Kierunki hodowli kukurydzy

Kukurydza zwyczajna jest jedną z najważniejszych roślin uprawnych w Polsce, Europie i na świecie. Charakteryzuje się wysoką plennością i wszechstronnym użytkowaniem. Oprócz wykorzystania suchego ziarna do produkcji żywności, kukurydza ze względu na swoją wysoką wartość pokarmową jest również stosowana jako pasza energetyczna i objętościowa w żywieniu zwierząt gospodarskich. W ostatnich latach coraz większego znaczenia nabiera także wykorzystanie jej jako odnawialnego surowca do produkcji energii.

Duże zainteresowanie rolników uprawą kukurydzy wynikało przede wszystkim z możliwości szerokiego zastosowania wytworzonej biomasy. Sprawiło to, iż wiele firm nasiennych zaczęło prowadzić intensywne prace hodowlane nad udoskonalaniem odmian kukurydzy, spełniających rosnące oczekiwania rolników. Momentem przełomowym było uzyskanie pierwszych mieszańców liniowych, dzięki którym w praktyce wykorzystano zjawisko heterozji, czyli bujności mieszańców.  W wyniku dalszych prac hodowlanych okazało się, iż proces udoskonalania odmian kukurydzy jest wyjątkowo efektywny w porównaniu do innych gatunków uprawnych, czego efektem jest najszybszy postęp hodowlany mierzony średnim przyrostem plonowania osiąganym rok do roku przez nowe odmiany. Kolejnym krokiem milowym w hodowli kukurydzy było zastosowanie biotechnologii i inżynierii genetycznej, umożliwiających wprowadzenie do genomu organizmu modyfikowanego genów pochodzących z innych organizmów, które warunkowały ekspresję określonych pozytywnych cech użytkowych. Jednakże uprawa roślin modyfikowanych genetycznie w Unii Europejskiej podlega bardzo surowym zapisom prawnym i obecnie nie ma większego znaczenia.

Rolnicy wybierają tylko najlepsze odmiany, które wyróżniają się wysoką plennością i umożliwiają im uzyskanie najwyższych dochodów. Odmiany te, aby wykorzystać i w pełni ujawnić swój wysoki potencjał plonotwórczy wymagają zapewnienia im korzystnych warunków pogodowych oraz właściwej technologii uprawy. Niestety w ostatnich latach mamy do czynienia z bardzo zmienną i często nieprzewidywalną pogodą, istotnie różniącą się warunkami i dynamiką w zależności od sezonu. Przyczynia się to do zwiększenia poziomu stresu środowiskowego dla roślin kukurydzy, skutecznie ograniczając ich potencjał plonowania oraz pogarszając cechy jakościowe. Zatem jednym z najważniejszych wyzwań współczesnej hodowli roślin, w tym kukurydzy, jest uzyskanie odmian wysoko i przede wszystkim stabilnie plonujących w różnych warunkach uprawowych. Hodowcy na podstawie obserwacji polowych w różnych środowiskach identyfikują komponenty rodzicielskie (linie wsobne lub mieszańce pojedyncze), które dobrze znoszą trudne warunki pogodowe i uprawowe i następnie przystępują do ich krzyżowania w celu uzyskania hybryd o pożądanych cechach. Nie jest to jednak proste, ponieważ wierność plonowania jest wypadkową wielu różnych cech i właściwości danej odmiany. Przykładem takiej odmiany jest  DKC3441 (FAO 240-250). Jest to mieszaniec o ziarnie typu dent polecany do uprawy na ziarno i bioetanol o bardzo wysokim i stabilnym poziomie plonowania, co zostało potwierdzone w praktyce przez wielu rolników w Polsce. Wyróżnia się wysoką tolerancją na suszę, bardzo dobrym wigorem wiosennym, wysoką tolerancją na wyleganie łodygowe i korzeniowe oraz bardzo szybkim oddawaniem wody w końcowej fazie dojrzewania.

W związku z coraz bardziej odczuwalnymi zmianami klimatu i będącą tego skutkiem zwiększoną presją chorób i szkodników, coraz większego znaczenia nabiera hodowla odpornościowa. Polega ona na uzyskaniu odmian odpornych lub tolerancyjnych na dany patogen. Uprawa odmian odpornych na stanowiskach o wysokiej presji agrofagów niesie ze sobą szereg korzyści, z których najważniejsze to uwolnienie potencjału plonowania odmiany, ograniczenie stosowania pestycydów i ich wpływu na środowisko glebowe, uproszczenie i zmniejszenie liczby zabiegów uprawowych przyczyniających się do niszczenia struktury gleby oraz jest najtańszą i najbardziej efektywną metoda zwalczania patogenów.

Współczesna hodowla kukurydzy jest nastawiona na osiągnięcie wielu różnych celów. Jednym z nich, bez względu na sposób użytkowania, jest wytworzenie odmian o bardzo dobrym wigorze początkowym i tolerancji na chłody wiosenne. W czasie siewu kukurydzy lub niedługo po nim często mamy do czynienia z niskimi temperaturami powietrza i lokalnymi przymrozkami. Odmiany, które lepiej tolerują te niekorzystne warunki szybciej się rozwijają, uzyskują lepszą obsadę i mają bardziej wyrównane rośliny. Warunki te lepiej znoszą odmiany o ziarnie typu flint.

Innym kierunkiem hodowli kukurydzy jest uzyskanie odmian tolerancyjnych na wyleganie łodygowe i korzeniowe. Ma to szczególne znaczenie w sytuacji przedłużających się zbiorów oraz/lub deszczowej pogody jesienią. Rośliny o dobrze rozbudowanym systemie korzeniowym oraz mocnych i zdrowych łodygach są mniej narażone na wyłamania i wyleganie spowodowane silnym wiatrem lub innymi czynnikami zewnętrznymi, a przez to ułatwiają i przyspieszają zbiór oraz umożliwiają ograniczenie strat.

Odmiany kukurydzy wykorzystywane do przygotowania kiszonki dla zwierząt gospodarskich lub jako surowiec do produkcji biogazu powinny charakteryzować się silnym efektem Stay-Green. Polega on na utrzymaniu przez rośliny zielonych liści i łodyg aż do zbioru, dzięki czemu wydłuża się okres akumulacji składników pokarmowych, następuje koncentracja suchej masy w kolbach oraz zmniejsza się ryzyko wylegania roślin. Ponadto wydłużeniu ulega tzw. okno zbioru na kiszonkę, czyli okres przydatności kukurydzy do zbioru z zachowaniem optymalnych właściwości. Natomiast w przypadku hodowli mieszańców przeznaczonych do zbioru na ziarno dąży się do uzyskania odmian charakteryzujących się szybkim oddawaniem wody w końcowym etapie dojrzewania (efekt Dry-Down). Dzięki temu odmiany wcześniej dojrzewają i posiadają niższą wilgotność ziarna w czasie zbioru, co obniża koszty suszenia.

Od momentu powstania do ewentualnego wprowadzenia do sprzedaży mieszańców kukurydzy mija kilka lat. Odmiany, które obecnie zdobywają rynek lub mają już na nim ugruntowaną pozycję powstały dużo wcześniej, a te które pojawią się w najbliższych latach są już testowane. Aby nadążyć za ciągle rosnącymi wymaganiami oraz sprostać wyzwaniom takim, jak zmiany klimatyczne i ekstremalne zjawiska pogodowe, hodowcy muszą przewidzieć je z dużym wyprzedzeniem.

Marcin Liszewski