Η σημασία μιας καλής αμειψισποράς είναι γνωστή, αλλά οι αναλύσεις 32 δεκαετών πειραμάτων καλλιέργειας σε όλη την Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική έχουν αποσαφηνίσει τα οφέλη. Ένα συμπέρασμα είναι ότι η διαφοροποίηση των καλλιεργειών στην αμειψισπορά προάγει τη γεωργική βιωσιμότητα με την αύξηση των αποδόσεων και τη μείωση της χρήσης λιπασμάτων.
Οι πιο διαφοροποιημένες αμειψισπορές εξουδετερώνουν επίσης τις απώλειες αποδόσεων σε περίπτωση επιζήμιων ακραίων καιρικών συνθηκών. Τα οφέλη αυτά αυξάνονται με την πάροδο του χρόνου. Το επίπεδο ποικιλομορφίας για μέγιστα οφέλη στην απόδοση εξαρτάται από τον τύπο των καλλιεργειών και τις κλιματικές συνθήκες.
Επικεφαλής των μελετών ήταν ερευνητές του Σουηδικού Πανεπιστημίου Γεωργικών Επιστημών, σε συνεργασία με ερευνητές από την Ευρώπη και τη Βόρεια Αμερική. Τα αποτελέσματα δημοσιεύονται τώρα στα επιστημονικά περιοδικά Communications Earth & Environment και Global Change Biology.
Η διαφοροποίηση της γεωργίας με την καλλιέργεια πολλών διαφορετικών καλλιεργειών διαδοχικά, αντί της καλλιέργειας της ίδιας ή πολύ λίγων καλλιεργειών χρόνο με το χρόνο, μπορεί να καταστήσει τη γεωργία πιο βιώσιμη. Η σημερινή καλλιέργεια βασικών προϊόντων είναι συχνά απλουστευμένη, βασιζόμενη κυρίως σε λίγα είδη δημητριακών που καλλιεργούνται διαδοχικά σε ένα χωράφι χρόνο με το χρόνο.
Για να διατηρηθούν οι αποδόσεις, αυτή η μορφή καλλιέργειας εξαρτάται από υψηλές εισροές ορυκτών λιπασμάτων και φυτοφαρμάκων που συμβάλλουν στην υποβάθμιση του περιβάλλοντος, την κλιματική αλλαγή και την απώλεια της βιοποικιλότητας. Επιπλέον, η στήριξη σε λίγες καλλιέργειες σημαίνει ότι ο γεωργός είναι πιο ευάλωτος στις δυσμενείς κλιματικές συνθήκες.
Είναι γνωστό ότι η διαφοροποίηση της γεωργίας με την εναλλαγή μεγαλύτερου αριθμού καλλιεργούμενων ειδών με τη σειρά τη μία καλλιεργητική περίοδο μετά την άλλη μπορεί να ωφελήσει τις αποδόσεις.
Όμως η παρούσα μελέτη συμβάλλει στη βαθύτερη κατανόηση των μακροπρόθεσμων επιπτώσεων της πιο διαφοροποιημένης αμειψισποράς και του τρόπου με τον οποίο αυτό μπορεί να βοηθήσει τη γεωργία να προσαρμοστεί καλύτερα σε ένα μεταβαλλόμενο κλίμα.
«Παλαιότερες μελέτες συνέκριναν τη μονοκαλλιέργεια έναντι όλων των μορφών ποικιλόμορφων αμειψισπορών, ανεξάρτητα από το επίπεδο ποικιλότητας, και με λιγότερα δεδομένα.
Θέλαμε να διερευνήσουμε πώς η αύξηση της ποικιλομορφίας της αμειψισποράς από ένα σε δύο, τρία και περισσότερα είδη στη σειρά, ενισχύει σταδιακά τις αποδόσεις και πότε επιτυγχάνεται το μέγιστο όφελος. Θέλαμε επίσης να μάθουμε πώς τα οφέλη αυτά μπορεί να εξελιχθούν με την πάροδο του χρόνου", εξηγεί ο Riccardo Bommarco, του Σουηδικού Πανεπιστημίου Γεωργικών Επιστημών, και ένας από τους συν-συγγραφείς.
«Θέλαμε επίσης να διερευνήσουμε κατά πόσον οι πιο ποικίλες αμειψισπορές μπορούν να αντισταθμίσουν τις απώλειες που προκαλούνται από δυσμενείς κλιματικές συνθήκες, όπως η ζέστη και η ξηρασία», λέει η Giulia Vico από το Σουηδικό Πανεπιστήμιο Γεωργικών Επιστημών και συν-συγγραφέας των μελετών.
Ευτυχώς, οι γεωργικοί ερευνητές έχουν διατηρήσει μακροχρόνια πειράματα πεδίου που δοκιμάζουν τις αποδόσεις από διαφορετικές αμειψισπορές σε πολλά μέρη επί δεκαετίες, ορισμένοι μάλιστα από τα τέλη της δεκαετίας του 1950.
«Ήμασταν πολύ ενθουσιασμένοι που εμβαθύναμε σε μια τόσο πλούσια πηγή λεπτομερών δεδομένων, που καλύπτει ένα τεράστιο γεωγραφικό εύρος για τόσο μεγάλες χρονικές περιόδους, συμπεριλαμβανομένων πολλών τύπων εδάφους, κλιματικών συνθηκών και διαχειριστικών προσεγγίσεων.
Χωρίς την επιμονή και το πνεύμα συνεργασίας των πολλών ερευνητών που διαχειρίστηκαν αυτά τα πειράματα όλα αυτά τα χρόνια, θα ήταν αδύνατο να διερευνήσουμε αυτά τα μακροπρόθεσμα οφέλη και τις επιπτώσεις των ακραίων κλιματικών συνθηκών", λέει η Monique Smith στο Σουηδικό Πανεπιστήμιο Γεωργικών Επιστημών, επικεφαλής συγγραφέας μιας από τις μελέτες.
Οι αποδόσεις των καλλιεργειών δημητριακών αυξήθηκαν όσο αυξανόταν ο αριθμός των ειδών καλλιέργειας στην αμειψισπορά, με αποκορύφωμα περίπου στις τέσσερις καλλιέργειες σε μια αμειψισπορά.
Ωστόσο, οι αποδόσεις ειδικά των χειμερινών σιτηρών μειώθηκαν όταν η ποικιλότητα ξεπέρασε αυτόν τον αριθμό καλλιεργειών στην αμειψισπορά.
Αυτό συνέβη επειδή συμπεριλήφθηκαν περισσότερα είδη δημητριακών, ενδεχομένως λόγω έλλειψης εναλλακτικών λύσεων προσαρμοσμένων σε τοπικό επίπεδο από πρόσθετους τύπους καλλιεργειών. Ο αριθμός των ειδών που μεγιστοποιούσαν τις αποδόσεις εξαρτιόταν από τις κλιματικές συνθήκες.
Η αύξηση του αριθμού των ομάδων καλλιεργειών που δεν είναι δημητριακά, όπως τα ψυχανθή και τα πλατύφυλλα, δεν έδειξε μείωση της απόδοσης. Αυτό υποδηλώνει ότι ο συνδυασμός τύπων καλλιεργειών με διαφορετικά χαρακτηριστικά είναι σημαντικός σε πολλά περιβάλλοντα. Τα οφέλη της ποικιλομορφίας της αμειψισποράς αυξήθηκαν με την πάροδο του χρόνου για όλα τα δημητριακά, τόσο για τον αραβόσιτο όσο και για τα μικρά σιτηρά.
Η προσθήκη μιας μόνο μη δημητριακής καλλιέργειας σε μια αμειψισπορά μόνο με δημητριακά θα μπορούσε να αντισταθμίσει τις απώλειες που προκαλούνται από τη θέρμανση, τις ξηρές περιόδους και, για τα μικρά σιτηρά, τις υγρές συνθήκες.
Αλλά μια ακόμη πιο ποικιλόμορφη αμειψισπορά, με σιτηρά συν δύο από τα πλατύφυλλα, τα ετήσια ψυχανθή, ή τους λειμώνες, θα μπορούσε να προσφέρει αποδόσεις σιτηρών στο ίδιο επίπεδο με εκείνες της αμειψισποράς μόνο με σιτηρά σε μια «καλή χρονιά».
Η διαφοροποίηση της αμειψισποράς είναι επομένως ένας τρόπος προσαρμογής των καλλιεργητικών μας συστημάτων στην κλιματική αλλαγή.
Τα οφέλη των ποικίλων αμειψισπορών ήταν ιδιαίτερα μεγάλα σε χαμηλή αζωτούχο λίπανση, γεγονός που είναι ενδιαφέρον αν αναλογιστεί κανείς τις τεράστιες περιβαλλοντικές επιπτώσεις που έχουν τα αζωτούχα λιπάσματα στο κλίμα, την ποιότητα των υδάτων και τα οικοσυστήματα.
Τα οφέλη από τη διαφοροποίηση των αμειψισπορών σε σχέση με τις αποδόσεις οφείλονται πιθανώς σε διάφορους παράγοντες. Ενισχύεται η ρύθμιση των παρασίτων και των ζιζανίων.
Οι κύκλοι ζωής των επιβλαβών οργανισμών διακόπτονται όταν μια διαφορετική καλλιέργεια καλλιεργείται μετά από μια άλλη. Εισάγονται ανταγωνιστές των επιβλαβών οργανισμών στην αμειψισπορά. Η ενισχυμένη υγεία του εδάφους βελτιώνει τη διαθεσιμότητα αζώτου και την ικανότητα συγκράτησης νερού, τα οποία μπορεί να έχουν μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην απόδοση, ιδίως σε περίπτωση υπερβολικών ή ανεπαρκών βροχοπτώσεων και υψηλών θερμοκρασιών.
«Τα μακροπρόθεσμα αποτελέσματα ήταν πραγματικά ενθαρρυντικά, διότι έδειξαν ότι η μετάβαση σε προσεκτικά σχεδιασμένες και διαχειριζόμενες αμειψισπορές μπορεί να αυξήσει τις αποδόσεις πέραν των 30 ετών, μειώνοντας παράλληλα την ανάγκη για λιπάσματα και την ευπάθεια στην κλιματική αλλαγή», λέει ο Alessio Costa, του Σουηδικού Πανεπιστημίου Γεωργικών Επιστημών, επικεφαλής συγγραφέας της άλλης μελέτης.
Αυτό το ολοκληρωμένο σύνολο δεδομένων επιτρέπει την αντιμετώπιση πρόσθετων ερωτημάτων.
«Αξιολογούμε τώρα αν συγκεκριμένα επίπεδα ποικιλότητας μπορούν να υποστηρίξουν μια ποικίλη ανθρώπινη διατροφή ή να ενισχύσουν την αποτελεσματικότητα της χρήσης του αζώτου», λέει ο Alessio Costa.