Monoculturile domină pământul arabil astăzi, cu suprafețe vaste alocate soiurilor de elită care promit un randament ridicat. Însă plantarea terenurilor arabile cu un singur tip de cultură are dezavantajele sale: aceste zone reprezintă o pradă ușoară pentru dăunătorii fungici și insecte, reprezentând o amenințare pentru culturi. Pentru a menține dăunătorii la distanță, fermierii trebuie să folosească soiuri rezistente și numeroase pesticide.

Culturile mixte prezintă o alternativă potențială la monoculturi. În locul suprafețelor mari de teren plantate cu o singură specie sau soi, mai multe specii sau soiuri sunt însămânțate una lângă alta. Cu toate acestea, deoarece s-au făcut puține cercetări în această metodă, în special din perspectivă agricolă, culturile mixte sunt rare în agricultura arabilă.

O echipă condusă de profesorul Christian Schöb de la ETH Zurich, a dezvăluit acum că policulturile produc de fapt un randament mult mai mare decât monoculturile din agricultura arabilă. Studiul lor a fost publicat recent în revista Nature Plants.

 

Aplicarea unui principiu ecologic

Culturile mixte se bazează pe principiul ecologic conform căruia ecosistemele își pot îndeplini funcțiile mai eficient acolo unde există o biodiversitate mai mare. Aceste funcții includ reglarea echilibrului apei, menținerea fertilității solului și creșterea productivității plantelor.

Acest lucru este valabil și pentru ecosistemele agricole: „Cercetările asupra pajiștilor utilizate în agricultură au arătat că zonele cu un amestec mai mare de plante sunt mai productive decât cele cu una sau câteva specii”, spune Schöb.

Cercetătorii au creat două grădini de testare: una în Elveția, în campusul Irchel al Universității din Zurich și cealaltă în provincia spaniolă Extremadura. Acesta din urmă are un climat mult mai uscat și mai cald decât Zurich, permițând cercetătorilor să examineze modul în care culturile cresc în potențiale condiții climatice viitoare.

În experimentul lor, cercetătorii au testat amestecuri de două sau patru culturi diferite alese dintre opt specii selectate care cuprind grâu, ovăz, quinoa, linte, lupin, in și in fals (un soi de semințe oleaginoase asemănătoare cu rapița), precum și coriandru.

Cercetătorii au comparat masa de semințe din culturile mixte cu cele din monoculturi. De asemenea, au măsurat biomasa plantelor pe baza creșterii lor deasupra solului.

Rezultatul vorbește de la sine: în comparație cu monocultura, chiar și un amestec de două specii a crescut randamentul cu 3% în Spania și 21% în Elveția. În cazul în care cercetătorii au semănat patru specii una lângă alta, creșterea randamentului a fost de până la 13 și 44% în Spania și, respectiv, în Elveția.

Cercetătorii au explicat că acest randament suplimentar se reduce în primul rând la efectul biodiversității: o varietate mai mare de plante are ca rezultat o utilizare mai bună a resurselor disponibile și un control natural mai eficient, al dăunătorilor – experimentele au fost efectuate fără pesticide.

Cercetătorii au remarcat totuși că plantele din culturile mixte au dezvoltat mai multe frunze sau tulpini decât în monoculturi. Cu alte cuvinte, plantele au investit mai multă energie și materie în producerea de biomasă vegetativă și mai puțin în producerea semințelor.

Schöb a explicat că plantele trebuiau să facă un compromis: cu cât depun mai mult efort în biomasa vegetativă, cu atât au mai puține semințe. În ciuda acestui fapt, plantele au produs mai multe semințe decât într-o monocultură.

În starea actuală, nu sunt produse sau comercializate semințe special pentru a fi utilizate în culturi mixte. Prin urmare, cercetătorii sunt ocupați cu recoltarea și testarea semințelor din propriile experimente. „Vrem să repetăm experimentele noastre folosind aceste semințe auto-produse, astfel încât să putem testa dacă selecția într-o cultură mixtă dă literalmente roade”, spune Schöb.

O schimbare în practica agricolă este totuși necesară pentru ca culturile mixte să câștige teren. Printre altele, mașinile trebuie să poată recolta diferite culturi în același timp și, de asemenea, să separe diferitele produse de recoltare. Împreună cu semințele optimizate și mașinile potrivite, culturile mixte vor oferi fermierilor o adevărată oportunitate pentru viitor.