Kukurydza to doskonały przykład jednorocznej rośliny, która spośród innych zbóż najczęściej jest wysiewana w monokulturze, czyli na tym samym stanowisku przez kilka, kilkanaście, a niekiedy i kilkadziesiąt lat. Co najważniejsze – dobrze sobie radzi, w odróżnieniu od innych upraw rolniczych, pod kątem plonowania w takim uproszczeniu, co nie jest tak często spotykane. Wiele gatunków reaguje bowiem na tyle dużym spadkiem wydajności przy uprawie monokulturowej, że najzwyczajniej nie opłaca się ich w ten sposób uprawiać. Kukurydza wraz z wydłużającą się w czasie monokulturą także może wykazywać spadek plonowania, ale nie jest on tak gwałtowny jak u części innych roślin.
Monokultura zwiększa presję agrofagów
Monokultura jako taka nie jest dobrym rozwiązaniem w dłuższej perspektywie stosowania dla konkretnego stanowiska, gdyż może choćby generować niekorzystne zmiany w bioróżnorodności życia biologicznego danego miejsca, ale i najbliższej okolicy. Może także sprzyjać pojawowi groźnych chorób i szkodników, co bada IOR-PIB i co jest wątkiem przewodnim tego artykułu. Dzięki postępowi badań coraz więcej wiemy, jak ten system uprawy oddziałuje na agrocenozę w szerszym kontekście. Obecna tendencja jest taka, żeby odchodzić od monokultur całkowicie albo też je skracać i przełamywać uprawą innego gatunku, najlepiej z innej rodziny. Jako taka jest stosowana przez część gospodarstw siejących kukurydzę, gdyż pozwala m.in. na zoptymalizowanie kosztów, poprawę organizacji pracy, ale i specjalizację pod kątem zbudowania zaplecza sprzętowego i magazynowego pod konkretną roślinę.
Ryzyko fitosanitarne trzeba brać pod uwagę
Decydując się na uprawę kukurydzy w monokulturze zawsze trzeba brać pod uwagę potencjalne ryzyko, jakie niesie ze sobą to uproszczenie, tym bardziej, gdy mowa o zagrożeniach fitosanitarnych, co nie powinno być bagatelizowane w dobie wycofywania z rynku tak wielu substancji czynnych środków ochrony roślin i gdzie jako jedną z podstawowych metod profilaktycznej ochrony roślin podaje się wdrażanie odpowiedniego płodozmianu.
Patogeny mogą przetrwać w resztkach pożniwnych i glebie
Analizując cykl rozwojowy agrofagów zagrażających uprawom kukurydzy, można się wiele dowiedzieć, czy siew tej rośliny po sobie przez kilka sezonów pod rząd będzie generował, czy ograniczał problemy. Biorąc choćby pod uwagę patogeny odpowiedzialne za pojaw chorób kukurydzy, to niemal wszystkie mogą zimować na danym stanowisku w resztkach pożniwnych w postaci zarodników przetrwalnikowych bądź grzybni, a część także w glebie bądź dodatkowo na porażonych chwastach. Niekiedy ich stadia przetrwalnikowe mogą przeżyć w uśpieniu kilka lat w glebie, po czym zakumulowane poprzez coroczne odkładanie się nowego materiału infekcyjnego uderzyć ze zwielokrotnioną mocą, jeżeli inne czynniki, zwłaszcza pogodowe, będą sprzyjające dla ich rozwoju.
Fuzariozy i głownia guzowata szczególnie groźne
W tym miejscu należy wskazać na te mikroorganizmy, którym monokultura szczególnie sprzyja, a które zarazem są na tyle groźne, że powodować mogą spadek wysokości i jakości plonu. Mowa tu zwłaszcza o toksynotwórczych grzybach z rodzaju Fusarium, wywołujących zgorzel siewek, fuzariozę kolb oraz zgniliznę korzeni i zgorzel podstawy łodygi, ale nie można choćby zapomnieć o coraz częściej notowanej w kraju chorobie kukurydzy, jaką jest głownia guzowata, która choć nie wytwarza toksyn, to obok obniżenia plonowania może także pogarszać smakowitość paszy wytworzonej z porażonych roślin.
Nie tylko choroby – także szkodniki korzystają z monokultury
W przypadku szkodników są takie, które zimują bezpośrednio w resztkach pożniwnych i omacnica prosowianka to najlepszy przykład, ale są i takie, które mając kilkuletni cykl rozwoju larwalnego, są przywiązane do danego stanowiska przez okres kilku lat. Przykładem są choćby drutowce i pędraki, ale nie można zapominać także o naturalnie występującej w pobliżu monokultur zwierzynie łownej czy ptakach, które szybko się uczą i przyzwyczajają do corocznej obecności jednego gatunku rośliny w pobliżu miejsc ich życia.
Stonka kukurydziana – szkodnik monokultur
W Polsce od 2005 roku mamy także gatunek szkodnika, którego rozwój jest wręcz uzależniony od siewu kukurydzy w monokulturze. Mowa tu o stonce kukurydzianej, której zimujące w glebie jaja są aktywowane do rozwoju w nich embrionów larw przez dwutlenek węgla i specyficzne substancje wydzielane przez system korzeniowy kukurydzy.
19 lat doświadczeń z monokulturą kukurydzy
Instytut Ochrony Roślin – PIB TSD w Rzeszowie dysponuje od 2006 roku dwoma polami, na których dla celów doświadczalnych jest corocznie wysiewana kukurydza. Mowa tu zatem o już 19-letniej monokulturze. Ma także do dyspozycji w niedalekiej odległości pola, na których kukurydza pojawia się co 3-4 lata, co przy podobnych warunkach glebowo-klimatycznych, tej samej odmianie i agrotechnice pozwala dokonać porównania, jak rośliny reagują na agrofagi na obu stanowiskach.
Pogoda może być ważniejsza niż długość monokultury
Na podstawie zbieranych przez okres kilkunastu lat danych można wskazać, że system uprawy kukurydzy w monokulturze sprzyja wraz z upływem czasu częstszym pojawom sprawców chorób i niektórych szkodników, ale nie jest to wzrost wykładniczy, czyli nie zawsze jest tak, że z każdym kolejnym rokiem wydłużania w czasie trwania monokultury zagrożenie ze strony danego agrofaga rośnie. Dlaczego? Ponieważ inne czynniki, a zwłaszcza pogoda, mają także duże znaczenie. Pojaw suszy, podtopienie pola, oddziaływanie przez dłuższy czas bardzo wysokich lub zbyt niskich jak na daną porę roku temperatur w czasie wegetacji roślin, w tym wzajemne interakcje pomiędzy nimi, nierzadko mają większy wpływ na gatunki zasiedlające kukurydzę niż sama monokultura.
W monokulturze więcej patogenów i szkodników
W większości przypadków, jakie badał IOR, w systemie monokulturowym pojawiało się więcej gatunków patogenów i szkodników niż w płodozmianie, w tym ich liczniejsza obecność prowadziła do większych uszkodzeń roślin. Bez wątpienia można wskazać, że spośród patogenów najliczniej pojawiały się na monokulturze (niechronionej przed nimi) te wywołujące fuzariozy, ale także głownię guzowatą i głownię pylącą. Spośród szkodników wykazano liczniejszy pojaw zwłaszcza omacnicy prosowianki i stonki kukurydzianej, w tym trzeba dodać, że tylko tu obserwowano larwy stonki na korzeniach roślin, których nie było na płodozmianie. Liczniej pojawiały się także ptaki krukowate, zwierzyna łowna, ale i rolnice. Obok monokultury jako takiej ważne jest także i to, czy w sąsiedztwie nie występują inne rośliny żywicielskie dla patogenów i roślinożerców.
dr hab. inż. Paweł Bereś
