Spośród jarych roślin uprawnych gatunkiem bezkonkurencyjnym jest kukurydza, stąd uprawiana jest na bardzo szeroką skalę. Dotyczy to nie tylko Polski, lecz także większości krajów unijnych. Jej ogromna popularność wynika z szeregu istotnych zalet, począwszy od wysokiej wartości żywieniowej, poprzez wyróżniający ją bardzo wysoki potencjał plonowania (szczególnie na tle zbóż kłosowych), ogromną plastyczność genetyczną umożliwiającą uprawę na bardzo różnorodnych glebach, jak również łatwość zmechanizowania całego cyklu produkcyjnego, a skończywszy na zagwarantowanym w przypadku uprawy na ziarno zbycie - po cenach zapewniających wyższy zysk z ha niż wwypadku uprawy zbóż kłosowych.

NAJPLENNIEJSZE ZBOŻE JARE

Polska coraz częściej boryka się z problemem suszy rolniczej. Ilość wody dostępnej z opadów w okresie wegetacji od kwietnia do sierpnia jest w naszym kraju podstawowym czynnikiem decydującym (szczególnie w wypadku roślin jarych) o wysokości uzyskiwanych plonów. Jak wskazują badania, oddziałuje on na plon silniej niż sumy lub średnie temperatury w tym okresie. Ważna jest nie tylko suma opadów, ale przede wszystkim ich rozkład. Jest to szczególnie istotne w odniesieniu do zbóż jarych, których okres wegetacji wynosi zaledwie 90-110 dni. Powtarzające się wiosenne susze drastycznie wpływają na wzrost i rozwój roślin, doprowadzając do załamania się ich biologicznego potencjału plonowania. Tymczasem u kukurydzy okres krytycznego zapotrzebowania na wodę to lipiec i sierpień, kiedy to szanse na wystąpienie większych bądź mniejszych opadów są dużo większe. Rośliny mogą korzystać również z niewielkich opadów, gdyż system korzeni przybyszowych rozwija się płytko pod powierzchnią gleby. Dobremu ich wykorzystaniu sprzyja też fakt, że korzenie kukurydzy mają zdolność pobierania wody 3-6 razy szybciej, niż ma to miejsce w przypadku jęczmienia, owsa czy pszenicy.

Ponadto rośliny tego gatunku oszczędnie gospodarują wodą, o czym świadczy niski współczynnik transpiracji - ok. 250 l wody na wytworzenie kg suchej masy (s.m.). Dla porównania: w wypadku pszenicy jarej jest to ok. 430 l H2O/kg s.m. O potrzebach wodnych decyduje nie tylko współczynnik transpiracji, lecz także ilość wytwarzanej suchej masy z ha.

Kukurydza, pomimo niskiego współczynnika transpiracji, potrzebuje dużo wody, ponieważ wytwarza duże ilości suchej masy. Z tego powodu hektar kukurydzy zużywa podczas sezonu wegetacyjnego ok. 3,5 mln l wody (350 l/m²). Niezwykle pomocny w pobraniu tej ilości jest silnie rozbudowany i głęboki system korzeniowy, sięgający do 3 m. Stąd w okresie wegetacji potrzeby wodne kukurydzy zabezpiecza ok. 200 mm opadów, a pozostała część wody pochodzi z zapasów wody w glebie.

TOLERANCJA NA CENZUROWANYM

Charakterystykę tej rośliny należy uzupełnić o jeszcze jedną istotną jej cechę, która w konsekwencji okazała się "przekleństwem" dla rolnictwa. Jest nią tolerancja na uprawę w monokulturze. Niewielkie wymagania gatunku odnośnie przedplonu są cechą samą w sobie cenną rolniczo. Jednak nadmiernie wykorzystywana (czyli uprawa tej samej rośliny przez wiele lat po sobie) doprowadza do degradacji środowiska glebowego, jego wyjałowienia i znacznego obniżenia zdolności produkcyjnych gleb.

Rolnicy w krajach Unii Europejskiej, nie zważając na przestrogi, zaczęli masowo uprawiać kukurydzę w monokulturze. Osiągnięte efekty skłoniły ich do rozszerzenia tej formy produkcji o zboża kłosowe - głównie ozime. Różnorodne akcje mające uświadomić rolnikom negatywne skutki takiego postepowania nie na wiele się zdawały. Zatem urzędnicy w Brukseli postawili na rozwiązania prawne i zakazali monokultur, nakazując jednocześnie rozszerzenie, czyli dywersyfikację ilości gatunków uprawianych w danym roku. Zróżnicowanie asortymentu produkcji ma na celu zmniejszenie ryzyka prowadzenia działalności gospodarczej, a tym samym prawdopodobieństwa powstawania strat zarówno w m ikro-, jak i makroskali.

MONOKULTURA W ŚWIETLE PRAWA

Obowiązek stosowania dywersyfikacji upraw dotyczy rolników posiadających co najmniej 10 ha gruntów ornych (GO). Polega ona na prowadzeniu określonej liczby i powierzchni upraw w danym roku.

W przypadku, gdy grunty orne zajmują od 10 do 30 ha GO, wymagane są minimum 2 różne uprawy, przy czym uprawa główna nie powinna zajmować więcej niż 75 proc. ich powierzchni. W wypadku gospodarstw o powierzchni powyżej 30 ha GO wymagane są minimum 3 uprawy, uprawa główna nie może zajmować więcej niż 75 proc. GO, a dwie uprawy główne nie mogą łącznie zajmować więcej niż 95 proc. ich powierzchni.

W mikroskali, czyli wymiarze pojedynczego gospodarstwa, stosowanie monokultury doprowadza do wystąpienia zjawiska zmęczenia gleby, oznaczającego patologiczny stan gleby spowodowany nagromadzeniem się czynników chorobotwórczych oraz szkodników specyficznych. Zjawiska te nasilają się wraz z utratą dynamicznej równowagi pomiędzy gatunkami drobnoustrojów zasiedlających glebę. Z jednej strony dochodzi do osłabienia w rozwoju i funkcjonowaniu mikroorganizmów pożytecznych, z drugiej obserwuje się wzrost aktywności szkodliwej mikroflory. To właśnie głównie zaburzeniom w składzie gatunkowym mikroflory przypisuje się powstanie zjawiska zmęczenia gleby.

ZMĘCZENIE GLEBY

Wszelkie zmiany w składzie gatunkowym mikroorganizmów glebowych spowodowane są oddziaływaniem czynników glebowych (odczyn, zasolenie, zawartość substancji organicznej, zasobność gleby w makro- i mikroskładniki, wydzieliny korzeniowe - toksyny czy fitotoksyczne pozostałości środków ochrony roślin) i czynników klimatycznych. Z drugiej strony mikroorganizmy przez swą działalność w mniejszym lub większym stopniu kształtują większość fizykochemicznych właściwości gleb.

Gleba poprzez swe właściwości fizyczne, chemiczne czy biologiczne tylko do pewnego stopnia może ograniczać negatywne oddziaływanie braku zmianowania. Zależy to od jej typu, składu granulometrycznego, zawartości substancji organicznej i zasobności w składniki odżywcze. Bardziej odporne na zmęczenie są gleby ciężkie, o bogatym kompleksie sorpcyjnym, uregulowanym odczynie, obficie nawożone substancją organiczną. Z tego powodu czas, po jakim wystąpi zmęczenie gleby, zależy od nasilenia poszczególnych czynników odpowiedzialnych za to zjawisko oraz ich wzajemnej interakcji.