W uprzemysłowionym rolnictwie, jakie dominuje w Polsce, zachodzi silna tendencja do specjalizacji produkcji. Bardzo silnie widoczne jest zmniejszanie ilości uprawianych w poszczególnych gospodarstwach gatunków, co w praktyce uniemożliwia ułożenie prawidłowego zmianowania i wprowadzenie płodozmianu. Rośnie natomiast intensywność uprawy roli oraz zużycie przemysłowych środków produkcji, którymi rolnicy próbują zrekompensować problemy wynikające z nadmiernej specjalizacji i zubożenia płodozmianu. W przekonaniu wielu rolników płodozmian i zmianowanie się nie opłaca. Ale co to jest płodozmian i czym się różni od zmianowania?

Płodozmian a zmianowanie

Według definicji, zmianowanie to takie następstwo roślin na polu, które uwzględnia ich wymagania i warunki przyrodnicze siedliska oraz jest gospodarczo uzasadnione.

Płodozmian to rozplanowanie zmianowania na pola i lata. Czyli gospodarstwo dzieli się na tyle pól, ile jest roślin w zmianowaniu i następnie uprawy wędrują po kolei po polach. Dobrze ułożony płodozmian zapewnia stabilne funkcjonowanie gospodarstwa, np. stałą produkcję pasz, obornika, produktów handlowych w poszczególnych latach, rozłożenie prac polowych w ciągu roku, lepsze wykorzystanie maszyn rolniczych, np. ciągników.

Płodozmian ma też pewne słabe strony, które nasiliły się w ostatnich latach, wraz z silnym wejściem rolnictwa na rynek. Płodozmian jest mało elastyczny, trudny do zmiany, przez co trudno jest reagować na zmiany w cenach, zapotrzebowanie rynku na produkty rolne. Z tego powodu płodozmian, jako system organizacji całego gospodarstwa, stał się mało praktyczny.

Inną sprawą jest natomiast zmianowanie, czyli zachowanie racjonalnej kolejności roślin na poszczególnych polach. Planowanie kolejności roślin na polach opiera się na wielu czynnikach przyrodniczych, agrotechnicznych i ekonomicznych. Każdy z nich ma swoje znaczenie dla efektywności produkcji.

Rolnicy w ostatnich latach skupiają się na czynnikach ekonomicznych, starają się uprawiać te produkty, które mają wysoką cenę i opłacalność, lub te, które są łatwe w produkcji i przechowaniu oraz powszechnie występujące na rynku, zwłaszcza rynku światowym. Dlatego w uprawie dominują zboża i rzepak.

Zawirowania na rynku zbóż w ciągu ostatnich 2 lat pokazały jednak wyraźnie, że znaczna specjalizacja produkcji wiąże się z dużym ryzykiem finansowym. Brak alternatywnych źródeł przychodów pogarsza funkcjonowanie gospodarstwa, zwłaszcza jeśli nie tylko cena jest niska, ale również są problemy ze sprzedażą. Wtedy może nawet zagrozić utratą płynności finansowej. Utrzymanie zróżnicowanej produkcji rozkłada ryzyko na większą ilość produktów.

Dobór roślin w zmianowaniu a warunki glebowe

Dobór roślin do uprawy powinien być dokonywany na podstawie ich potrzeb oraz właściwości, głównie glebowych klimatycznych, pola uprawnego. Wymagania glebowe roślin są powszechnie znane, jednak dążenie do produkcji wysokiej wartości produktów sprawia, że wiele gatunków, np. pszenica, rzepak, buraki, jest wysiewana na słabszych kompleksach niż zalecane. W sprzyjających warunkach można uzyskać zadowalający plon, ale w gorszych latach ryzyko uprawy rośnie gwałtownie, zwłaszcza po niewłaściwych przedplonach.

Terminy siewu większości roślin uprawnych są ściśle określone porami roku, każde opóźnienie od optymalnego terminu wiąże się z obniżką plonowania i wzrostem ryzyka wypadnięcia plantacji. Głównym czynnikiem utrudniającym terminowy siew jest termin zbioru przedplonu i czas potrzebny na uprawę roli.

Na pełną uprawę pożniwną potrzeba minimum 3 tygodni (pielęgnacja podorywki), na uprawę przedsiewną kolejne 3–4 tygodnie (odleżenie orki siewnej). Jeśli tego czasu jest mniej, to jakość przygotowania pola pod siew się obniża, np. zwiększa się problem samosiewów zbóż i rzepaku w kolejnych zasiewach. W skrajnych przypadkach w ogóle nie ma czasu na uprawki pożniwne, a i tak siew jest opóźniony. Nie są to rzadkie przypadki, najczęstszy to rzepak ozimy po pszenicy ozimej. Nawet w „normalnym” roku, o typowym terminie żniw brakuje czasu na porządne zabiegi pożniwne, a wystarczy niewielkie opóźnienie, jak chociażby w 2023 r., i terminowy siew rzepaku staje się problematyczny.

Kolejnym przypadkiem jest siew pszenicy po burakach cukrowych, szczególnie na tzw. późny zbiór. Pszenica ozima jest co prawda gatunkiem, który jeszcze jakoś znosi opóźnienie siewu, ale zawsze z gorszym wynikiem, a czasem, jak w zeszłym roku, typowa jesienna plucha całkiem uniemożliwi siew.

Prawidłowe zmianowanie zapewnia glebie utrzymanie zasobów materii organicznej i odpowiedni stopień zacienienia gruntu. Obie te kwestie funkcjonują łącznie, rośliny które dobrze i długo zacieniają glebę, zazwyczaj również pozytywnie wpływają na zawartość próchnicy. Wymieńmy od najlepszych: bobowate wieloletnie i ich mieszanki z trawami, trawy, strączkowe.

Z drugiej strony najgorsze pod tym względem to okopowe, w tym warzywa korzeniowe, kukurydza i warzywa liściowe. Jest też grupa o lekko ujemnym wpływie: zboża i oleiste. Pozostawienie słomy poprawia bilans próchnicy, jednak nie poprawia zacienienia gleby, np. w uprawie kukurydzy, chyba że stosujemy uprawy konserwujące. Nadmiar roślin obniżających zasoby próchnicy prowadzi do systematycznego pogarszania wszystkich właściwości gleby.

Są to często wysokodochodowe uprawy, wymagające specjalistycznego sprzętu, dlatego w praktyce często przekraczają bezpieczne 25% w strukturze zasiewów, a czasem dochodzi wręcz do ich monokultury, np. 100% warzyw czy 100% ziemniaków. W dłuższym czasie prowadzi to do silnej degradacji roli, w skrajnych przypadkach czyniąc pole bezużytecznym do dalszej uprawy.

Jak brak zmianowania wpływa na agrofagi?

Kolejny czynnik to wpływ na zachwaszczenie. Specjalizacja produkcji prowadzi do wzrostu zachwaszczenia upraw i kompensacji niektórych gatunków chwastów, np. miotły zbożowej, wyczyńca polnego, w zmianowaniach z przewagą roślin ozimych czy komosy białej, skrzypu polnego, chwastnicy jednostronnej, gdy dominują uprawy szerokorzędowe. Problemem stają się również samosiewy, np. rzepaku, w innych roślinach.

Specjalizacja produkcji sprzyja rozwojowi niektórych szkodników i organizmów chorobotwórczych. Przykładowo bardzo powszechny jest problem chorób podstawy źdźbła w zmianowaniach zbożowych. Również niektóre szkodniki są ściśle powiązane z uprawą tych samych roślin po sobie. Stonka kukurydziana do pełnego rozwoju musi mieć pole przez 2 lata obsiane kukurydzą. W pierwszym roku składa pod roślinami jaja, a w drugim – rozwijają się larwy i żywią korzeniami. Podobnie jest z coraz częściej występującym łokasiem garbatkiem. Samica składa jaja pod dojrzewającym zbożem, a larwy wylęgają się jesienią i muszą mieć znowu roślinę zbożową, żeby przeżyć i szkodzić.

Brak zmianowania powoduje również brak odpowiedniej rotacji środków ochrony roślin. W ten sposób przyspiesza proces uodparniania się agrofagów na stosowane substancje aktywne. Bardzo widoczne jest to chociażby w przypadku wyczyńca polnego i miotły zbożowej na skutek ciągłej uprawy roślin ozimych, głównie zbóż.

Omówione powyżej czynniki wpływają na ogólny stan stanowiska pod roślinę uprawną, brak zmianowania zawsze pogarsza jej warunki wzrostu i zwiększa poziom stresu. Odbija się to negatywnie na efektywności stosowanego nawożenia, potrzeby nawozowe pod ten sam plon są więc wyższe niż w prawidłowym zmianowaniu.

Powszechnie znany jest korzystny efekt uprawy zbóż po roślinach strączkowych. Jest on przypisywany dodatkowemu azotowi pozostającemu w glebie po tych roślinach. Jednak dokładne badania pokazują, że przyrost plonu jest znacznie wyższy, niż to wynika tylko z dodatkowego azotu. Najważniejsze, że te rośliny wzbogacają zmianowanie, czynią pole „zdrowszym” i roślina następcza może lepiej wykorzystać wszelkie czynniki produkcji, w tym nawozy azotowe.

Zmianowanie to również większa bioróżnorodność mikroorganizmów glebowych zapewniająca sprawne procesy przemian materii, np. rozkładu słomy, mineralizacji, humifikacji itd. Nadmiar jednej grupy roślin prowadzi do nagromadzenia w glebie substancji z niepełnego rozkładu, np. substancji fenolowych ze słomy zbożowej, działających toksycznie na korzenie roślin.

Rola międzyplonów w poprawie zmianowania

Elementami, które mogą bardzo wzbogacić zmianowanie, są międzyplony. Są to wszelkie rośliny uprawiane poza plonem głównym. W naszych warunkach możliwe są wsiewki, międzyplony ścierniskowe i międzyplony ozime. Spełniają one wiele zadań, ale w kontekście coraz uboższych zmianowań przede wszystkim zwiększają różnorodność gatunków, poprawiają właściwości gleby i bilans próchnicy oraz zwiększają pokrycie gleby i ochronę przed erozją.

Uprawa międzyplonów nie zastąpi całkowicie braku zmianowania, ale pozwala na jego uproszczenie. Dla największego efektu międzyplony należy uprawiać w mieszankach wielu gatunków, nie ma tu górnej granicy! Jeśli międzyplon jest uprawiany na paszę, to wygodne jest od 3 do 4 gatunków, jednak jeśli ma on pozostać na polu jako zielony nawóz, to może być i kilkanaście różnych roślin.

Rola międzyplonów rośnie wraz z upraszczaniem zmianowań i dlatego należy im się taka sama troska, jak plonom głównym. Staranne przygotowanie pola, dokładny siew, wysokiej jakości materiał siewny i wystarczająco wysoka norma wysiewu to podstawa.

Uproszczenie zmianowań jest do pewnego stopnia możliwe dzięki kompleksowemu zastosowaniu przemysłowych środków produkcji, głównie nawozów mineralnych i chemicznych środków ochrony roślin. Jednak istnieje granica pomiędzy zmianowaniem uproszczonym a jego całkowitym brakiem, czyli monokulturą lub przypadkowym następstwem. W zmianowaniu uproszczonym zachowane są na podstawowym poziomie zasady i uwzględniane czynniki przyrodnicze. Wtedy środki produkcji mają szansę na efektywne działanie, a gleba utrzymuje w miarę swój potencjał.

Przemysłowe środki produkcji są coraz droższe, zwłaszcza w porównaniu z cenami uzyskanymi za produkty rolne. Margines zarobku jest niewielki i każde pogorszenie wykorzystania nawozów czy skuteczności ŚOR dodatkowo go zawęża. Przy braku zmianowania jest to zjawisko powszechnie występujące, szczególnie w latach o niekorzystnej pogodzie, czyli praktycznie corocznie.

Dobre zmianowanie jest opłacalne dla rolnika, tak mówi wspomniana na wstępie definicja. Niestety, bardzo często ocena opłacalności poszczególnych upraw jest przeprowadzana w oderwaniu od ich wpływu na efektywność całego zmianowania. Nieuwzględniane są korzyści płynące z prawidłowego zmianowania dla poszczególnych upraw, w tym tych najbardziej dochodowych. Takie ograniczenie oceny do jednego sezonu wegetacyjnego prowadzi w dłuższym okresie do nagromadzania się wielu problemów wynikających z nadmiernego uproszczenia lub całkowitego braku zmianowania.

Ścisłe utrzymanie płodozmianu jest obecnie trudne i często niepraktyczne, ale przestrzeganie zasad zmianowania wciąż jest podstawą racjonalnej gospodarki polowej. Pewna coroczna „dowolność” w doborze roślin do uprawy powinna więc opierać się na historii danego pola, co najmniej na 3 lata wstecz i pewnym ogólnym planie zasiewów na minimum 3 lata w przód. Wtedy będzie można realizować bieżącą potrzebę uzyskiwania dochodów, a jednocześnie długofalową strategię zachowania wartości pola.