Kukurydza – nowe rozwiązania w uprawie cz. II

 

Tematyka spotkania była podzielona na 4 części, w poprzednim numerze zamieściliśmy zagadnienia dotyczące agrotechniki i mechanizacji, w tym natomiast prezentujemy odmiany oraz nawożenie. 

Kukurydza - odmiany

Pod względem produkcji kukurydza jest najważniejszą rośliną na świecie. Zbiera się jej 1,2 mld ton, z czego 2/3 jest przeznaczana na pasze. Pod względem wielkości zajmowanego areału jest drugą rośliną uprawną po pszenicy (ok. 200 mln ha). Kraje Unii Europejskiej wytwarzają łącznie około 6% światowej produkcji. Najważniejszymi producentami są Stany Zjednoczone (ok. 36%), Chiny (ok. 23%) oraz Brazylia (ok. 7%). W 2021 roku w Polsce powierzchnia upraw kukurydzy na ziarno wyniosła 1,1 mln ha, przy średnich plonach na poziomie 75,0 dt/ha, co dało zbiór rzędu 8 250 tys. ton. Powierzchnia uprawy kukurydzy na kiszonkę w roku 2020 wyniosła 675 tys. ha. Uzyskano do zakiszenia 24 680,2 tys. ton świeżej masy, przy plonie 459,6 dt/ha. Potentatami w uprawie kukurydzy na kiszonkę były województwa: wielkopolskie, mazowieckie i podlaskie. 

Ziarno i kiszonka z kukurydzy, to jedne z najbardziej energetycznych pasz dla zwierząt gospodarskich ze względu na zawartość skrobi i tłuszczu, którego jest więcej niż w pszenicy i jęczmieniu. Niestety, kukurydza zawiera mniej białka. Zeina – białko kukurydzy, ma też gorszą wartość biologiczną niż białko innych zbóż.

„Odmiany kukurydzy na ziarno, kiszonkę i biogaz”, to tytuł wykładu dr. inż. Romana Warzechy. Autor zwracał uwagę na fakt, że wybierając kukurydzę do produkcji ziarna należy kierować się potencjałem plonowania i odpowiednią wczesnością. Niestety, te cechy są ujemnie skorelowane, więc odmiany wczesne, o niższej wilgotności ziarna, zwykle są mniej plenne niż średnio wczesne czy średnio późne. Wczesność roślin wskazuje liczba FAO. W Polsce odmiany wczesne mają liczbę FAO do 230, średnio wczesne 240–250, a średnio późne 260–290. Nie jest to jednak jedyne kryterium wyboru. Na przykład u odmian uprawianych na ziarno bierze się też pod uwagę wymłacalność kolb, szybkie dosychanie ziarna „na pniu” (cecha „dry down”), tolerancję na fuzariozę kolb oraz odporność na wyleganie korzeniowe i fuzaryjne – powodowane przez grzyby wywołujące zgniliznę łodyg. Obecność grzybów sprawia, że kukurydza może być skażona mikotoksynami, takimi jak dezoksyniwalenol (DON) czy zearalenon (ZEA) i fumonizyny B1 i B2 (FUM). Co prawda nie ma unijnych norm określających poziom tych toksyn, lecz są tylko zalecenia, to jednak przekroczenie limitów eliminuje ziarno kukurydzy z obrotu handlowego i z żywienia zwierząt.

Jednym z celów uprawy kukurydzy jest jej wykorzystanie przemysłowe, m.in. do produkcji bioetanolu. Wielkość tej produkcji zależy od plonu ziarna i zawartości w nim skrobi. Z jednej tony suchego ziarna kukurydzy można otrzymać około 3,7–4,0 hl bioetanolu. Do tego celu przydatniejsze są odmiany typu dent („koński ząb”). Przemiał ziarna pozwala na uzyskanie grysu, kaszy, mąki, a także oleju kukurydzianego. Tym razem jednak przydatniejsze są odmiany typu flint (szkliste).

Nie można też zapomnieć o kukurydzy cukrowej, która jest uprawiana na cele konsumpcyjne na powierzchni około 1 mln ha, z czego około 42% upraw znajduje się w Stanach Zjednoczonych, nieco mniej w Australii, Francji, Węgrzech, Brazylii, Tajlandii. W Polsce kukurydza cukrowa jest uprawiana na ponad 10 tys. ha. 

Przy wyborze odmian ziarnowych i kiszonkowych należy zwrócić uwagę na ich wczesny wigor. Wiosenne chłody nie opóźniają kiełkowania i wzrostu roślin z wczesnym wigorem, gdy tymczasem starsze odmiany kiełkowały przy temperaturze gleby na poziomie 8–10°C – nowsze już przy temperaturze o 2°C niższej. Oznacza to wcześniejszy start roślin wiosną dzięki szybszemu pojawieniu się systemu korzeniowego, przez co lepiej wykorzystują zasoby wodne i pokarmowe, dając wyższe plony. Ponadto kukurydza ziarnowa i kiszonkowa muszą być odporne na głownię guzowatą, fuzariozy kolb i szkodniki, zwłaszcza na omacnicę prosowiankę. 
Planując produkcję kiszonek z całych roślin kukurydzy należy wziąć pod uwagę całkowity plon suchej masy łodyg, liści i kolb, udział kolb w całkowitym plonie suchej masy (najlepiej powyżej 50%), zawartość suchej masy przy zbiorze w całych roślinach na poziomie około 32%. Ponadto ważny jest też wczesny wigor i wieczna zieloność („stay green”). Ta cecha sprawia, że łodygi i liście są zielone w czasie wegetacji, dzięki czemu dłużej trwa asymilacja i gromadzenie składników pokarmowych w ziarnie. Niebagatelną rolę w doborze odmian kiszonkowych odgrywa strawność składników pokarmowych, znajdujących się w wegetatywnych częściach roślin – łodygach i liściach, co uwzględnia się w nowoczesnych programach hodowlanych. Do produkcji kiszonek wysokoenergetycznych rośliny ścina się wyżej. Przydatne są wczesne odmiany zawierające dużo suchej masy podczas zbioru i dobry udział kolb w całkowitym plonie suchej masy. Można też wykorzystać odmiany ziarnowe, które umożliwiają uzyskanie kiszonek z większą zawartością suchej masy w kolbach i ziarnie w całkowitym plonie suchej masy. Gwarantuje to wyższą strawność kiszonki i lepsze wyniki produkcyjne.
Coraz częściej kukurydza jest uprawiana na kiszonkę do produkcji biogazu. Przydatne są więc odmiany kiszonkowe o najwyższych plonach zielonej i suchej masy. Potentatami w produkcji „zielonej energii” w Europie są Niemcy. Około 8 tys. ich biogazowni wytwarza rocznie około 3 tys. MW energii, przy czym powierzchnia potrzebnych do tego celu upraw kukurydzy wynosi ponad 1 mln ha, a uzyskana kiszonka powinna spełniać takie same parametry, jak kiszonka przeznaczona do żywienia krów. Z jednego hektara uprawy kukurydzy, z którego wykonano kiszonkę można wyprodukować 6 tys. m3 metanu, przeznaczonego zasadniczo do produkcji energii elektrycznej (tzw. kogeneracja).

Wyzwaniem dla hodowców kukurydzy jest uzyskanie odmian niewylegających łodygowo i korzeniowo, zwłaszcza w dłuższym okresie wegetacyjnym oraz tolerujących suszę. Rolnik wybierając odmiany kukurydzy do uprawy powinien kierować się informacjami zawartymi w Krajowym Rejestrze prowadzonym przez Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych (COBORU). W nim znajdują się najlepsze odmiany, o wysokiej wartości gospodarczej, ocenione w okresie 2 lat badań urzędowych, wykazujące odrębność w stosunku do innych odmian, wyrównanie i trwałość, a więc powtarzalność cech. COBORU wydaje także „Listę odmian roślin rolniczych wpisanych do krajowego rejestru w Polsce”. Wg stanu z 14.03.2022 r., 

w Krajowym Rejestrze Odmian Kukurydzy znajdują się 243 odmiany, w tym 187 z hodowli zagranicznych (76,5%), 57 odmian polskich (23,5%), z czego 52 pochodzą z Hodowli Roślin w Smolicach, a 5 z Małopolskiej Hodowli Roślin. W lutym br. do Rejestru wpisano 36 nowych odmian (27 ziarnowych i 9 kiszonkowych). W rejestrze są obecnie wpisane 143 odmiany na ziarno, 93 na kiszonkę i 7 ogólnoużytkowych – ziarnowych i kiszonkowych. W grupie odmian wczesnych (FAO do 230) są 82 odmiany (33,7%), średnio wczesnych (FAO 240–250) jest 110 (45,3%), a średnio późnych (FAO 260–290) – 51 (21,0%). Polski Rejestr jest bardzo dynamiczny. Prawie połowa odmian (121) została wpisana w latach 2018–2022.      
Pod względem typu hodowlanego odmiany kukurydzy, to mieszańce pojedyncze (SC – single cross) i trójliniowe (TC three way cross). W Rejestrze większość stanowią mieszańce pojedyncze (A x B), składające się z dwóch linii. Jest ich 162 (66,7%), a mieszańców trójliniowych (AB x C) jest 80 (33,3%). 

Odmiany znajdujące się w Rejestrze mogą być testowane w Porejestrowych Doświadczeniach Odmianowych (PDO), których wyniki przydają się do wyboru odmian ziarnowych lub kiszonkowych. W doświadczeniach wykorzystuje się najnowsze odmiany wpisane do Rejestru, zgłoszone przez hodowców, a także wykazujące przydatność do uprawy w Polsce nieliczne odmiany z katalogu europejskiego (CCA). Wybiera się je na podstawie 2-letnich wyników tzw. doświadczeń rozpoznawczych.

Kukurydza - nawożenie

Obecnie jednym z największych problemów rolników są rosnące ceny nawozów. Największe koszty  w produkcji kukurydzy na ziarno lub kiszonkę są związane właśnie z nawożeniem, szczególnie azotowym. Tym bardziej więc cenne mogą okazać się informacje zawarte w wykładzie dr. inż. Grzegorza Grochota pt. „Nawożenie kukurydzy – technologie obniżające koszty i zapewniające wysokie plonowanie”, zwłaszcza że jak wskazano są one potwierdzone naukowo i ekonomicznie. Ograniczeniu strat cennego składnika nawozowego jakim jest azot mogą sprzyjać technologie Optinyte™ oraz Utrisha™ N / BlueN®. Ponadto, dzięki nim rośliny otrzymują dodatkowe ilości azotu z… powietrza. 

W technologii Optinyte™ wykorzystuje się nitrapirynę, czyli inhibitor nitryfikacji, który jest obecny w trzech produktach – Instinct™, N-Lock™, Yara NITROPROTECT™. Wyroby te pozwalają na 20% obniżenie dawek azotu. Są stosowane wyłącznie przed siewem np. kukurydzy, a więc tylko jeden raz w sezonie wegetacyjnym bez względu na liczbę podawanych dawek azotu. Nitrapiryna wykazuje 80% skuteczność i działa nawet 12 tygodni, co czyni ją jednym z najefektywniejszych inhibitorów nitryfikacji dostępnych na rynku. Wskazują na to wyniki wieloletnich badań, w których wykazano, że możliwe jest jednorazowe zastosowanie całej planowanej pod kukurydzę dawki azotu w postaci mocznika, RSM lub Yara NITROPROTECT™. Przy technologii Optinyte™ możliwe jest uzyskanie wysokich plonów przy 112 lub nawet 150 kg N/ha zastosowanych przed siewem. 

Zapewne znane jest wszystkim zjawisko mikoryzy, zwłaszcza u roślin strączkowych (bobowatych grubonasiennych) i motylkowatych (bobowatych drobnonasiennych). Stosując bakterie Methylobacterium symbioticum, azot z powietrza (N2) może być łatwo dostarczony kukurydzy w formie amonowej (NH4+) wykorzystywanej przez roślinę do budowy związków białkowych lub magazynowanej w postaci glutaminy – aminokwasu zapasowego. Służy do tego nalistna szczepionka bakteryjna Utrisha™ N / BlueN®. Preparatem spryskuje się rośliny rano w różnych fazach wzrostu roślin, nie będących pod wpływem stresu i przy otwartych aparatach szparkowych. Szczepionka wnika przez nie i przemieszcza się trafiając do różnych tkanek, także do liści, do których produkt nie dotarł podczas pryskania i tam pozostaje przez całą wegetację. Produkt ten może dostarczyć minimum 30 kg dodatkowego azotu na hektar uprawy kukurydzy. Mechanizm działania polega na tym, że bakterie wspomagają fotosyntezę absorbując i odbijając światło ultrafioletowe o długiej fali, które trafia też do chloroplastów sąsiadujących komórek roślinnych. Ponadto mikroorganizmy działają jako antyoksydant. Azot pozyskany przez rośliny w ten sposób nie musi być uwzględniony w bilansie nawożenia azotowego związanym z limitem nawożenia tym pierwiastkiem w programach rolnośrodowiskowych.

Dobrze jest, jeżeli rośliny są stymulowane do wykorzystania pobranego azotu, aby zwiększyć plon. Jednym z rozwiązań może być nawóz Kinsidro Grow pobudzający je do lepszego wykorzystania azotu i zwiększający tolerancję na stres, co poprawia wielkość i jakość uzyskiwanego plonu. Produkt ten zawiera makro- i mikroelementy oraz w optymalnej proporcji wysoko skoncentrowane kwasy huminowe i fulwowe. Pochodzą one z drzew sosny nordyckiej. Nawóz zwiększa aktywność chlorofilu poprawiając fotosyntezę oraz pobudza wzrost i rozwój korzeni, pędów oraz liści. Umożliwia efektywniejsze wykorzystanie składników pokarmowych, zwłaszcza azotu, szczególnie wtedy, gdy czynniki ograniczają pobieranie go z gleby lub wykorzystanie przez roślinę.

Gleba będąc ważnym elementem biosfery, dzięki swojej zasobności w przyswajalne formy niezbędnych makro- i mikroelementów wpływa na plonowanie roślin uprawnych. Ponad 90% obszaru Polski stanowią gleby powstałe ze skał osadowych z plejstoceńskich glin i piasków zwałowych, rozmytych i przesortowanych przez wody lodowcowe. Spowodowało to wymycie z nich wapnia, magnezu oraz innych kationów zasadowych. Aż 69% użytków rolnych Polski wymaga podania wapnia. Jego kation jest dominujący w kompleksie sorpcyjnym oraz w roztworze glebowym – 200–300 mg Ca2+/dm3. Stanowi on aż 60–80% sumy kationów wymiennych zawartych w kompleksie sorpcyjnym. Gleby bardzo kwaśne wykazują 10–30% stopień wysycenia kompleksu sorpcyjnego jonami wapnia w jego ogólnej pojemności. Jednak jego ilość w glebie zależy przede wszystkim od rodzaju skały macierzystej, z jakiej powstała gleba oraz stopnia zaawansowania w niej procesów wietrzenia i przemywania. Procesy naturalne i działalność człowieka powodują corocznie straty wapnia w glebie wynoszące minimalnie do 140 kg CaO/ha. Sytuacja pogarsza się w przypadku intensywnej uprawy i nawożenia, szczególnie azotowego, a także w rejonach silnie zanieczyszczonych. Straty wówczas mogą sięgać ponad 250 kg CaO/ha. Pogłębiają się one poprzez stosowanie nawozów fizjologicznie kwaśnych, które zakwaszają glebę.
W Polsce jest zakwaszonych 73% użytków rolnych, z czego 14% jest bardzo kwaśnych, kwaśnych jest 26%, a lekko kwaśnych – 33%. Przy pH 5,0 i niższym w glebie rośnie mobilność glinu. Hamuje to wzrost korzeni na skutek deformacji stożków ich wzrostu oraz działa fitotoksycznie na korzenie włośnikowe, które zamierają. Pogorszeniu ulega również transport wody i soli mineralnych z roztworu glebowego do części nadziemnych roślin, co wstrzymuje ich wzrost  i powodować może obumieranie. Za dużo glinu w roztworze glebowym upośledza u roślin pobieranie i transport wapnia i magnezu. Na glebach kwaśnych i bardzo kwaśnych rośliny cierpią też na niedobór fosforu. Zakwaszenie sprzyja brakowi odporności na suszę, wymarzanie i porażenie chorobami i przez szkodniki, zmniejsza plonowanie. Dzieje się tak przez zmniejszenie efektywności wykorzystania azotu, fosforu i potasu przez rośliny uprawne. Na przykład przy pH 4,5 wykorzystanie dochodzi tylko do 30%, co oznacza, że 2/3 nawozu jest tracone bezpowrotnie. Na przykład przy koszcie nawożenia w kwocie 3 000 tys. zł, strata wynosi 2 100 zł. Czy można temu jakoś zaradzić? To przedstawił dr inż. Piotr Szulc w wykładzie pt. „Wapnowanie a plonowanie roślin uprawnych”.

Gleby użytków rolnych powinny wykazywać wartość pH w granicach 5,5 dla gleb lekkich do 7,0 dla ciężkich. Wapnowanie poprawia warunki glebowe, aerację, pH gleby, zwiększa dostępność składników oraz sprzyja utrzymaniu lub tworzeniu struktury gruzełkowatej gleby. Jest więc jednym z najważniejszych zabiegów agrotechnicznych, ale wymaga starannego planowania ze względu na różne wymagania roślin uprawnych odnośnie do odczynu gleby oraz z powodu różnej ich reakcji na wapń zastosowany bezpośrednio przed ich uprawą. Pszenica, jęczmień, kukurydza, buraki cukrowe, rzepak, soja i inne rośliny bobowate grubonasienne (strączkowe) doskonale reagują na pH gleby w zakresie 6,0–7,5. Odczyn poniżej 5,0 nie jest problemem dla gryki, łubinu, seradeli, rzodkwi i rzepy czarnej. Tolerancja na pH gleby determinuje w dużym zakresie plon roślin. Najwyższy możliwy plon przy pH około 6,8–7,5 dają np. rzepak, pszenica i burak cukrowy, a zwłaszcza kukurydza. Znaczny wzrost powierzchni jej uprawy sprawia, że jest ona siana na coraz słabszych glebach, o odczynie kwaśnym, małej ilości próchnicy i niezbędnych składników mineralnych. Wynika z tego konieczność stosowania bardzo dobrych węglanowych nawozów wapniowych. Do takich produktów należą wapna sypkie – Kujawit i Radkowit (przeznaczony do wapnowania gleb kwaśnych o niskiej zawartości magnezu) oraz granulowane – Polcalc III Generacji, Supermag (wapno granulowane z magnezem). Dwa pierwsze powinny być zastosowane już pod uprawę poprzedzającą kukurydzę lub w razie konieczności jesienią na ściernisko. Produkty te należy dokładnie wymieszać z warstwą orną gleby. Produkty granulowane można wysiać wiosną – na początku marca, przed siewem kukurydzy lub pogłównie, gdy rośliny mają 2–4 liście właściwe. Są one całkowicie bezpieczne dla kukurydzy i mogą być stosowane nawet na mokre rośliny.
***
Na stronie internetowej KPODR (https://www.kpodr.pl/kukurydza-nowe-rozwiazania-w-uprawie/) można przeczytać informację o wydarzeniu oraz obejrzeć zapis wideo i pobrać materiały konferencyjne.