Monokultura zbożowa- skutki, zapobieganie

dr hab. Bogusława Jaśkiewicz

IUNG-PIB Puławy

Monokultura zbożowa- skutki, zapobieganie

W Polsce szczególnie w gospodarstwach wielkoobszarowych występuje duży udział zbóż w strukturze zasiewów, niekiedy dochodzi nawet do 90%.

Właścieciele gospodarstw, którzy prowadzą produkcję zbóż na sprzedaż, często ze względów ekonomicznych uprawiają pszenicę po pszenicy. Jednak muszą się liczyć z poniesieniem większych nakładów na środki produkcji, ale może to być bardziej opłacalne niż uprawa zbóż o niższej wartości rynkowej.

Podstawowymi czynnikami powodującymi spadek plonów zbóż uprawianych w monokulturze są choroby podstawy źdźbła (zgorzel podstawy źdźbła, łamliwość źdźbła zbóż), zasiedlenie gleby przez pasożyty nicieniowe, wzrost zachwaszczenia, oraz powstanie w glebie w trakcie rozkładu słomy i resztek pożniwnych substancji biologicznie czynnych hamujących wzrost zbóż.

Pszenica porażona przez choroby podstawy źdźbła ma przerzedzony łan, wskutek wypadania porażonych pędów lub całych roślin. Występuje gorsze wypełnienie ziarna, zwiększa się udział pośladu w plonie, zmniejsza się liczba ziaren w kłosie, ponieważ rośliny porażone wcześniej dojrzewają, w latach wilgotnych i chłodnych łany wylegają wskutek zniszczenia źdźbła nad powierzchnią gleby.

Niebezpieczeństwo porażenia przez choroby podstawy źdźbła i korzeni zwiększa się w warunkach jednoczesnego stosowania bezorkowego systemu uprawy roli, gdzie pozostające resztki pożniwne na powierzchni pola i są bezpośrednim źródłem zakażenia dla następczych roślin zbożowych.

W związku z tym jednoroczna uprawa na danym polu roślin nie będących ich żywicielami (rośliny niezbożowe i owies) nie eliminują porażenia rośliny następczej, a jedynie je ograniczają.

Najsilniejszą reakcję na złe stanowisko wykazuje pszenica, słabszą pszenżyto i jęczmień natomiast najsłabszą żyto i owies. W przypadku pszenicy ozimej wysiew jej po sobie lub innych kłosowych obniża plon ziarna o 15-25%, ponieważ w naszych warunkach jest ona silnie porażana przez choroby systemu korzeniowego, głównie zgorzel podstawy źdźbła. W przypadku pozostałych gatunków kłosowych obniżki plonu wynoszą około 10-15%.

Z badań przeprowadzonych w Rejonowym Zakładzie Doświadczalnym w Grabowie stwierdzono, że wszystkie odmiany pszenicy ozimej zareagowały spadkiem plonu ziarna w uprawie po życie (18-30%), natomiast po owsie spadek plonu ziarna był mniejszy (2-7%) w porównaniu do plonu ziarna tych odmian uprawianych po okopowych (tab.1).

Tab. 1. Przeciętne spadki plonu ziarna odmian pszenicy ozimej w zależności od przedplonu, oraz współczynniki jego zmienności.(wg. J. Smagacza)

Dlatego bardzo istotnym elementem agrotechniki jest dobór odpowiedniego przedplonu. Dobry przedplon – niezbożowe lub owies jako jeden z elementów agrotechniki zbóż decyduje o wielkości i stabilności plonów oraz zużyciu przemysłowych środków produkcji. Przy tym wyborze uwzględnić należy warunki glebowe, poziom intensywności technologii uprawy oraz cel uprawy.

Częsta uprawa zbóż po sobie prowadzi do wzrostu zachwaszczenia plantacji i kompensacji gatunków. Efektywność chemicznego odchwaszczania zbóż jest większa w uproszczonych zmianowaniach i monokulturach, niż w uprawie tradycyjnej .

Problem zachwaszczenia dotyczy w większym stopniu zbóż ozimych, szczególnie pszenicy. Duży udział zbóż w płodozmianie wymusza jesienny termin stosowania herbicydów. Zwalczanie chwastów w takich płodozmianach wymaga na ogół zastosowania herbicydów selektywnych w stosunku do gatunków chwastów jedno- i dwuliściennym. Uprawa naprzemienna zboża ozime i jare zapobiegają kompensacji gatunków chwastów których cykl rozwojowy jest podobny do rośliny uprawnej. Za chemicznym zwalczaniem chwastów po żniwach przemawia zdecydowanie niższy koszt, mniejsza czasochłonność i efektywność, zwłaszcza w odniesieniu do chwastów wieloletnich w porównaniu do pielęgnacji mechanicznej. Przyrosty plonu zbóż uzyskane pod wpływem stosowania herbicydów są zdecydowanie większe w gorszych stanowiskach, gdzie zachwaszczenie jest większe.

W przypadku częstej uprawy zbóż po sobie zwłaszcza jarych może też zachodzić niebezpieczeństwo namnażania się w glebie pasożytniczych nicieni, głównie mątwika zbożowego.

Wpływ złego stanowiska dla zbóż można częściowo złagodzić poprzez zwiększone nawożenie azotem o 30-40kg/ha, które jest konieczne ze względu na rozkład pozostawionej masy resztek pożniwnych po przedplonach zbożowych. Natomiast nawożenie fosforem i potasem uzupełnić w zależności od zasobności gleby.

W płodozmianach zbożowych konieczne jest stosowanie dodatkowego nawożenia naturalnego. Może to być obornik wnoszony pod rośliny niezbożowe, a w skrajnych przypadkach pod zboża (pszenicę), gnojowica stosowana na rozdrobnioną słomę lub słoma.

Zalecana jest również uprawa międzyplonów ścierniskowych, najlepiej rośliny o krótkim okresie wegetacji np. rzepak jary, gorczyca biała, facelia, rzepak i rzepik ozimy. Na lekkich zakwaszonych glebach może być wsiewana w żyto seradela, zaś na cięższych glebach trawy np. kupkówka postoplita.

Z doświadczeń wynika, że w warunkach monokultury wsiewka seradeli w żyto podnosi jego plon o 10-20%. Ze względów środowiskowych celowe jest pozostawienie międzyplonów na okres jesienno-zimowy, co ograniczy wymywanie azotanów i chroni glebę przed erozją.

W zmianowaniu zbożowym należy uwzględnić jak największą liczbę uprawianych gatunków zbóż. W gorszych stanowiskach, nawet na glebach lepszych, zaleca się uprawę gatunków o mniejszych wymaganiach przedplonowych- pszenżyto, jęczmień, mieszanki zbożowe, owies lub mieszanki zbożowo-strączkowe. Taki dobór gatunków jest uzasadniony w przypadku produkcji zbóż na paszę na własne potrzeby. W przypadku uprawy zbóż na sprzedaż można wyjątkowo zdecydować się na uprawę pszenicy po sobie lub jęczmieniu, zakładając uzyskanie niższych plonów i konieczność zwiększenia kosztów produkcji. Decyzja taka musi być poprzedzona rachunkiem ekonomicznym.

Szczególnie polecany w zmianowaniu jest owies, jako roślina fitosanitarna. W warunkach stosowania krótkotrwałych monokultur korzystny efekt można również uzyskać poprzez wybór odpowiedniej odmiany, bardziej odpornej na choroby podsuszkowe. Bądź też, w przypadku uprawy tego samego gatunku po sobie trzeba wysiać inną odmianę.

Nowoczesne środki produkcji częściowo ograniczają wpływ zmianowania na plonowanie zbóż. Potwierdzają to badania przeprowadzone w IUNG-PIB w Puławach w warunkach 100% płodozmianu zbożowego. Wynika z nich, że poziom plonowania zbóż zależał od poziomu agrotechniki, a więc ilości stosowanych środków ochrony roślin, poziomu nawożenia mineralnego oraz przebiegu warunków pogodowych (rys 1).

Rys.1. Plon ziarna zbóż w monokulturze zbożowej w zależności od technologii produkcji w roku 2004 i 2005.

Jedną z metod zapobiegających obniżce plonu jest stosowanie prawidłowej technologii produkcji. Intensywna technologia produkcji zbóż jest nie do końca polecana do uprawy z uwagi na degradację środowiska naturalnego. Alternatywą intensywnej uprawy jest system integrowany, który ogranicza stosowanie pestycydów do niezbędnego minimum, a stosowanie nawozów mineralnych oparte jest o zasobność gleby w składniki pokarmowe i ocenę stanu odżywania roślin.

W Stacji Doświadczalnej Osiny IUNG-PIB w Puławach w warunkach monokultury zbożowej badano wpływ trzech technologii produkcji pszenicy ozimej (intensywnej, integrowanej i oszczędnej) na plonowanie ziarna i strukturę plonu czterech odmian pszenicy ozimej: Bogatka, Tonacja, Satyna i Kris. Uwzględnione w badaniach technologie różniły się poziomem intensywności (tab. 2). Przedplonem dla pszenicy ozimej był jęczmień jary.

Tab 2. Charakterystyka porównywanych technologii produkcji pszenicy ozimej prowadzonych w warunkach monokultury zbożowej

W stanowisku ze 100% udziałem zbóż w strukturze zasiewów najwyższy plon ziarna uzyskano uprawiając pszenice wg technologii intensywnej, istotnie niższy w technologii integrowanej, najniższy zaś wg. technologii oszczędnej. Uprawa pszenicy ozimej według technologii intensywnej, w porównaniu do uprawy w technologii integrowanej i oszczędnej powodowała zwiększenie plonu ziarna średnio o 1,0 i 1,4 t/ ha (rys. 2).

Rys. 2. Plon ziarna odmian pszenicy ozimej w zależności od technologii produkcji w warunkach monokultury zbożowej (wg. Podolskiej)

Badania prowadzone w IUNG-PIB w Puławach wskazały, że w warunkach intensywnej i integrowanej technologii produkcji w stanowisku po zbożach można uzyskać ziarno pszenicy o korzystnych parametrach technologicznych, przydatnych do wyrobu mąki i wypieku chleba (tab. 3.)

Tab. 3. Cechy wartości technologicznej pszenicy ozimej uprawianej w monokulturze zbożowej w zależności od technologii produkcji (wg. Podolskiej)

W płodozmianach zbożowych szczególnego znaczenia nabiera chemiczna ochrona plantacji. Dla uzyskania wyższego i lepszego jakościowo plonu ziarna niezbędne jest poniesienie dodatkowych kosztów związanych z zabiegami chemicznymi oraz stosowaniem bardziej selektywnych i droższych środków ochrony roślin. Warto skorzystać z zapraw nasiennych zalecanych przez IOR. Najskuteczniejszą metodą zapobiegania i ograniczania zgorzeli podstawy źdźbła jest zaprawa Latitude 125 FS zawierająca siltiofam, przeznaczona dla profesjonalnych plantatorów zbóż, przede wszystkim pszenicy ozimej. Obok herbicydów, fungicydów i insektycydów w rolnictwie stosuje się biostymulatory. Są przydatne w różnorakich warunkach stresowych, wzmacniając i uodparniając rośliny.