EKSPERT RADZI
Postęp genetyczny związany z dostosowaniem współczesnych odmian do warunków klimatycznych Polski, wszechstronność wykorzystania, a także uwarunkowania ekonomiczne (z pozytywnym trendem, choć zmiennym w latach) tłumaczą systematyczny wzrost udziału kukurydzy w strukturze zasiewów. Jednocześnie oznacza to jednak konieczność uprawiania tego gatunku także w stanowiskach o gorszej naturalnej żyzności gleby. Wprawdzie kukurydza uznawana jest za roślinę o względnie dużej plastyczności czyli zdolności przystosowania się do różnych warunków glebowych, lecz aby zrealizować potencjał plonotwórczy wyznaczony przez COBORU w ostatnich latach na poziomie (11-12,5 t/ha), wymagane jest w pełni zbilansowane nawożenie.
Zbilansować składniki w kukurydzy
Konieczność odpowiedniego odżywienia roślin składnikami podstawowymi (NPK) nie budzi wątpliwości, choć świadomość ta nie zawsze przekłada się na dawki nawozowe. To jednak nie wystarczy. Należy przyjąć zasadę, zgodnie z którą, im gorsze stanowisko tym ważniejsza staje się podaż składników drugoplanowych i mikroelementów. W wielu gospodarstwach poziom zawartości w glebie magnezu i siarki jest niewystarczający, na przeważającym obszarze Polski składnikiem deficytowym jest wapń.
Interwencja w momencie wystąpienia objawów niedoboru zawsze jest spóźniona. Dlatego tak ważne jest zapewnienie roślinom komfortu żywieniowego, w oparciu o ocenę agrochemiczną gleby. Stwierdzenie to dotyczy zarówno stanowisk słabszych, jak i tych z dużym potencjałem. Różnica polega tylko na założeniach odnośnie do wielkości plonu. Pamiętajmy, że zgodnie z prawem minimum Liebiga deficyt choćby jednego składnika ograniczy działanie pozostałych w tym najcenniejszego – w ujęciu fizjologicznym i ekonomicznym – azotu.
Kontrola azotu
Kontrolowanie gospodarki azotem w realiach cenowych roku 2023 wymaga podjęcia szeregu decyzji, co zrozumiałe, nakierowanych na ograniczenie dawki, z założenia bez spektakularnych spadków plonu. W przypadku kukurydzy jest to zadanie trudne ze względu na duże potrzeby pokarmowe i dynamikę wzrostu. W praktyce oznacza to, że roślina musi pobrać określoną ilość składnika na jednostkę plonu. Jedyną możliwością zaoszczędzenia jest uzyskanie wysokiej efektywności azotu.
Kukurydza, do uzyskania dużej wydajności fotosyntezy (uruchomienia szlaku w typie C4), wymaga odpowiedniego zbilansowania składników mineralnych, szczególnie tych, które odpowiedzialne są za produkcję energii (fosfor i magnez). Tylko w takich warunkach możliwe jest duże wykorzystanie azotu z nawozów i zasobów glebowych. Zwłaszcza zasoby glebowe powinny wzbudzać zainteresowanie producentów rolnych, o czym będzie mowa w kolejnych akapitach.
Azot nigdy nie działa sam. Potrzebuje wsparcia innych składników. Efektywność azotu należy rozpatrywać w powiązaniu z różnymi aktywnościami rośliny. Pierwsza wiąże się z przygotowaniem roślin najpierw do poszukiwania, później do pobierania azotu. Możliwości te zależą od dostępności składnika w glebie i sprawności systemu korzeniowego (fosfor, wapń i cynk). Kolejna dotyczy kontrolowania bieżącej asymilacji czyli aktywności fotosyntetycznej liści, a także – choć w mniejszym zakresie – łodyg (wszystkie składniki, lecz szczególnie magnez, siarka, cynk i żelazo). Wytworzenie dużej masy wegetatywnej to połowa sukcesu. Uzyskanie satysfakcjonującego plonu będzie możliwe po spełnieniu trzeciego warunku odniesionego do remobilizacji czyli przemieszczania asymilatów z organów wegetatywnych do rozwijających się kolb (potas i magnez). Uwaga ta dotyczy nie tylko kukurydzy uprawianej z przeznaczeniem na ziarno, lecz także odmian kiszonkowych. Warto przypomnieć, że wartość energetyczna kiszonki zależy przecież od udziału kolb.
Najpierw komfort dla korzeni
Rozbudowany i aktywny system korzeniowy pozwala nie tylko na sprawne pobieranie wody, azotu i innych składników aplikowanych w nawozach. Nie mniej ważne jest poszukiwanie jonów w głębszych warstwach profilu glebowego. Warunkiem podstawowym jest więc dobre zaopatrzenie w fosfor, co jest stwierdzeniem uniwersalnym, dotyczącym wszystkich gatunków. Jednak spośród roślin uprawianych w naszej strefie klimatycznej kukurydza wykazuje największą wrażliwość na nawet niewielki niedobór fosforu. Ma to związek nie tylko z rozwojem masy korzeniowej, lecz także metabolizmem roślin w okresie intensywnego wzrostu (od stadium 3 liści) oraz w czasie nalewania ziarna. Ponadto kukurydza, jak żaden inny gatunek, wykazuje nadzwyczaj silną reakcję na obecność cynku w środowisku wzrostu, co jest ważne w całym sezonie wegetacyjnym. W początkowym okresie wzrostu nie do przecenienia jest wpływ cynku na wzrost korzeni (fot.1) i szybkość pobierania azotu.
Fotografia 1. Wpływ cynku aplikowanego w technice zlokalizowanej na rozwój korzeni kukurydzy – stadium 5-liści (fot. J. Biber)
Niezależnie od aplikacji fosforu i cynku przeszkodą w rozwoju korzeni może okazać się toksyczny glin ujawniający się w glebach kwaśnych, często przeznaczanych pod zasiew kukurydzy. W tych warunkach warto wspomóc rośliny stosując nawozy zawierające siarczan wapnia lub magnezu, ze względu na ich zdolność do przejściowej neutralizacji glinu. W takich stanowiskach nie obędzie się bez wapnowania, lecz doraźne zastosowanie wymienionych siarczanów może okazać się bardzo skuteczne. O ile wystąpi konieczność wysiewu należy dokonać tego możliwie wcześnie (nie później niż 3 tygodnie przed siewem, mieszając nawóz z glebą). Związki te nie wykazują antagonizmu z innymi nawozami (na przykład azotowymi). Chodzi o czas potrzebny na uwolnienie składników. Z oferty firmy Luvena można skorzystać z nawozów typu Luboplon (na przykład LUBOPLON MAG-MAKS). Działanie takiego nawozu jest dwukierunkowe. Z jednej strony stanowi źródło magnezu i siarki dla roślin, z drugiej magnez przyczyni się do syntezy kwasów organicznych, które wydzielone przez korzenie zwiążą toksyczne kationy glinu. Czasowe unieruchomienie glinu dokona się także w reakcji wspomnianych kationów z anionami siarczanowymi uwolnionymi z granuli nawozowej. Wypadkowym efektem będzie poprawa warunków wzrostu korzeni.
Zapotrzebowanie na składniki podstawowe
Poniżej podano średnie zapotrzebowanie kukurydzy na składniki mineralne (ryc. 1, tab. 1). Warto zwrócić uwagę na fakt, że główna pula wapnia i potasu jest akumulowana w plonie pobocznym, a to oznacza, że w warunkach uprawy na ziarno spora ilość tych składników powróci do gleby w formie resztek pożniwnych. Jak wynika z ryciny 1 wartość pobrania jednostkowego azotu (PJ) podawana w literaturze, uwzględniająca luksusową podaż azotu, wynosi 26 kg N/ha (dla 1t plonu). Badania wykonane w ostatnich latach, pod moim kierunkiem pokazują, że możliwa jest mniejsza wartość PJ (około 20 kg N/ha) i uzyskanie plonu ziarna na poziomie 12 t/ha, pod warunkiem odpowiedniego zaopatrzenia roślin w fosfor i potas (to oczywiste), lecz także w magnez i siarkę, a w słabszym stanowisku dodatkowo w wapń. Dlatego w zaleceniach nawozowych powinno się uwzględniać stopień zbilansowania azotu. Im lepsze zbilansowanie, tym mniejsze pobranie jednostkowe.
Rycina 1. Pobranie jednostkowe makroskładników przez kukurydzę, kg/t
Tabela 1. Pobranie jednostkowa mikroelementów przez kukurydzę, g/t plonu głównego wraz z ubocznym
Dynamika akumulacji składników jest różna
W okresie do kwitnienia bardzo intensywnie pobierany jest potas (ryc. 2). Od stadium 6-7 liści do początku wiechowania akumulacja tego składnika wzrasta liniowo. Na koniec kwitnienia (BBCH 69) kukurydza gromadzi całą pulę potasu. W kolejnych tygodniach następuje tylko przemieszczanie potasu między organami roślinnymi. Dlatego tak ważne jest wysycenie gleby potasem najpóźniej w okresie uprawek przedsiewnych. Pisząc najpóźniej zwracam uwagę na fakt, że gdy konieczne okaże się zastosowanie dużej ilości potasu lepiej część dawki wprowadzić do gleby jesienią. Pozwoli to na uniknięcie efektu zasolenia i problemów ze wschodami.
Azot akumulowany jest dość równomiernie, przy czym spore ilości tego składnika kukurydza pobiera po kwitnieniu. Aby tak się stało konieczne jest utrzymanie sprawności korzeni. Wrócimy jeszcze do tego.
Pewną specyfikę wykazuje fosfor. W pierwszej fazie krytycznej (do stadium 5-6 liści) fosfor odpowiada za pierwotną akumulację azotu i gromadzenie energii potrzebnej w kolejnych stadiach rozwojowych. Druga faza krytyczna przypada na okres nalewania ziarna. Dane literaturowe mówią, że po kwitnieniu kukurydza pobiera około 50% całkowitej ilości fosforu. Pod tym względem fosfor wykazuje pewne podobieństwo do siarki. Wynika z tego, że w nawożeniu kukurydzy fosforany i siarczany powinny być stopniowo uwalniane z granuli nawozowej, po to by zapewnić dopływ składnika w całym sezonie wegetacyjnym. Należy wziąć to pod uwagę przy wyborze nawozu.
Rycina 2. Dynamika pobierania składników mineralnych przez kukurydzę (plon na poziomie 85 – 90% potencjału plonotwórczego)
Zasoby azotu wiosną i uruchamiane latem
Niezależnie od stanowiska, punktem wyjścia podczas ustalania strategii nawożenia azotem musi być ocena zawartości azotu mineralnego w glebie wiosną (nie jesienią). Ustalenie zasobów azotu glebowego przed siewem będzie wykorzystane bezpośrednio do określenia potrzeb nawozowych oraz pośrednio do oszacowania ilości azotu uwalnianego z form organicznych latem. Drugie z wymienionych źródeł może mieć ogromne znaczenie w bilansie azotu i w efekcie decydować o budżecie rolnika. Algorytm pozwalający na wyliczenie łącznej dawki azotu przedstawia się następująco:
D = P · PJ – (Nmin · a)
gdzie:
D – dawka, kg N/ha
P – plon, t/ha; PJ – pobranie jednostkowe, kg/t
Nmin – zawartość azotu mineralnego w glebie, przed siewem, kg N/ha
a – współczynnik określający potencjał gleby do mineralizacji azotu glebowego i pochodzącego z przedplonu
W dalszych rozważaniach konieczna jest interpretacja współczynnika a. W glebie lekkiej, ubogiej w próchnicę, na terenach z częstymi suszami glebowymi, po przedplonie z małą ilością resztek roślinnych, zakwaszonej należy przyjąć a = 1,2 – 1,9. W stanowiskach o przeciętnej naturalnej żyzności, po dobrym przedplonie można założyć a = 2,0 – 2,4. Dla wysokoproduktywnej gleby, regularnie nawożonej organicznie/naturalnie i/lub po przedplonie zostawiającym dużą masę organiczną, w sprzyjających warunkach wilgotnościowych a = 2,5 – 2,8.
Żeby lepiej uświadomić sobie o jakich wartościach mowa proszę spojrzeć w tabelę 2. Jak widać, dla plonu 10 t/ha dawka nawozu azotowego – uwzględniająca warunki glebowe, pogodowe, obecność innych składników mineralnych warunkujących różne wartości PJ i wykorzystania azotu – może wahać się w bardzo szerokim przedziale (0 – 253 kg N/ha). Jest to tylko symulacja, która jednak pokazuje jak ważne są: (1) realne określenie plonu, który musi być dostosowany do stanowiska; (2) diagnoza, pozwalająca na precyzyjne określenie aktualnych zasobów azotu i perspektyw na lato. Trudno bowiem wyobrazić sobie założenie plonu 10 t/ha w glebie wyczerpanej z azotu, mało produktywnej, z ograniczoną podażą składników decydujących o efektywności nawozu azotowego i w konsekwencji niepewną inwestycję w 253 kg N/ha.
Tabela 2. Wyznaczenie dawki azotu zależnie od stanowiska dla plonu 10 t/ha*
* w obliczeniach przyjęto: (1) dwie wartości pobrania jednostkowego (PJ) – przeciętną (24 kg/t) i mniejszą (20 kg/t, dla warunków dobrego zbilansowania składników, zapis w kolorze zielonym); (2) wykorzystanie azotu z gleby i nawozów na poziomie 70% lub 80% odpowiednio dla niedostatecznego i dobrego zbilansowania składników
Liczyć fosfor czy potas?
W przypadku nawozów pojedynczych nie ma problemu z określeniem dawek fosforu i potasu, ponieważ każdy produkt stosowany jest oddzielnie. Wystarczy znać zasobność gleby. Dla zasobności na poziomie wartości środkowej z przedziału określającego średnią zawartość dawka nawozu powinna stanowić około 80-100% potrzeb pokarmowych, dla założonego plonu. Jeśli zasobność okaże się mniejsza dawkę zwiększamy do 125 – 150% potrzeb pokarmowych. Z kolei w glebie zasobnej dokonujemy korekty o 25 – 50%. W tym miejscu pojawia się jednak pytanie: jak postąpić w przypadku nawozu wieloskładnikowego, o stałej relacji K2O/P2O5?
W przypadku kukurydzy dawkę nawozu wieloskładnikowego zawsze ustalamy w taki sposób by spełnić zapotrzebowanie na fosfor. Jeśli okaże się, że mamy do czynienia ze stanowiskiem silnie wyczerpanym z potasu (co jest bardzo prawdopodobne) i wskazana będzie bardzo szeroka relacja K2O/P2O5 konieczna będzie dodatkowa aplikacja potasu, na przykład w formie SOLI POTASOWEJ.
Wybór nawozu
W firmie LUVENA od lat oferowany jest LUBOFOS CORN opracowany z myślą o wymaganiach kukurydzy. Sprawdzałem dla Państwa już kiedyś obecność składników mineralnych w tym nawozie, dla przypomnienia zrobię to raz jeszcze (ryc. 3).
Rycina 3. Lista obecności składników w LUBOFOSIE CORN
Oprócz składników głównych (NPK) w granuli nawozowej znajdują się także składniki drugoplanowe (Ca, S) oraz mikroelementy (Zn, B). Stosowanie cynku w kukurydzy od wielu lat to standard. Producenci rolni robią to zwykle w formie nawozów dolistnych w stadium 3-4 liści. Obecność cynku w LUBOOSIE CORN stanowi profilaktykę, którą należy rozumieć jako jeden z elementów dostarczenia cynku. Jest to o tyle ważne, że wspomniany mikroelement jest potrzebny roślinie praktycznie na każdym etapie tworzenia plonu. W pierwszych tygodniach wegetacji przygotowuje roślinę do walki o wodę i azot (synteza auksyn = rozwój korzeni), w okresie kwitnienia wspólnie z borem odpowiada za syntezę i żywotność pyłku, a w czasie nalewania ziarna podtrzymuje aktywność fotosyntetyczną liści jako donora asymilatów dla ziarniaków (fot. 2).
Fotografia 2. Zawiązek kolby – ustalona liczba ziarniaków w kolbie, którą trzeba utrzymać (fot. J. Potarzycki)
Do nawożenia kukurydzy można wybrać także LUBOFOS UNIWERSAL charakteryzujący się podobną relacją K/P oraz obecnością Ca i S, lecz w porównaniu do LUBOFOSU CORN zawiera dodatkowo magnez. W obu wymienionych nawozach typu Lubofos znajdują się formy fosforu o różnej szybkości działania, co jak zaznaczono wyżej, gdy opisano dynamikę pobierania fosoru przez rośliny, jest zaletą. W stałej ofercie pozostaje OPTIPLON 4, który w porównaniu z omówionymi wyżej charakteryzuje się większą koncentracją dwóch składników pierwszoplanowych, mianowicie fosforu i potasu.
Wszystkie wymienione nawozy zawierają startową ilość azotu, w formie amonowej. W powiązaniu z chemizmem fosforu w układzie korzeń/gleba jest to forma azotu sprzyjająca pobieraniu fosforanów. Mechanizm pobierania kationów amonowych, przynajmniej dwuetapowy, prowadzi do lokalnego zakwaszenia rizosfery, co ułatwia transfer fosforu z połączeń trudniej rozpuszczalnych znajdujących się w strefie oddziaływania korzeni (ryc. 4)
Rycina 4. Jon amonowy a dostępność fosforu – schemat (źródło: Potarzycki 2017)
