Studija provedena na Sveučilištu u Kansasu, koja se temelji na poljskim i stakleničkim pokusima, pokazuje kako je povećanje poljoprivrednih prinosa rezultat uzgoja različitih usjeva, a ne samo jedne biljne kulture. Takvim pristupom otežava se opstanak i djelovanje štetnih patogena. Iako plodored i druge dobre poljoprivredne prakse kroz duže razdoblje pokazuju dobrobit u poljoprivrednoj proizvodnji, novo istraživanje u prvi plan stavlja broj i sastav mikroorganizama u usjevu.
Općenita su zapažanja da raznolike biljne zajednice mogu biti produktivnije i stabilnije tijekom vremena. Pašnjaci s brojnim biljnim vrstama mogu pokazati povećanu produktivnost. Ali razlog za to bio je pomalo tajanstven. Raznolike poljoprivredne zajednice imaju potencijal držati patogene podalje, što pak rezultira većim prinosima. Glavni pokretač je specijalizacija patogena, posebno onih specifičnih za različite biljne vrste. Ovi patogeni smanjuju prinose u zajednicama niske raznolikosti. Značajna prednost raznolikih pašnjaka je u tome što patogeni troše manje biomase, što pak osigurava veće količine biomase za druge namjene, kao što je ispaša stoke.
Sastav patogena utječe na prinos u monokulturi
Proveden je eksperiment s manipuliranjem broja biljaka na parceli, od jedne do šest vrsta po parceli, te različitim razinama oborina. Zatim je je procijenjen sastav mikrobioma patogena tla. Otkriveno je da varijacije u sastavu patogena u monokulturama značajno utječu na prinos kada su u kombinaciji. Kada postoje različite zajednice patogena, njihovo miješanje dovodi do većeg oslobađanja patogena od susjednih usjeva. Najgori scenarij je kada susjedni usjev ima iste patogene. U tom slučaju, rezultat je dvostruka gustoća patogena, onih iz vašeg usjeva te onih iz susjednih.
Istraživanje se protivi industrijsko-poljoprivrednoj praksi sadnje jedne prehrambene kulture na mnogo hektara zemlje, što se naziva i monokulturom.
Što se tiče prakse monokulture, čini se da se filozofija promicanja biljne raznolikosti suprotstavlja prevladavajućim praksama. Monokultura, sadnja /sjetva jednog usjeva na golemim površinama, potaknuta je tehnološkim, a ne biološkim razlozima. Praktični aspekti sadnje i berbe potaknuli su ovaj pristup. Tradicionalna poljoprivreda i prakse uključuju polikulture s više vrsta. U Kini npr. postoji tendencija prema mehaniziranoj polikulturnoj proizvodnji, koja je u suprotnosti s prevladavajućim modelom monokulture koji je pak prisutan u Sjedinjenim Američkim Državama. Ključno je promatrati monokulturu kroz model isplativosti s povećanim inputima i istražiti alternativne metode poput plodoreda za upravljanje patogenima tijekom vremena.
Bioraznolikost povećava zdravlje biljaka
Miješanje biljaka na različitim parcelama bilo bi korisno i za hobi vrtlare. Kad vrtlarite, ne oslanjate se na mehaničku sadnju i mehaničku berbu. Svakako je prednost miješati svoje usjeve tj. saditi ih u heterogenim mješavinama na parceli. Radi praktičnosti, mogli bismo saditi naizmjenične redove različitih usjeva. To će bolje kontrolirati patogene nego da imate mnogo redova istog usjeva jedan pored drugog. Da imate npr. tri parcele u svom dvorištu, ako biste htjeli staviti sve rajčice na jednu, sve tikve na drugu, a svo začinsko bilje na treću parcelu, povećali bi broj patogenih organizama. Miješajući kulture, smanjili biste broj patogena i upravo to pokazuju podaci ove studije.
Otkrića koja pokazuju da bioraznolikost umanjuje rast patogena nisu tako jasna izvan biljnog carstva. Zapravo, u životinjskim sustavima ova je ideja sporna. Jasan rezultat u biljnom svijetu u suprotnosti je sa složenošću ove pojave u životinjskom svijetu. U kontekstu nedavnog fokusiranja na patogene, kao što je slučaj s COVID-om, proučavanje patogena u ekologiji bilo je kontroverzno. Raspravljalo se o utjecaju raznolikosti na utjecaje patogena. Ovi nalazi za biljke pokazuju da je veći problem smanjenje širenja patogena s povećanom raznolikošću, a ne povećanje. U ovoj studiji ispitani su uzročnici bolesti, uključujući one koji žive u tlu, a slični obrasci uočeni su i kod folijarnih patogena.
