Uprawa międzyplonowa jako potencjalna alternatywa

Jak jednocześnie chronić nasze gleby i gospodarkę?

Nieprzewidywalność sytuacji gospodarczej i pogodowej w ostatnich latach stanowiła poważne wyzwanie dla rolników. Coraz trudniej jest kontrolować gospodarkę, podczas gdy unijne Zielony Ład musimy również spełniać coraz bardziej rygorystyczne przepisy. Wiele osób postrzega te regulacje jako niepotrzebne utrudnienia i wolałoby ich uniknąć.

Jeśli jednak zastanowimy się nad tym, jak szybko zmienia się nasz klimat, w jakim stopniu pogarsza się jakość naszych gleb – a wraz z nią jakość naszej żywności – oraz nad tym, jaki świat chcemy pozostawić naszym dzieciom i wnukom, łatwo dojść do wniosku, że nie ma innej drogi. Musimy podjąć się zmian i działać dla przyszłości.

Budowa gleby i ekonomiczność – czy to możliwe?

Rozwiązaniem może być uprawa międzyplonowa, czyli uprawa międzyrzędowa lub współrzędna. Metoda ta pozwala na zebranie kilku rodzajów roślin uprawnych z tego samego obszaru w ciągu jednego cyklu produkcyjnego. W przypadku uprawy międzyrzędowej różne gatunki roślin są uprawiane w oddzielnych rzędach lub pasach, natomiast w przypadku uprawy współrzędnej różne gatunki roślin są uprawiane mieszane el.

Rozs és szöszös bükköny, Ferencszállás, Kukutyin Műhely (zdjęcie: Víg Vitália)

Uprawa zbóż – takich jak pszenica, żyto, jęczmień lub pszenżyto – oraz roślin strączkowych – np. grochu, bobiku, fasoli – oferuje wiele korzyści agronomicznych, zwłaszcza na obszarach o niskich opadach.. Toker i współpracownicy (2024, doi.org/10.1080/1343943X.2024.2372878) podsumowując wyniki kilku badań, wykazali, że w takich systemach upraw mieszanych różne struktury korzeni zbóż i roślin strączkowych dobrze się uzupełniają, co skutkuje bardziej efektywnym pobieraniem wody i składników odżywczych, zwłaszcza w regionach o niskich opadach. Podkreślają oni również znaczenie wykorzystania azotu: podczas gdy rośliny strączkowe są w stanie wiązać azot atmosferyczny, zboża mogą go wykorzystać częściowo w drugiej połowie okresu wegetacyjnego. W rezultacie zmniejsza się zapotrzebowanie na nawozy sztuczne, co oznacza zarówno oszczędności ekonomiczne, jak i korzyści dla środowiska.

Po separacji: groch jesienny, fasola i trochę żyta, Ferencszállás, warsztat Kukutyin (zdjęcie: Attila Szabó)

Interakcja ta nie działa jednak wyłącznie na poziomie fizycznym. Rośliny towarzyszące sprzyjają obecności pożytecznych mikroorganizmów żyjących w glebie, takich jak ryzobium i mikoryza. Mikroorganizmy te poprawiają obieg składników odżywczych i zwiększają odporność roślin na różne czynniki stresogenne środowiska. Najnowsze wyniki badań naukowych wskazują, że nie tylko wykorzystywane gatunki, ale także zgodność genetyczna poszczególnych odmian ma kluczowe znaczenie dla powodzenia systemu upraw międzyplonowych. Na przykład Demie i in. (2022, doi.org/10.3389/fpls.2022.846720) podsumowując wyniki ponad 69 badań, wykazano, że efektywność uprawy zbóż i roślin strączkowych w uprawie mieszanej zależy w znacznym stopniu od wybranych odmian (genotypów): cechy stosowanych odmian – takie jak okres wegetacji, wysokość i system korzeniowy – mogą mieć wpływ na wspólną skuteczne współdziałanie roślin, i ma to ogromny wpływ na łączną stopę zwrotu.

Stwierdzono również, że odmiany zbóż o krótkich łodygach zazwyczaj lepiej sprawdzają się w systemie mieszanym, ponieważ powodują mniejsze zacienienie roślin strączkowych, dzięki czemu regulacja światła i rozkład przestrzenny są bardziej optymalne – jest to również wynikiem dobrze dobranej harmonii między genotypami. Systemy mieszane sprawdzają się również w warunkach ubogich w składniki odżywcze i o niskich opadach. Współpraca między dwoma roślinami poprawia mikroklimat gleby: liście jednej z roślin mogą zapewnić cień i zmniejszyć parowanie gleby, co sprzyja wzrostowi drugiej rośliny. Ponadto siew mieszany skuteczny środek chwastobójczy ma również wpływ, ponieważ gęstszy drzewostan pozostawia mniej miejsca i światła dla chwastów, co zmniejsza potrzebę stosowania środków chemicznych.

W eksperymentach upraw pośrednich przeprowadzonych w stacji badawczej MATE w Szegedzie wykazano, że bez stosowania herbicydów, wysiewając rośliny strączkowe w połączeniu z zbożami, można osiągnąć znaczne ograniczenie chwastów, minimalizując jednocześnie straty plonów. W połączeniu z odpowiednim stosowaniem środków chemicznych do zwalczania chwastów uzyskuje się wyższy plon łączny niż w przypadku uprawy jednej rośliny (dr Melinda Tar, osobista informacja głównego współpracownika naukowego MGK Uniwersytetu w Szegedzie).

W naszym artykule skupiamy się na trudniejszym, ale bardziej dochodowym kierunku, czyli możliwościach wspólnego siewu w celu uzyskania plonu nasion.

Jakie czynniki należy wziąć pod uwagę?

Jeśli celem jest zebranie nasion, trzy rzeczy są szczególnie ważne:

1. Rośliny powinny dojrzewać jednocześnie.

2. Powinny być zbierane tym samym kombajnem, przy takich samych ustawieniach.

3. Zebrane nasiona powinny być łatwe do oddzielenia.

Wspólny siew grochu i pszenicy w Kiskunmajsán w 2023 r. (zdjęcie: Zoltán Szabó)

Przykład: groch jesienny i pszenica jesienna

Jedną z najprostszych i najlepiej sprawdzonych kombinacji jest groch jesienny i pszenica jesienna. Można je wysiewać jednocześnie, na tej samej głębokości, tym samym siewnikiem. Dzięki odpowiedniemu doborowi odmian można zsynchronizować ich dojrzewanie i zebrać je bez strat przy użyciu tych samych ustawień kombajnu. Nasiona można następnie łatwo rozdzielić.

Aspekty agrotechniczne i pułapki

‑ Wybór odmiany: Jest to kwestia kluczowa, ponieważ obie rośliny muszą pozostawać w równowadze. Należy unikać odmian grochu, które rozwijają zbyt dużą masę wegetatywną. W przypadku pszenicy, jeśli mamy do czynienia z odmianą dobrze krzewiącą się, należy zmniejszyć ilość nasion.

‑ Proporcje wysiewu: Zalecane są proporcje 50-50% lub 60% grochu i 40% pszenicy. Przy takich proporcjach interakcja nadal działa dobrze i żadna z roślin nie dominuje nad drugą. Przy proporcjach 50-50 o tym, która roślina dominuje, decyduje rocznik i miejsce uprawy. Stosunek 60-40 może być korzystniejszy ze względu na zdolność grochu do wiązania azotu i jego wyższą wartość rynkową.

‑ Sposób siewu: Można siać w jednym lub dwóch przejazdach, ale podwójny przejazd oznacza dodatkowe koszty i uszkodzenia spowodowane ugniataniem gleby. Siew w jednym przejeździe może odbywać się w rzędzie lub w naprzemiennym rzędzie. Oba sposoby mają swoje zalety. Siew w jednym rzędzie może na przykład zapewnić ściślejsze połączenia korzeniowe.

- Zwalczanie chwastów: Ponieważ ze względu na współwystępowanie roślin wybór środków chwastobójczych jest ograniczony, ważne jest, aby przed siewem teren był wolny od chwastów. Technologia siewu bezpośredniego jest korzystna, ponieważ dobrze zaplanowane całkowite zwalczanie chwastów pozwala utrzymać uprawę w czystości. W razie potrzeby można stosować preparaty zawierające substancję czynną MCPB do zwalczania chwastów po wzejściu.

‑ Okres siewu: Dostosujmy go do terminu siewu grochu. Zbyt wczesny siew przy sprzyjającej pogodzie może spowodować nadmierny wzrost i pojawienie się mszyc. Zbyt późny siew może natomiast spowodować słaby wzrost i wrażliwość na mróz.

Pszenica i groch w zimowym mrozie (zdjęcie: Zoltán Szabó)

Wzajemny wpływ roślin

Jedną z największych zalet uprawy międzyplonowej jest to, że dwie rośliny ich zdolności obronne wzajemnie się wzmacniają. Szkodniki i patogeny rozprzestrzeniają się w mniejszym stopniu niż w monokulturze. Strefy korzeniowe roślin dwukoszyczkowych (groch) i jednokoszyczkowych (pszenica) uzupełniają się wzajemnie: wydzielają różne kwasy korzeniowe, przyciągają różne mikroorganizmy i wspólnie przyczyniają się do wzbogacenia życia gleby. Oba rośliny są zdolne do tworzenia mikoryz, dzięki czemu mogą dzielić się między sobą składnikami odżywczymi. Azot związany przez groch może również wspomagać rozwój pszenicy.

Korzyści ekonomiczne – dlaczego warto?

Przy sprzyjających warunkach glebowych i odpowiednich warunkach pogodowych na zewnątrz źródło azotu bez tego można uzyskać nawet 4–6 ton pszenicy z hektara, do czego można dodać dodatkowe 1–2,5 tony grochu. Jednak nawet na terenach o słabszych warunkach warto spróbować uprawy pośredniej we własnym gospodarstwie.

Na przykład piaszczyste gleby w Kiskunmajsa nie należą do najlepszych regionów uprawy pszenicy, ale mimo to osiągnięto obiecujące wyniki: Zoltán Szabó (a Rolnicy odnawiający gleby Członek stowarzyszenia) Według danych dotyczących zbiorów w 2023 r. oprócz pół tony pszenicy wyhodowano 2 tony grochu. Do zasiewów wykorzystano 2,5 mln nasion pszenicy i 0,5 mln nasion grochu, a jako nawóz zastosowano jedynie 400 kg obornika na hektar.

Jeśli sprzedamy te dwie rośliny luzem jako paszę, osiągniemy lepszy wynik ekonomiczny niż w przypadku samodzielnej uprawy pszenicy. Jeśli jednak sprzedamy je osobno, przeznaczone do spożycia przez ludzi, osiągną jeszcze wyższą wartość.

Niestety, produkcja krajowych roślin strączkowych przeznaczonych do celów spożywczych jest praktycznie zerowa, podczas gdy na półkach sklepowych znajdziemy głównie rośliny strączkowe pochodzące z Kanady lub Indii. A przecież można je uprawiać również w naszym kraju.

Cena pszenicy młynarskiej nieznacznie przewyższa cenę pszenicy paszowej, podczas gdy groch jako pasza kosztuje 150–200 Ft/kg, a jako produkt spożywczy około 350 Ft za półkilogramowe opakowanie. Na tej podstawie można łatwo obliczyć, jaki – stosunkowo niewielki – zysk można osiągnąć przy niewielkiej inwestycji, nie wspominając już o wartości azotu pozostającego w glebie dzięki grochowi.

Dlaczego nie uprawiać tylko grochu?

Można zadać uzasadnione pytanie: skoro groch jest tak cenny, dlaczego nie uprawiamy go samodzielnie? Odpowiedź została już częściowo udzielona we wcześniejszej części artykułu: ekologiczne korzyści wynikające z uprawy pośredniej i współuprawy – poprawa gleby, presja żołądka, odporność na choroby – wszystko to tracimy, jeśli wysiewamy wyłącznie groch.

Dodatkowym praktycznym argumentem jest to, że groch, jeśli rośnie bez rośliny podporowej, łatwo się przygniata, rozrzuca się po ziemi podczas dojrzewania, co utrudnia lub nawet uniemożliwia jego zbiór. Natomiast jeśli połączymy go np. z pszenicą, pszenica pomoże „utrzymać” groch, który dojrzeje w pozycji stojącej i będzie znacznie łatwiejszy do zbioru. Ponadto masa korzeni pozostała po zbóżach stanowi w systemie bezorkowym w znacznym stopniu przyczynia się do uzupełnienia zasobów organicznych gleby i odżywiania organizmów rozkładających glebę.

Rozs és bükköny, Kiskunmajsa (zdjęcie: Zoltán Szabó)

Słabsze obszary: połączenie rzepiku i buku

Jeśli warunki glebowe terenu lub ilość opadów nie sprzyja uprawie pszenicy ani grochu, dobrym wyborem może być połączenie żyta i łuskanego buki. Chociaż wybór odmian jest mniejszy, można stworzyć dobrze działającą kombinację.

- Ważne jest, aby zapewnić odpowiednią przestrzeń dla dębu. Ze względu na wolniejszy początkowy wzrost może on łatwo zostać przytłoczony przez szybko rosnący żyto, jeśli występuje ono w zbyt dużych ilościach.

‑ Bukowy zaczyna się spektakularnie rozwijać pod wpływem wiosennych ciepłych temperatur, dlatego warto dostosować proporcje wysiewu do tych warunków.

- Zalecana ilość nasion: żyto: 1,2–2 mln zarodków/ha (~40–60 kg), pszenica: 2–2,4 mln zarodków/ha (~60–70 kg).

Jeśli wysiew odbywa się na terenie wolnym od chwastów, a początkowy rozwój jest odpowiedni, prawie na pewno chwasty nie będą stanowić problemu również w późniejszym okresie. Najprawdopodobniej żyto dojrzeje nieco wcześniej, ale z żniwami należy poczekać do momentu dojrzewania buki.

Po żniwach pszenicy i buki, Kiskunmajsa (zdjęcie: Zoltán Szabó)

Siew roślin motylkowych bez celu zbioru

Jednym z możliwych celów współwysiewu jest zebranie plonu głównego – na przykład zboża – podczas gdy rośliny strączkowe wysiewane razem z nim są wprowadzane do systemu głównie w celu dywersyfikacji i wiązania azotu. Praktyczny przykład tego rozwiązania można znaleźć w Ferencszállás, w gospodarstwie Kukutyin Műhely, gdzie pszenicę i pszenicę banktu wysiewa się razem z czterema różnymi gatunkami roślin strączkowych: bobem, fioletową fasolą, bobem i grochem jesiennym. Głównym zadaniem roślin strączkowych nie jest tutaj koniecznie zbiór plonów, ale zwiększenie zawartości azotu w glebie i wzmocnienie różnorodności agroekologicznej. Jeśli rośliny strączkowe dadzą wystarczającą ilość nasion, gospodarstwo wykorzystuje je do zasiewów w następnym roku, zamykając w ten sposób cykl systemu.

Zrównoważone gospodarowanie dzięki systemom stowarzyszonym

Praktyki upraw międzyplonowych stanowią coraz ważniejszą alternatywę dla zmiany klimatyczne, degradacji gleby i niepewności gospodarczej. Łączenie zbóż i roślin strączkowych nie tylko zwiększa plony, ale także poprawia stan gleby, zmniejsza zapotrzebowanie na nawozy sztuczne i sprzyja zrównoważonemu rolnictwu. Kluczem do sukcesu jest odpowiedni dobór gatunków i odmian, ponieważ kompatybilność genetyczna ma decydujący wpływ na skuteczność systemu. Dobrze sprawdzające się w praktyce przykłady to połączenie pszenicy ozimej z grochem ozimym oraz żyta z konopiami, które można zbierać jednocześnie i łatwo rozdzielać. Takie systemy mają nie tylko zalety ekologiczne, ale mogą również zapewnić bezpieczeństwo ekonomiczne dla rolnictwa przyszłości.

Autor: Víg Vitália, ekolog gleby, odpowiedzialna za program edukacyjny Stowarzyszenia Rolników Odnawiających Gleby, założycielka Terravitka

Zoltán Szabó, geograf, technik rolniczy, rolnik stosujący metody regeneracyjne, przewodniczący komisji badawczej Stowarzyszenia Rolników Odnawiających Gleby