Uprawa kukurydzy w warunkach suszy

Miniony sezon wegetacyjny charakteryzował się rekordowo wysokimi temperaturami powietrza oraz znacznym niedoborem opadów atmosferycznych. Susza mocno dała się we znaki wielu rolnikom uprawiającym kukurydzę, szczególnie na zachodzie i południowym zachodzie Polski. Ostatnio podobne warunki obserwowaliśmy w roku 2015.

Nie mamy właściwie wpływu na przebieg pogody, ale w związku z realnym ryzykiem regularnego występowania warunków suszy w naszym kraju oraz towarzyszącemu im spadkowi plonów, rolnicy powinni zwrócić szczególną uwagę na pewne aspekty agrotechniki, które mogą przyczynić się do zminimalizowania negatywnych skutków stresu suszy.

W Polsce z dotkliwymi w skutkach suszami mamy do czynienia najczęściej w okresie letnim, czyli w krytycznej dla kukurydzy fazie jaką jest kwitnienie i zawiązywanie kolb, co przyczynia się do wytworzenia mniejszych i gorzej zaziarnionych kolb. Jednym ze sposobów przeciwdziałania temu niekorzystnemu zjawisku jest uprawa odmian wcześniejszych, które wcześnie kwitną i dzięki temu mają większą szansę na przejście tego etapu, charakteryzującego się zwiększonym zapotrzebowaniem na wodę, przed nadejściem suszy. Oczywiście uprawa odmian wcześniejszych zwykle wiąże się z niższym plonowaniem w stosunku do odmian późniejszych, ale jakość ziarna jest lepsza.

Przyspieszenie fazy kwitnienia i dojrzewania można również osiągnąć poprzez przyspieszenie terminu siewu. Pozwala to na szybszy rozwój systemu korzeniowego, lepsze wykorzystanie wilgoci zgromadzonej w glebie po zimie oraz uzyskanie dobrych wschodów i równomiernego rozwoju początkowego roślin. Należy jednak pamiętać, iż optymalna temperatura gleby na głębokości siewu nasion powinna wynosić około 8°C. Poniżej tego minimum następuje sytuacja odwrotna, czyli spowolnienie kiełkowania nasion oraz słabsze i mniej wyrównane wschody roślin. Niższe wymagania termiczne oraz z reguły lepszy wigor początkowy i tolerancję na niskie temperatury posiadają odmiany kukurydzy o ziarnie typu flint. W przypadku siewu przyspieszonego najlepiej sprawdza się spłycona uprawa gleby, która zapewnia dobry podsiąk wody z głębszych warstw gleby oraz szybkie nagrzewanie się warstwy spulchnionej.

Ponadto, można również zdecydować się na uprawę specjalnie wyselekcjonowanych mieszańców kukurydzy, które wskutek intensywnych prac hodowlanych nabyły cechy warunkujące podwyższoną tolerancję na wysokie temperatury i okresowe niedobory wody w glebie. Są to na przykład odmiany oznaczone symbolem HD („Heat and Drought). Charakteryzują się one bardzo wysokim potencjałem i znakomitą stabilnością plonowania bez względu na warunki. Te wyjątkowe właściwości wynikają między innymi z bardzo dobrej synchronizacji kwitnienia, polegającej na rozwoju w pierwszej kolejności kolb, które mogą „poczekać” na pyłek i muszą być dojrzałe w momencie uwolnienia go przez wiechę. Jest to bardzo ważne szczególnie w przypadku wystąpienia warunków stresowych w czasie zapylenia, ponieważ zwiększa szansę na całkowite zapylenie kolb, wykształcenie większej ilości ziaren i w rezultacie na zwiększenie plonu. Kolejnym czynnikiem jest bardzo dobrze rozwinięty system korzeniowy oraz mocne łodygi. Zwiększona ilości włosków korzeniowych w stosunku do odmian standardowych zapewnia roślinie lepsze i skuteczniejsze wchłanianie wody i składników pokarmowych.

Natomiast skrócenie wysokości łodyg odmian przeznaczonych do uprawy na ziarno przyczynia się do ograniczenia zużycia wody i składników pokarmowych przez łodygę oraz do zwiększenia ich dostępności dla kolb i wykształcających się ziaren. Cechy te zapewniają lepsze zaopatrzenie w substancje odżywcze i zwiększają potencjał plonowania. Ostatnim elementem warunkującym bardzo dobrą tolerancję na warunki suszy jest wysoka aktywność fotosyntezy. Zależy ona między innymi od ułożenia liści w stosunku do łodygi. Najbardziej korzystne jest gdy kąt ten wynosi od 30 do 60°, a światło słoneczne pada na liście pod kątem prostym. Dzięki temu większość liści pochłania maksymalną ilość energii świetlnej niezależnie od pozycji słońca w ciągu dnia. Wówczas proces asymilacji związków organicznych przebiega bardzo wydajnie, co ma bezpośredni wpływ na wysokość uzyskiwanych plonów. Ponadto aktywność fotosyntezy zależy również od ilości pochłoniętej energii świetlnej przez liście. Rośliny kukurydzy przyswajają największą ilość energii słonecznej wówczas, gdy powierzchnia ich liści przewyższa około sześciokrotnie powierzchnię uprawy, czyli gdy na 1 ha kukurydzy przypada około 6 ha liści kukurydzy. Czynnik ten można regulować poprzez właściwe dobranie obsady roślin do określonego mieszańca.

Przykładem odmiany o podwyższonej tolerancji na wysokie temperatury i okresowe niedobory wody w glebie jest średniopóźny mieszaniec DKC3939 FAO 270-280). Jest to odmiana o ziarnie typu dent polecana do uprawy na ziarno na terenie Polski południowej i centralnej. Oprócz bardzo wysokiego i stabilnego poziomu plonowania, charakteryzuje się również dobrym wigorem początkowym i tolerancją na niskie temperatury oraz  wysoką tolerancją na wyleganie i fuzarium kolb.

Ważna jest również właściwa obsada roślin. Większość współczesnych mieszańców kukurydzy wymaga odpowiedniego zagęszczenia roślin aby w pełni ujawnić swój potencjał i uzyskać wysokie plony. Jest to szczególnie istotne w przypadku stanowisk o wysokim poziomie plonowania, gdzie wpływ odpowiednio dobranej obsady roślin na plon ziarna jest większy niż w przypadku stanowisk słabszych. W warunkach suszy wysokie zagęszczenie roślin nie przynosi takich samych rezultatów, jak w warunkach optymalnego zaopatrzenia w wodę. Jest natomiast źródłem dodatkowego stresu dla roślin, które nadmiernie konkurują o wodę, składniki pokarmowe i światło. Dlatego spodziewając się deficytu wody należy zmniejszyć liczbę roślin na jednostce powierzchni, szczególnie na glebach lekkich, tak aby zredukować poziom stresu dla roślin i uzyskać plon o lepszych parametrach jakościowych. Szczególnie elastyczne pod tym względem są odmiany kukurydzy o kolbach typu flex, które „dostosowują” rozmiar kolby do obsady i możliwości produkcyjnych stanowiska.

Istotą problemu suszy jest niska dostępność lub brak wody w glebie dla roślin. Różne typy gleb posiadają różne zdolności jej akumulacji. Najniższą pojemność wodną posiadają gleby lekkie, a najwyższą gleby ciężkie. Jest to bezpośrednio związane z zawartością w nich części spławialnych (frakcji iłowej), które obok próchnicy tworzą kompleks sorpcyjny gleby i decydują o ilości akumulowanej wody. O ile skład granulometryczny gleby właściwie nie ulega zmianie, o tyle zawartość próchnicy w glebie można zmienić. Chodzi tutaj przede wszystkim o stosowanie nawożenia organicznego, przyorywanie nawozów zielonych oraz rozsądne gospodarowanie resztkami pożniwnymi.

Wymienione działania mają na celu zmniejszenie dotkliwych skutków stresu suszy dla roślin, z którymi w nadchodzących latach możemy mieć coraz częściej do czynienia. Najlepszym rozwiązaniem byłoby, na wzór krajów z Europy południowej, wprowadzić do powszechnego użytku różnego rodzaju systemy nawadniające uprawy rolne, dzięki którym można utrzymać wysoki poziom oraz jakość uzyskiwanych plonów nawet w warunkach głębokiego deficytu wody w glebie. Na razie rozwiązania takie w naszych warunkach są jeszcze drogie i mało popularne, jednakże coraz szybciej postępujące zmiany klimatyczne wcześniej czy później wymuszą zastosowanie podobnych rozwiązań w rolnictwie również w naszym kraju.

Marcin Liszewski