noteiktas skrejvaboļu sugas, bet tajā pašā laikā negatīvi ietekmēt citas skrejvaboļu sugas, kuras savukārt labāk jūtas laukā, kur augsnes virskārta netiek apvērsta, bet tikai uzlobīta.

Poecilus cupreus

No kviešu sējumos biežāk sastopamajām skrejvaboļu sugām viskonsekventāk uz atšķirīgiem augsnes pamatapstrādes paņēmieniem un augu maiņas shēmām reaģēja Bembidion guttula un Pterostichus niger. B. guttula ir higrofīla suga (mitrus vides apstākļus mīloša), bet P. niger – mezofīla suga (vidēji mitrus vides apstākļus mīloša). Būtiski lielāks abu šo sugu indivīdu blīvums tika novērots kviešu sējumos, kuru apsaimniekošanas režīms veicina blīvāku kviešu augāju, kas savukārt nodrošina mitrāku vidi augsnes virsmas līmenī. Ziemas kviešu sējumos visas veģetācijas sezonas gaitā būtiski lielāku B. guttula populācijas blīvumu veicināja arta augsne un rapši kā priekšaugs. Savukārt vasaras kviešu sējumos šī sakarība tika novērota tikai jūnija beigās un jūlijā, bet pavasarī (aprīļa beigās, maijā) lielāks B. guttula indivīdu daudzums tika novērots diskotajā augsnē, kurā pēc vasaras kviešu iesēšanas attīstījās blīvāka nezāļu veģetācija nekā ar artajiem sējumiem. Šajā gadījumā nezāles veidoja pastiprinātu augsnes noēnojumu, tāpēc diskotie vasaras kviešu sējumi pavasarī B. guttula eksistencei bija optimālāki nekā artie sējumi. Savukārt jūnija sākumā, pēc tam kad tika veikti nezāļu ierobežošanas pasākumi, diskoto sējumu veģetācija kļuva skrajāka, jo nezāles bija apindētas, bet kviešu blīvums diskotā augsnē neveidojās tik liels kā artajos laukos. Līdz ar to B. guttula populācijas blīvums vasaras kviešu sējumos veģetācijas sezonas otrajā pusē bija lielāks artā augsnē, tāpat kā tas tika novērots ziemas kviešu sējumos.

B. guttula populācijas blīvumu vairāk ietekmēja augsnes pamatapstrādes paņēmiens, savukārt P. niger vairāk bija atkarīga no kviešu priekšauga. Gan ziemas, gan vasaras kviešu gadījumā šī skrejvaboļu suga ir centusies izvairīties no bezmaiņas sējumiem. Vislielākais tās populācijas blīvums tika konstatēts sējumos, kur kviešu priekšaugs bijis rapši. Atsevišķos gadījumos tika novērota arī augsnes aršanas pozitīva ietekme uz P. niger indivīdu blīvumu.

Augu maiņa ir bijusi galvenais faktors, kas ietekmējis vēl piecas skrejvaboļu sugas – Nebria brevicollis, Carabus cancellatus, Harpalus affinis, Harpalus rufipes un Anchomenus dorsalis. Taču tā ietekme neizpaudās vienādi uz visām šīm sugām. N. brevicollis pozitīvi reaģēja uz augu maiņu ziemas kviešu sējumos – būtiski lielāks šīs sugas indivīdu blīvums tika konstatēts parauglaukumos ar rapšiem kā priekšaugu, salīdzinot ar bezmaiņas sējumiem. Vasaras kviešu sējumos šī skrejvaboļu suga gandrīz nemaz nebija sastopama. Visticamāk tā notika tādēļ, ka vasarāju sējas laikā tiek iznīcināti N. brevicollis kāpuri, kuri ziemo uz lauka. Pie līdzīgiem secinājumiem ir nonākuši pētnieki arī citviet Eiropā.

Arī C. cancellatus populācijas blīvumu kviešu sējumos pozitīvi ietekmē rapši kā priekšaugs. Taču šī sakarība ir attiecināma tikai uz ziemas kviešu sējumiem, jo vasaras kviešu sējumos C. cancellatus, līdzīgi kā N. brevicollis, gandrīz nav sastopama. C. cancellatus sugas skrejvaboles ir vienas no lielākajām Latvijas skrejvabolēm, bet, jo lielāks skrejvaboles ķermenis, jo tā ir jutīgāka pret dažādiem mehāniskiem augsnes traucējumiem, piemēram, vasarāju sēju. Turklāt pavasarī pēc vasaras labības iesēšanas augsnes virsma kādu laiku ir pilnīgi kaila, līdz ar to liela izmēra skrejvabolēm gandrīz nemaz nav iespējams uz lauka atrast paslēptuves, tādēļ tās no šādas vides cenšas izvairīties.

Arī A. dorsalis nelabprāt apdzīvo vasaras kviešu sējumus, taču tam ir cits iemesls nekā iepriekš minētajam C. cancellatus. Mezohigrofīlā A. dorsalis vislabprātāk uzturas vietās, kur augājs pilnībā nosedz augsnes virskārtu. Līdz ar to vasarāji veģetācijas sezonas sākumā, kad dabā ir novērojama visaugstākā A. dorsalis vaboļu aktivitāte, nav sevišķi piemēroti šīs sugas eksistencei. Ziemas kviešu sējumos A. dorsalis labprātāk apdzīvo tos laukus, kuros priekšaugs ir bijis rapši, dod priekšroku noēnotai un līdz ar to salīdzinoši mitrākai dzīves videi nekā bezmaiņas sējumos. Bezmaiņas sējumos kultūrauga veģetācija ir salīdzinoši skrajāka, tādēļ arī augsnes virskārta nav tik noēnota un ir sausāka. Pētījumā gan tika novērota interesanta parādība – ja vasara ir vēsa un lietaina, tad A. dorsalis ir vienādi bieži sastopama visos ziemas kviešu sējumos neatkarīgi no tajos īstenotās augu maiņas shēmas. Droši vien tas notiek tādēļ, ka vēss un mitrs laiks bezmaiņas sējumos spēj nodrošināt līdzvērtīgus augsnes mitruma apstākļus tiem, kādi pastāv ziemas kviešu sējumos, kuros tiek īstenota augu maiņa.

Prasības pēc noteiktiem vides mitruma apstākļiem, visticamāk, ir bijušas galvenais noteicošais faktors arī H. affinis jeb dīgstu skrejvaboles izplatībai kviešu sējumos. Dīgstu skrejvabole ir mezokserofīla jeb vidēji sausus vides apstākļus mīloša suga, tādēļ būtiski lielāks tās populācijas blīvums tika novērots salīdzinoši skrajajos kviešu sējumos, kuros netiek īstenota laukaugu maiņa. Arī dīgstu skrejvaboles gadījumā tika novērota parādība, ka vēsā un mitrā vasarā priekšaugam nav būtiskas ietekmes uz tās populācijas blīvumu, līdzīgi kā tas bija ar iepriekš minēto A. dorsalis.

Pagaidām vienu no lielākajām mīklām ir sagādājusi H. rufipes jeb zemenāju skrejvabole. Šīs sugas populācijas blīvumu būtiski ietekmēja kviešu priekšaugi, taču vienas veģetācijas sezonas gaitā novērotā ietekme bija mainīga. Gan ziemas, gan vasaras kviešu sējumos laika periodā no maija vidus līdz jūnija vidum zemenāju skrejvabole deva priekšroku bezmaiņas sējumiem. Savukārt jūnija beigās un jūlijā būtiski vairāk šīs skrejvaboļu sugas indivīdu tika novēroti sējumos, kuros priekšaugs bija rapši. Arī citviet pasaulē veiktos pētījumos līdz šim nav izdevies rast nepārprotamu atbildi uz jautājumu, kādi agroekoloģiskie faktori aramzemju platībās ietekmē šo it kā labi pazīstamo skrejvaboļu sugu. Ļoti iespējams, ka zemenāju skrejvaboles populācijas mainīgo atkarību no priekšauga nosaka vairāku, mums pagaidām nezināmu vides faktoru kombinācijas.

Harpalus rufipes

Divas skrejvaboļu sugas – Bembidion properans un Loricera pilicornis – kviešu sējumos lielākoties ietekmēja augsnes pamatapstrādes paņēmiens. B. properans ir suga, kurai patīk samērā skraja un nevienmērīga veģetācija – tā, lai augi pilnībā nenosedz augsni, atstājot uz tās saulei eksponētus laukumus. Divos no trijiem pētījuma gadiem (2013. gadā ziemas kviešos, 2014. gadā vasaras kviešos) būtiski lielāks B. properans populācijas blīvums bija novērojams diskotos parauglaukumos, bet augsnes diskošana ir viens no priekšnoteikumiem, lai kviešu veģetācija būtu salīdzinoši skrajāka. Diemžēl dabā viss nav tik vienkārši, kā to reizēm varētu vēlēties, jo pētījuma pirmajā sezonā (2012. gadā) būtiski vairāk B. properans indivīdu tika novērots artos sējumos. Tas ir pretrunā gan ar pārējo divu pētījuma sezonu rezultātiem, gan ar līdzšinējām zināšanām par šīs sugas ekoloģiju. Tas kārtējo reizi apstiprina, ka daba vēl ne tuvu nav izpētīta un tajā ir daudz nezināmā. Šo pašu tēzi var attiecināt arī uz L. pilicornis. Šīs sugas pamatbarība ir kolembolas – nelieli primitīvi kukaiņi, kuri apdzīvo augsnes virskārtu un pārtiek no trūdošām augu atliekām. Līdz ar to likumsakarīgi bija mūsu pētījuma pirmo divu gadu rezultāti, kad ziemas kviešu sējumos būtiski vairāk
L. pilicornis indivīdu tika novēroti diskotā augsnē, sevišķi, ja kviešu priekšaugs bija rapši. Abi šie faktori nodrošina lielu salmu un citu augu atlieku daudzumu uz augsnes virsmas, kas ir labs pievilinošs faktors kolembolām, līdz ar to arī L. pilicornis sugas skrejvabolēm. Taču pētījuma trešajā gadā viss sagriezās ar kājām gaisā, jo vasaras kviešu sējumos L. pilicornis deva priekšroku artajiem, nevis diskotajiem laukiem. Šai parādībai izskaidrojums nav atrodams arī citu pētnieku publikācijās. Iespējams, ziemas kviešu izsalšana, pēc tam ziemojošo nezāļu ierobežošana ar herbicīdiem un vasaras kviešu sēšana ir radījusi kompleksas vides izmaiņas, kuru rezultātā skrejvaboļu suga ir rīkojusies pretēji ierastajam.

Vairākas skrejvaboļu sugas kviešu sējumos ir ietekmējuši abi pētītie faktori: gan augsnes pamatapstrādes paņēmiens, gan augu maiņas shēmas. Divas sugas – Trechus quadristriatus un Bembidion obtusum – būtiski ir devušas priekšroku artiem ziemas kviešu sējumiem ar priekšaugu rapšiem. Vasaras kviešu sējumos šīs sugas bija sastopamas samērā reti, tādēļ arī pētīto faktoru ietekme uz tām netika konstatēta. Divām citām sugām – Amara plebeja un Pterostichus melanarius – lielāku populācijas blīvumu veicināja augsnes diskošana un augu maiņas neveikšana. Īpaši izteikti tas bija novērojams A. plebeja gadījumā. Pirmajos divos pētījuma gados vairāki simti šīs sugas indivīdu tika novēroti ziemas kviešu sējumos, kuros vairākus gadus bija diskota augsne un nebija veikta augu maiņa. Tikmēr artajos laukos un diskotajos laukos ar augu maiņu A. plebeja populācijas bija niecīgas – ne vairāk par 20 indivīdiem visas veģetācijas sezonas laikā. Izskaidrojums šai parādībai ir vienkāršs: vairākus gadus ilgusi minimizēta augsnes apstrāde komplektā ar bezmaiņas kviešu sējumiem bija radījusi piemērotus apstākļus daudzveidīgas nezāļu veģetācijas attīstībai. A. plebeja primārā barības bāze ir augu sēklas, tādēļ nezāļaini kviešu sējumi ir tai ideāla dzīvesvieta. To pierāda arī rezultāti pētījuma trešajā gadā, kad ziemas kvieši bija izsaluši, bet pētījuma parauglaukumi pirms vasaras kviešu sējas tika apsmidzināti ar glifosātu saturošu herbicīdu un visas ziemojošās un daudzgadīgās nezāles tika iznīcinātas. Tā rezultātā tikai daži A. plebeja indivīdi bija sastopami pētījuma parauglaukumos, tajā skaitā ilgstoši diskotajos bezmaiņas sējumos. P. melanarius priekšrokas došana diskotiem laukiem, turklāt tādiem, kuros netiek veikta augu maiņa, nav skaidrojama ar barošanās paradumiem. Šī ir plēsīga skrejvaboļu suga, tāpēc to neietekmē nezāļu klātbūtne vai to iztrūkums kādā agrocenozē. Tas, ka P. melanarius ir salīdzinoši konservatīva skrejvaboļu suga, kurai labāk patīk apdzīvot aramzemes platības bez krasas augu maiņas, bija noskaidrots jau pagājušā gadsimta 80. gados. Taču augsnes pamatapstrādes intensitātes ietekmei uz šo sugu pagaidām nav atrodams viennozīmīgs izskaidrojums.

Tādēļ var teikt, ka P. melanarius ir kārtējā suga, kura it kā ir labi pazīstama, taču tajā pašā laikā visu mēs vēl par to nezinām.

Harpalus affinis

Līdz galam nav izskaidrojama arī Poecilus cupreus jeb vara krāsas lauku skrejvaboles reakcija uz pētītajiem agroekoloģiskajiem faktoriem. Gan ziemas kviešu, gan vasaras kviešu sējumos būtiski lielāku šīs sugas populācijas blīvumu veicināja diskota augsne un rapši kā priekšaugs. No vienas puses skatoties, samērā līdzīgi abi faktori ietekmēja arī iepriekšminēto L. pilicornis, kura barojas ar saprofāgajām kolembolām. Taču vara krāsas lauku skrejvabole ir polifāgs plēsējs, kurš barojas ar dažādiem kukaiņiem, un kolembolas nav šīs sugas galvenā barības bāze. Tāpēc ar diētu nevar izskaidrot augsnes pamatapstrādes paņēmiena un priekšauga ietekmi uz vara krāsas lauku skrejvaboles populācijas blīvumu. Ir zināms, ka šai sugai nepatīk intensīva augsnes apstrāde – tas izriet no daudzu Eiropā veiktu pētījumu rezultātiem. Tādēļ augsnes diskošanas pozitīvajai ietekmei uz šo sugu, salīdzinot ar aršanu, ir loģisks izskaidrojums. Taču būtiska dažādu priekšaugu ietekme uz vara krāsas lauku skrejvaboli līdz šim nekur nav bijusi konstatēta, tādēļ tā pagaidām vēl ir kārtējais nezināmais zinātnes lauciņā.

Ne augsnes pamatapstrādes paņēmiens, ne atšķirīgi priekšaugi būtiski neietekmēja pārējās vēl aptuveni 60 skrejvaboļu sugas, kuras tika novērotas Zemgales kviešu sējumos. Lielākoties tas ir tāpēc, ka šīm sugām populācijas skaitliski bija ievērojami mazākas nekā iepriekš aprakstītajām. Līdz ar to nekādu faktoru ietekmi konstatēt nebija iespējams.

No šiem pētījuma rezultātiem var secināt, ka dažādu agronomisko aktivitāšu ietekme uz skrejvaboļu populācijām ir neviennozīmīga. Nav iespējams pateikt, kurš augsnes pamatapstrādes paņēmiens un kura augu maiņas shēma ir labāka vai sliktāka, jo dažādas skrejvaboļu sugas uz šiem vides faktoriem reaģē atšķirīgi. Tāpat pētījums ir sniedzis ne tikai jaunas zināšanas par atsevišķu skrejvaboļu sugu dzīvesveidu, bet arī izgaismojis jautājumus, uz kuriem pagaidām nav iespējams atbildēt. Lasītāji būs jau pamanījuši, ka vairāku sugu gadījumā nebija iespējams izskaidrot, kādēļ kādas sugas populācija pozitīvi vai negatīvi reaģējusi uz kādu konkrētu augsnes pamatapstrādes paņēmienu vai augu maiņas shēmu. Turklāt atsevišķos gadījumos skrejvaboļu reakcija uz šiem faktoriem bija pretrunā ar līdzšinējām zināšanām par konkrētās sugas ekoloģiju. Zinātnieki mēdz teikt, ka labam pētījumam ir jāsniedz atbildes uz līdz šim neskaidriem jautājumiem, kā arī jāliek uzdot jaunus jautājumus, uz kuriem atbildes jārod citos pētījumos. Domāju, ka mūsu pētījumā abi šie uzdevumu ir godam paveikti!

Anchomenus dorsalis

Arī šis raksts tapis, pateicoties divu zinātnisku projektu finansējumam: Valsts Pētījumu programmas projekta 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 un Valsts Pētījumu programmas Lauksaimniecības resursi ilgtspējīgai kvalitatīvas un veselīgas pārtikas ražošanai Latvijā projekts Augsnes ilgtspējīga izmantošana un mēslošanas risku mazināšana.