Bioróżnorodność w łanie

Uprawa zbóż w zasiewach mieszanych powoduje zwiększenie bioróżnorodności na polach uprawnych. Prawidłowo skonstruowany płodozmian sprzyja zachowaniu bioróżnorodności (powinien obejmować 3 – 4 gatunki roślin na glebach lekkich i 4 – 5 gatunków na glebach cięższych). Przyczynia się do regulacji występowania chorób, szkodników i chwastów.

W strukturze zasiewów dominują zboża zajmując aż 73,8% ogólnej powierzchni zasiewów. Do zmniejszenia skutków wysycenia płodozmianów zbożami mogą przyczynić się mieszanki zbożowe (szczególnie z udziałem owsa), mieszanki zbożowo- strączkowe a także w pewnym stopniu mieszaniny odmian.
Łan mieszany poprzez sąsiedztwo i wzajemne oddziaływanie roślin kształtuje własne mikrośrodowisko (między innymi odmienna budowa i inne warunki świetlne), a w związku z tym jego reakcja na czynniki agrotechniczne i siedliskowe jest niekiedy inna niż w zasiewach jednogatunkowych.
Analizując zasiewy mieszane zbóż należy podkreślić, że w 2011 roku udział powierzchni mieszanek zbożowych w ogólnej powierzchni zbóż wynosił 15,4% i zwiększył się o 1 pkt proc. w porównaniu do 2010 roku (według danych GUS).
Poziom plonowania zasiewów mieszanych, według wielu badań, jest nieco wyższy niż roślin w siewach czystych. Uzasadnia się to charakterystyczną cechą mieszanek, a mianowicie wiernością plonowania. Budzyński i Dubis w badaniach z jęczmieniem, owsem i mieszankami zbożowymi prowadzonych w wieloleciu, stwierdzili najmniejszą zmienność plonu ziarna dla mieszanek zbożowych (26,4 %), a największą dla owsa (44,3 %).
Poziom plonowania zbóż jest silnie modyfikowany przez czynniki pogody w okresie wegetacji. Wpływ pogody jest na ogół większy na glebach lżejszych niż na glebach zwięzłych. Ważnym czynnikiem plonotwórczym jest optymalny rozkład opadów i temperatur powietrza w określonych fazach rozwoju roślin. Spośród zbóż jarych, owies charakteryzuje się małymi wymaganiami termicznymi, natomiast wykazuje duże zapotrzebowanie na wodę w ciągu całego okresu wegetacyjnego. Jęczmień wyróżnia się większą odpornością na suszę i lepiej znosi zbyt wysokie temperatury powietrza. Wymagania klimatyczne pszenicy są zbliżone do owsa.
Efekty uprawy mieszanek zbożowych są zależne również od warunków glebowych oraz wodnych. Według zaleceń IUNG-PIB w Puławach, pod uprawę mieszanki jęczmienia z owsem najbardziej odpowiednimi są kompleksy przydatności rolniczej: żytni dobry i żytni słaby (jednak w warunkach pH niższego od 5 – lepiej udaje się owies). Mieszanki z udziałem pszenicy zaleca się uprawiać na glebach kompleksów pszennych, żytniego bardzo dobrego i żytniego dobrego. Jednak na glebach dobrych bardziej konkurencyjne są zasiewy czyste pszenicy lub jęczmienia. W przypadku gospodarstw z dużym udziałem zbóż uprawa mieszanek na lepszych glebach jest uzasadniona, ze względu na lepszą ich tolerancję na gorszy przedplon.
Zasadność uprawy najpopularniejszej mieszanki jęczmienia z owsem na słabszych glebach potwierdziły liczne badania naukowe. Na lepszych glebach dobrze plonują mieszanki pszenicy z jęczmieniem lub owsem. Udział pszenżyta sprzyja plonowaniu mieszanek, niezależnie od gatunku towarzyszącego.
Na efekt końcowy mieszanki ma wpływ dobór odpowiednich odmian. Do mieszanek warto dobierać odmiany najwyżej plonujące w danych warunkach.
Przyjmuje się, że o wydajności mieszanki decyduje gatunek bardziej plenny i lepiej przystosowany do warunków siedliska. Powinien stanowić on więcej niż 50 % udziału w mieszance.
Przy ustalaniu składu mieszanki bierze się pod uwagę także wartość paszową komponentów. Uprawiając mieszanki zbożowe z udziałem owsa należy uwzględnić jego niższą o 17 – 20 % wartość energetyczną. Mieszanki z przewagą jęczmienia nad owsem, nawet jeśli niżej plonują, to wydajnością jednostek energetycznych przewyższają mieszanki z większym udziałem owsa.
Badania agrotechniczne prowadzone w IUNG-PIB, dotyczące głównie mieszanki jęczmienia z owsem w odniesieniu do czystych zasiewów tych gatunków wskazują, że badana mieszanka jęczmienia z owsem (niezależnie od udziału komponentów) reaguje na zagęszczenie siewu mniejszym wzrostem plonu ziarna w porównaniu z owsem w czystym siewie, a podobnym wzrostem plonu jak jęczmień. Jęczmień wykazywał większą krzewistość produkcyjną w mieszance niż w siewie czystym. Reakcja badanych zbóż na gęstość siewu była silniejsza w słabszych warunkach glebowych (kompleks żytni dobry).
Rozwój i produktywność zbóż jest w dużym stopniu związany z reakcją długodniową. Gatunki zbóż w przypadku opóźnionego terminu siewu reagują skróceniem poszczególnych okresów wegetacji.
Badania z mieszanką jęczmienia z owsem i czystymi zasiewami obu gatunków wykazały, że opóźnienie siewu istotnie obniża plon ziarna i białka wszystkich upraw, przy czym w większym stopniu owsa w siewie czystym oraz mieszanki z jego dużym udziałem. W przypadku opóźnienia siewu stwierdzono zwiększenie udziału jęczmienia w plonie ziarna mieszanki w porównaniu do jego udziału w materiale siewnym.
W badaniach własnych z mieszanką trójgatunkową, komponentami mieszanki były: jęczmień, owies i pszenica o równym udziale w materiale siewnym (33,3% + 33,3% + 33,3%), uprawiane na glebie kompleksu żytniego bardzo dobrego i żytniego dobrego. Mieszankę zbożową wysiewano w dwóch terminach – możliwie wczesnym oraz opóźnionym o dwa tygodnie. Zastosowano cztery gęstości siewu, wyliczone na podstawie przyjętej gęstości siewu gatunku w siewie czystym oraz na podstawie udziału gatunku w mieszance.
Silniejszą reakcję na zagęszczanie siewu stwierdzono na słabszej glebie (kompleks żytni dobry) i w warunkach opóźnienia siewu. W miarę zwiększania gęstości siewu wzrastała liczba kłosów i wiech na jednostce powierzchni, niezależnie od terminu siewu, na glebach obu kompleksów.
Najwyższy plon białka mieszanki zbożowej otrzymano na glebie kompleksu żytniego bardzo dobrego przy wcześniejszym terminie siewu (583 kg/ha), najniższy zaś 466 kg/ha – na glebie kompleksu żytniego dobrego, przy opóźnionym terminie siewu.
Gęstość siewu nie modyfikowała udziału gatunków w plonie ziarna mieszanki, zależał on głównie od terminu siewu i jakości gleby.
Stwierdzono wyraźne zmniejszenie się udziału owsa w plonie ziarna mieszanki w porównaniu z jego udziałem w materiale siewnym, szczególnie na lepszej glebie przy opóźnieniu siewu, kosztem zwiększenia udziału jęczmienia i pszenicy. Opóźnienie siewu wpłynęło dodatnio na udział w plonie jęczmienia na obu glebach. Gorsze warunki glebowe wpłynęły natomiast ujemnie na udział jęczmienia w plonie mieszanki.

Procentowy udział gatunków w plonie ziarna mieszanki

Do wysokości plonu przyczynia się także zdrowotność łanu. Rośliny różnych gatunków, rosnące obok siebie, są w mniejszym stopniu porażane przez choroby oraz uszkadzane przez szkodniki. Podobny efekt uzyskuje się także przy uprawie odmian jednego gatunku, czyli mieszanin. Zdrowotność łanu mieszanego jest uwarunkowana barierą mechaniczną, wynikającą ze zmniejszenia masy jednostkowej tkanki, podatnej na infekcję w odniesieniu do powierzchni łanu [Gacek].
Wieloletnie badania nad określeniem optymalnego modelu rośliny i łanu zbóż w zasiewach jednogatunkowych, prowadzone w Zakładzie Uprawy Roślin Zbożowych IUNG-PIB wskazują na duże powiązanie wydajności łanu z jego budową przestrzenną. Wraz ze skracaniem się długości pędów maleje ich produktywność, a zatem o wydajności łanu w dużej mierze decyduje udział pędów z poszczególnych klas wysokości. Zwiększona ilość niskich pędów w łanie z reguły obniża plonowanie. Wysokoplenny łan zbóż powinien składać się z roślin o wyrównanej długości pędów. W przypadku międzygatunkowej mieszanki jest to wymóg niemożliwy do realizacji. Badania własne nad cechami architektury łanu mieszanki trójgatunkowej (jęczmień, owies, pszenica) wykazały, że wysoko plonujący łan przy wczesnym siewie charakteryzował się dużym udziałem pędów produktywnych w dwóch górnych piętrach łanu. Obserwowano jednak niejednakowy spadek plenności kłosa/wiechy/ wraz ze skracaniem się pędów. Jęczmień, mimo iż przeważał w niższych piętrach łanu mieszanki – cechował się znacznie mniejszym spadkiem plenności kłosa w porównaniu do pszenicy i owsa.
Wdrożenie metod zwiększania różnorodności biologicznej na polach uprawnych (między innymi poprzez zasiewy mieszane) powinno przyczynić się do wypełniania programu integrowanej ochrony zbóż.