Monokultura - kumulacja chorób i szkodników

Monokultura w polowej produkcji roślinnej  polega na uprawie roślin tego samego gatunku przez wiele kolejnych lat na tym samym polu i prowadzi do zmęczenia gleby, a w efekcie końcowym do degradacji gleby oraz obniżenia jej urodzajności i plonowania roślin. Uprawa roślin w monokulturze zaburza zachodzące w glebie procesy biologiczne, a także może zmienić odczyn pH.

Zjawisko zmęczenia związane jest z jednostronnym wyczerpaniem składników pokarmowych, ciągłym pobieraniem wody z tych samych warstw, zanikiem w glebie mikroorganizmów odpowiedzialnych za rozkład resztek roślinnych oraz nadmiernym rozwojem agrofagów, głównie chorób i szkodników.Ponadto, obserwuje się wzrost zawartości substancji fitotoksycznych tj. specyficznych związków chemicznych wydzielanych przez rośliny danego gatunku, które jednocześnie niekorzystnie wpływają na ten gatunek i hamują wschody, rozwój systemu korzeniowego i początkowy wzrost roślin. Obserwuje się także pogorszenie  struktury gleby  i stosunków powietrzno-wodnych. 

W Polsce rozpowszechniona jest monokultura zbożowa. Na około 75% gruntów ornych wysiewa się głównie zboża. Ma to swoje ekonomiczne uzasadnienie, ponieważ uprawa zbóż jest  niskonakładowa i łatwa do zmechanizowania, a więc  nie wymaga wysokiej pracochłonności. Właściciele gospodarstw dążą do uproszczeń w produkcji i  zapominają o przyrodniczym znaczeniu płodozmianu.

Przy uprawie danego gatunku rośliny na jednym stanowisku przez kilka lat, następuje kumulacja w podłożu przetrwalnikowych form chorób i szkodników, typowych dla danej rodziny roślin. Posiane kolejny raz w tym samym miejscu rośliny dużo gorzej się rozwijają, wytwarzają niewyrośnięte i zdeformowane korzenie,  części zielone są słabe i źle wybarwione i wydają mniejsze oraz gorszej jakości plony. Ponadto częściej zapadają na choroby i szybciej są atakowane przez szkodniki. Konsekwencją tego są rosnące nakłady na środki ochrony roślin i spadek plonów. Należy podkreślić również mniejszą skuteczność chemicznego zwalczania z powodu rosnącej w kolejnych latach odporności patogenów i szkodników na stosowane substancje aktywne.

Większość roślin uprawnych źle znosi uprawę w monokulturze i reaguje spadkiem plonu. Są jednak rośliny, np. żyto, które można w ten sposób uprawiać nawet kilkanaście lat, a kukurydzę do 6-8 lat.

Ze zbóż najsilniej reaguje na złe stanowisko pszenica, a następnie jęczmień i pszenżyto. Pszenica ozima uprawiana po przedplonach zbożowych daje średnio o 15 - 25% niższy plon niż po innych przedplonach, a uprawiana w monokulturze nawet o 30 - 35%, natomiast w latach korzystnych dla rozwoju chorób grzybowych spadek plonu jest jeszcze wyższy. Powszechnie uważa się, że uprawa po sobie pszenicy po pszenicy jest niedopuszczalna. 

Jęczmień ozimy i pszenżyto ozime uprawiane na glebach dobrych po  przedplonach kłosowych (zbożach) plonują o około 10-15% gorzej niż po roślinach niezbożowych. Żyto, które ma małe wymagania przedplonowe, wysiewane po sobie plonuje o mniej więcej 8–10% mniej w porównaniu do dobrego przedplonu, natomiast owies uprawiany po zbożach plonuje tylko o 5–7 % gorzej niż po okopowych. Zawsze na glebach słabszych ta obniżka jest większa.

Jedną z głównych przyczyn obniżenia plonów zbóż są choroby podsuszkowe takie jak: zgorzel podstawy źdźbła, łamliwość źdźbła, fuzaryjna zgorzel podstawy źdźbła i korzeni. Presję tych chorób zwiększa przyorywanie rozdrobnionej zainfekowanej słomy.

Mimo, że kukurydza jest uważana za roślinę w miarę dobrze znoszącą krótkotrwałą  uprawę po sobie, to wieloletnia jej monokultura jest także jednym z czynników wpływających na występowanie chorób grzybowych. Przetrwalniki większości grzybów zimują w glebie lub w resztkach pożniwnych kukurydzy i przy długotrwałej monokulturze zwiększa się ryzyko pojawiania niektórych z nich, zwłaszcza grzybów patogenicznych. Grzyby te są odpowiedzialne za rozwój niektórych groźnych chorób, np. fuzariozy podstawy łodyg i kolb, a grzyby z rodzaju Fusarium wytwarzają mikotoksyny (np. zearalenon), które są bardzo niebezpieczne dla zwierząt i ludzi. 

Dodatkowo, kukurydzy uprawianej przez dłuższy okres w monokulturze zagrażają szkodniki glebowe - drutowce czy pędraki, uszkadzające rośliny. Również takie szkodniki jak omacnica prosowianka i zachodnia kukurydziana stonka korzeniowa pojawiają się znacznie częściej w kukurydzy uprawianej po sobie. Szkodliwość ich jest bardzo duża i przyczyniają się do strat w plonie ziarna sięgających 15-30%.

Rzepak jest także rośliną, której nie należy uprawiać po sobie, gdyż pojawia się duży problem z samosiewami rzepaku, których nie można chemicznie zwalczyć. W monokulturze rzepakowej występuje duże zagrożenie ze strony kiły kapusty, chorób grzybowych w tym zgnilizny twardzikowej oraz całej gamy szkodników: pchełek,  śmietki, chowaczy, pryszczarka i słodyszka rzepakowego.Ponadto przy uprawie monokulturowej rzepaku, uzyskane nasiona mają mniejszą zawartość tłuszczu i większą glukozynolanów.

Podsumowując,każdamonokultura wpływa niekorzystnie na rośliny i prowadzi do pojawienia się toksyn, zgorzeli, plamistości, nadmiernego rozwoju szkodników, grzybów, pleśni i innych.Powoduje degradację gleby, a w efekcie dochodzi do obniżenia wysokości i jakości plonów roślin.

Wojciech Suwara