Існує думка, що виростити гідний урожай можливо лише з урахуванням сумісності рослин. Такий собі агрогороскоп, який викликає іронічну усмішку. Висадка рослин-компаньйонів або інтеркропінг (intercropping) є досить поширеною практикою. Але чи підтверджується вона науковими дослідженнями? Звідки беруться нескінченні списки та рекомендації про сусідство овочів на грядках?
Жодна із запропонованих схем на кшталт “які рослини садити разом” не має наукової основи. Переважно це вигадані легенди для продажу реклами чи книг або ж просування ідей окремих осіб. Найяскравіший приклад — бестселер «Морква любить помідори» Луїзи Ріотт. Книга не містить жодного посилання, а більшість комбінацій навіть не мають логічного пояснення, чому вони працюють — вони просто працюють. І все ж ці твердження повторювалися мільйони разів, стрімко поширюючись у вигляді мемів в епоху інтернету.
Наукові публікації на тему “що з чим садити” існують, проте вдалих комбінацій виявилося дуже мало, і це пояснюється природними законами (детальніше нижче). Винятком стали лише ґрунтопокривні культури, такі як біла конюшина — їхній позитивний вплив є беззаперечним (7).
Чого очікують від комплексних посадок науковці?
Боротьба зі шкідниками та зменшення інфекційного навантаження — це головна мета комбінування рослин (1). І тільки таким, непрямим шляхом, досягається покращення якості та кількості урожаю, зменшується залежність від пестицидів, зберігаються життя запилювачів та хижаків.
В агрономічній практиці немає поняття “кохання” між морквою та томатами (Carrots Love Tomatoes Louise Riotte 1975). Скоріше навпаки:
Взаємний вплив рослин завжди приводить до конкуренції, іноді помірної — тоді деякі вигоди від сусідства є, але частіше боротьба за ресурси значно знижує урожай обох рослин-компаньйонів.
Саме тому нам потрібен добре зважений підхід до сусідства рослин та розуміння механізмів і цілей, заради яких здійснюються глобальні перестановки на грядках.
Комплексне землеробство у городі. Ми вже це практикуємо?
Наші присадибні ділянки та городи площею 5-7 соток і так є системою комплексних посадок, адже на цій площі розташовуються щонайменше 10 видів овочевих рослин, не рахуючи трав. Ділянка поділена, у кращому випадку, кількома вузькими доріжками, а за умов жорсткої економії місця міжряддя є зовсім умовними. Ключова відмінність традиційного городнього планування від “наукових” сумісних посадок — відсутність чергування різних культур в одному ряду (5).
Одна зі схем комплексних посадок. Докладніше за посиланням 2.
Основні види розміщення рослин-компаньйонів:
без урахування рядів (частіше використовується для зернових);
чергуючимися рядами;
з чергуванням культур в одному ряду;
естафетний висів (висадка одного виду перед іншим, щоб їхні життєві цикли частково збігалися).
Це справді схоже на більшість городів і має сенс — так зменшуються ризики втрати всього врожаю. Стратегія мінімізації ризиків закладена у найстарішу систему комплексного вирощування “Три сестри”, і на її прикладі багато що стає зрозуміло. Схема неодноразово ставала об’єктом наукових досліджень (3). Зупинюся на “Трьох сестрах” докладніше.
Спадщина “Трьох Сестер”
Міфологізовані Три Сестри корінних народів Північної та Центральної Америки — кукурудза, бобові та гарбузові. Індіанці-ірокези практикували спільну посадку цих культур і пов’язували з ними низку релігійних практик. Ви, ймовірно, зустрічали опис цього поєднання овочів як найкращий приклад працюючої схеми рослин-компаньйонів.
Як повинна працювати система:
- Боби отримують підтримку від кукурудзи та захист від вітру, чіпляючись за її стовбур.
- Гарбуз захищає ґрунт від надмірної втрати вологи, пригнічує бур’яни тінню і зберігає корені компаньйонів прохолодними.
- І гарбуз, і кукурудза отримують певну кількість азоту, накопиченого бульбочковими симбіонтами бобових.
Красиво, просто, логічно. Тепер факти:
- Комплексна посадка вимагала менше часу та зусиль, ніж посів монокультури. Це поєднання овочів не практикувалося для підвищення врожайності, кореляція між врожайністю та спільною посадкою компаньйонок не підтверджується.
- Вирощувалися три сестри на насипах, курганах, по незайманій цілині, що суттєво збільшувало шанси на нормальний врожай. Ділянка використовувалася лише два роки, а наступні 8 років земля відпочивала, заростаючи дерниною.
- Сучасні реконструкції системи Трьох Сестер показують, що врожайність кукурудзи не знижується в присутності бобів і гарбуза, але гарбуз та боби значно втрачають у порівнянні з вирощуванням у монокультурі. Поєднання використовувалося лише тоді, коли цільовою культурою була кукурудза, а не боби чи гарбуз. Кожна з культур періодично вирощувалася окремо.
- Історичні сорти кукурудзи, овочевих бобів і зимового гарбуза мають дуже мало спільного із сучасними гібридами, створеними для інтенсивного землеробства. Сьогодні прихильники системи вирощують солодку кукурудзу, стручкові боби та мускатний гарбуз.
У таблиці показано різницю врожайності за системою “Трьох сестер” і посадок кожної рослини в монокультурі. Посилання на оригінальну статтю внизу (3).
Що не так із традиційним поясненням успіху “Трьох сестер”
Боби діляться азотом із кукурудзою та гарбузом. Це правда, що бобові зв’язують азот із повітря, але цей азот майже не потрапляє в ґрунт навколо бобових рослин, а використовується рослиною для розвитку і виробництва насіння. Кукурудза не отримує азот від сусідніх бобових рослин.
Гарбуз перешкоджає зневодненню ґрунту. Він дійсно затінює ґрунт, але також потребує поливу та конкурує за воду з кукурудзою і бобами. Мульчування здається більш розумним рішенням, ніж посадка конкурента.
І все ж, навіщо тоді це практикували? Найімовірніше, ця полікультурна система обробітку підтримувала більшу кількість людей на гектар у порівнянні з монокультурою:
За допомогою «Трьох сестер» фермери отримували приблизно таку ж кількість вуглеводів, як і від однієї кукурудзи, але значно більше білка з посаджених між кукурудзою бобів і гарбуза. У цьому і є цінність «Трьох сестер» - система забезпечує більш збалансований раціон, ніж “сестри” окремо.
Нижче кілька найпопулярніших прикладів “що з чим сіяти” і наукові дані щодо них.
Помідор любить базилік. Або все складніше?
Після “Трьох сестер” найпопулярніше поєднання рослин на городі - помідор і базилік. У дисертації 2004 р. Michael K. Bomford із West Virginia University (2) вивчався ефект спільної посадки цих культур. Головний висновок із дослідження поширюється на більшість рослинних взаємодій:
Домінуючі види із сильною внутрішньовидовою конкуренцією завжди розвиваються краще, якщо поєднувати посадки з іншими видами рослин. Внутрішньовидову конкуренцію замінює слабша міжвидова (Joliffe and Wanjau 1999).
У цьому випадку домінує помідор.
Не підтвердилися гіпотези, що вирощені поряд із базиліком помідори менше хворіють, а їх плоди смачніші й ароматніші. Для базиліка ж сусідство з помідорами пригнічує ріст і провокує раннє цвітіння. Чим ближче посаджений базилік до помідорів, тим гірше провітрюється коренева зона, ускладнюється пасинкування і підв’язка.
За посадки способом чергування рослин оптимальною була відстань від 25 до 40 см між цільовою культурою, що дещо економить місце, оскільки оптимальна відстань між кущами помідорів у монокультурній посадці – від 50 см.
Найкращі сусіди овочів на городі - кріп і коріандр
Квітучі кріп і коріандр утримують на ділянці корисних комах-хижаків і запилювачів. Причому настільки успішно, що ці трави стали темою кількох дисертацій і польових досліджень.
Як це працює. Личинки і яйця багатьох шкідників невразливі до широко розповсюджених інсектицидів, а вразливі види, потрапивши у плоди, стають недосяжними. З такими шкідниками здатні впоратися лише хижаки - сонечка, златоглазки, мухи-журчальниці, оси-наїзники і кілька видів хижих кліщів і клопів. Кріп і коріандр підвищують шанси корисних комах на виживання - квітки цих рослин влаштовані так, що нектар і пилок легко доступні не лише пристосованим запилювачам. Хижаки отримують додатковий прихисток, харчування і місце для розмноження.
Збільшення чисельності корисних комах за допомогою комплексних посадок не дотягує до комерційного застосування (про що зазначено у низці досліджень), але дозволяє знизити використання інсектицидів (особливо синтетичних піретроїдів, що знищують захисників від попелиці), а це вже суттєвий плюс. Так само можна обмежитися більш безпечними для сонечок, але слабшими авермектинами, наприклад. До речі, кількома дослідженнями відзначено різке зниження популяцій попелиці на полях із укропно-овочевими посадками. Важливо підтримувати цвітіння компаньйонів, тому їх підсівали тричі за сезон.
Мені подобається ідея використання укропу як рослини-компаньйона: можна зрізати гілочки, не торкаючись стебла (нехай собі цвіте); вирощувати його як ґрунтопокривник, що мінімально випаровує вологу; він не затінює цільову культуру та має низькі вимоги до добрив (слабкий конкурент за ресурси)(8,9).
Алергія на чорнобривці у нематод
Посадка чорнобривців для відлякування кореневих нематод зараз на піку популярності. Але чорнобривці майже не виділяють у ґрунт речовини (піретрин і тіофен), які знищують нематод – вони гинуть тільки харчуючись корінням квітки, за умови, що ви підберете правильний вид чорнобривців (Tagetes spp., а не Calendula spp.).
Приклади посадки чорнобривців на грядках
Відлякує шкідників запах чорнобривців? Піретроїди в інсектицидах у сотні разів концентрованіші, ніж у чорнобривцях, але попелиця, капустяні гусениці, цикадки, клопи та кліщі без особливих вагань харчуються обробленими рослинами (щоправда, недовго).
То чи може одна рослина принести користь іншій?
Тим чи іншим шляхом, будь-які рослини, чи то монокультурні посадки, чи комплексні, намагаються конкурувати за ресурси, що йде на шкоду врожаю сторони, яка програла. Немає сенсу планувати комплексні ущільнені посадки заради більшої продуктивності всіх учасників експерименту – так не буває. При цьому дотримання розумних відстаней між рослинами нічим не відрізняється від звичайного планування посадки. Навіть якщо компаньйони не конкурують за світло і не затінюють цільову культуру, рослини реагують на відбиття сусідами певного випромінювання в червоному спектрі – це перший сигнал до конкуренції – подовження міжвузлів (результат опто-біологічних досліджень)(4).
Фізичний захист і підтримка. Не посперечаєшся, що кущі захищають високі й крихкі дельфініуми від вітру, а кукурудза слугує драбиною та опорою для витких бобових і огірків.
Пастка для шкідників. Певна рослина використовується для залучення шкідника, щоб він залишив компаньйона у спокої (приклад: ліщина та хрущі). Часто такі приманки слугують магнітом для комах із усієї округи, і їх виявляється набагато більше на вашій ділянці, ніж було б без рослини-приманки. Порадьте посадити рослину-приманку сусідові – от тоді на вашій ділянці стане менше цільового шкідника.
Гірчиця-пастка рятує капусту від блішок Diversity by Design: Using Trap Crops to Control the Crucifer Flea Beetle
Далеко не всі комахи покладаються на зір або нюх. Ті ж поліфагічні білокрилки й попелиці реагують на відбитий спектр, а не зовнішній вигляд рослини-господаря. Їх особливо приваблює зеленувато-жовтий (капустяний) відтінок відбитого від листя світла. А ще це слаболітаючий “повітряний планктон”, що приземляється на рослину скоріше за примхою вітру (трипси теж у цій компанії). Далі справа за розмноженням. Якщо не обробляти приманку пестицидами, шкідник успішно розмножується на ній і шукає нову рослину-господарку. А якщо пастка квітуча? Тоді будемо труїти бджіл за компанію.
Результати експериментів із рослинами-пастками не завжди вражають (детально розглянуто тут: Intercropping and Pest Management: A Review of Major Concepts Hugh Adam Smith and Robert McSorley). Щоб метод працював, на проміжні відволікаючі культури потрібно відводити від 10% до 50% площі, їм потрібен полив. Ідея хороша, але питань виникає багато.
Зміна умов вирощування на краще. Рослина А може змінити середовище для рослини B. Помідор дає тінь салату, гарбуз затінює землю, тому росте менше бур’янів. Легко зрозуміти та прийняти як факт, що рослини змінюють навколишнє середовище. Однак екстраполювати це на висновок, що рослина-компаньйон росте краще, – хибна логіка.
Залучення запилювачів і хижаків. Шкідники теж із задоволенням харчуються нектаром, про це варто пам’ятати. Навіть тут немає чистої вигоди для рослин-партнерів.
Alyssum на плантаціях полуниці як рослина-господар для кліщів Orius, які використовуються для боротьби з трипсами.
Стримування шкідників. Хтось вигадав і поширив інформацію, що мурахи й капустяні білани не переносять м’яту, а колорадський жук – календулу. Це шкідливі міфи. Мурахи пасуться на м’яті в пошуках солодких виділень на кінчиках листя. А далекий запах ефірних олій рослини приваблює мурах із величезних площ.
М’ята може спрацювати лише як приманка для подальшого знищення. Сумно, але хорошого способу відігнати мурах без масового геноциду я так і не знайшла. І так, колорадський жук чорнобривці не їсть, але прекрасно бачить і відчуває запах картоплі, повільно й низько пролітаючи над грядками. Календула йому не заважає настільки, щоб померти з голоду. А чи не заважає картоплі квітковий “паркан”? Рослини-компаньйони діляться поживними речовинами. Класичний приклад, який ніколи не викликає сумнівів — бобові, чиї кореневі симбіонти вміють отримувати азот із повітря і ділитися ним із рослиною в обмін на цукри. І досить довго вважалося, що цей азот потрапляє в прикореневу зону, таким чином підгодовуючи сусідів. Проте польові дослідження довели, що бульбочкові бактерії втрачають незначну кількість азоту — все йде на розвиток і ріст рослини-хазяїна. Навіть після розкладання бадилля в ґрунт потрапляє не більше азоту, ніж від не-бобових рослин.
Вважається, що рослини з глибокою кореневою системою виносять поживні речовини в родючі шари ґрунту. Це також не підтвердилося. Можливо, варто підготувати окремий матеріал на цю тему, адже існують чудові наукові роботи, що вивчають “динамічні акумулятори” серед рослин.
Придушення бур’янів. Важливо розуміти, за рахунок чого відбувається придушення. Якщо рослина настільки конкурентоспроможна, що не дає шансу навіть надзвичайно адаптованим бур’янам, чи не буде такий компаньйон зазіхати на культурного сусіда?
Чи варто спробувати спільну посадку?
Лише якщо це партнерство не ускладнить вам догляд за рослинами і не змусить ламати голову над планом грядок. Керуйтеся здоровим глуздом і пам’ятайте, що серед рослин альтруїстів немає.
Посилання та література
1. Litsinger and Moody 1976; Perrin 1977; Kass 1978; Perrin and Phillips 1978; Altieri and Letourneau 1982; Andow 1983, 1991a ; Risch et al. 1983; Vandermeer 1989; Altieri 1994
2. YIELD, PEST DENSITY, AND TOMATO FLAVOR EFFECTS OF COMPANION PLANTING IN GARDEN-SCALE STUDIES INCORPORATING TOMATO, BASIL, AND BRUSSELS SPROUT Michael K. Bomford https://orgprints.org/6614/1/6614.pdf
3. Food Yields and Nutrient Analyses of the Three Sisters: A Haudenosaunee Cropping System Jane Mt.Pleasant
4. Ballare, C. L., Scopel, A. L., & Sanchez, R. A. (1990). Far-Red Radiation Reflected from Adjacent Leaves: An Early Signal of Competition in Plant Canopies. Science, 247(4940), 329–332.
5. Intercropping and Pest Management: A Review of Major Concepts Hugh Adam Smith and Robert McSorley
6. Theunissen, J., Booij, C. J. H., & Lotz, L. A. P. (1995). Effects of intercropping white cabbage with clovers on pest infestation and yield. Entomologia Experimentalis et Applicata, 74(1), 7–16.
7. Intercropping in Field Vegetables as an Approach to Sustainable Horticulture Jan Theunissen Research Institute for Plant Protection (IPO-DLO), Binnenhaven 5, 6700 GW Wageningen, Netherlands
8. Investigating the Effects of Companion Plantings on Predation of European Corn Borer Eggs in Bell Peppers George C. Hamilton
9. Ransgressive yielding in bean: Maize intercrops; interference in time and space International Center for Tropical Agriculture (CIAT), Cali Columbia
Accepted 23 November 1984, Available online 25 June 2003.
Інтеркроппінг у позитивному ключі (без доказів, описова стаття в Agriculture Specialist) Companion Planting & Botanical Pesticides: Concepts & Resources By George Kuepper
and Mardi Dodson 2016
Переказ байок із книги Райот від Корнельського університету (з посиланням на книгу, без посилань на дослідження) Cornell Cooperative Extension provides Equal Program and Employment Opportunities counties.cce.cornell.edu/chemung
Підбірка статей на тему компаньйонних посадок (більше по зернових) на сайті sciencedirect (для перегляду повних текстів користуйтеся сайхабом) https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/companion-planting
Linda Chalker-Scott, Ph.D., Extension Horticulturist and Associate Professor, Puyallup Research and Extension Center, Washington State University The Myth of Companion Plantings
Розбір садівничих міфів від професорів Washington State University https://puyallup.wsu.edu/lcs/
Дякую за увагу!