Kukurydzy nie da się oszukać

Wzrost udziału kukurydzy w strukturze zasiewów stał się faktem, nie chwilową fascynacją. Trwająca od lat koniunktura na kukurydzę sprawia, że dostępne na rynku odmiany są coraz lepiej dostosowane do warunków glebowych i pogodowych w Polsce. Nie zmienia to jednak faktu, że gatunek ten dość często jest uprawiany w glebach o niskiej naturalnej żyzności. Kukurydza ma wprawdzie umiarkowane wymagania glebowe, jednak świadomy wybór stanowiska wyczerpanego ze składników mineralnych, w dodatku o nieuregulowanym odczynie powoduje, że potencjał plonotwórczy kukurydzy jest niedostatecznie wykorzystany. W doświadczeniach COBORU potencjał ten określany jest na poziomie 12-13 t/ha, podczas gdy z danych statystycznych podawanych co roku przez GUS wynika, że średnie plony ziarna kukurydzy kształtują się na poziomie 7-7,5 t/ha.

Podkreślam to przy każdej możliwej okazji – duża plastyczność kukurydzy (rozumiana jako zdolność do funkcjonowania w niekorzystnych warunkach środowiskowych) nie oznacza, że pod uprawę tego gatunku należy przeznaczać gorsze stanowiska. Wyprodukowanie ogromnej biomasy nadziemnej nie może odbywać się w warunkach ograniczonej dostępności składników mineralnych, która określa nie tylko wielkość plonu, lecz także ogranicza odporność roślin na stresy. Punktem wyjścia do dalszych rozważań jest zatem stwierdzenie, że kukurydzy nie da się oszukać.

Na początku rozpoznajmy wymagania glebowe. Do uprawy kukurydzy powinno się wybierać gleby z dobrze wykształconym poziomem próchnicznym. Jest to szczególnie ważne w okresie siewu roślin, gdyż powierzchniowa warstwa gleby bogata w próchnicę szybciej się nagrzewa. To z kolei ma ogromne znaczenie dla rozpuszczalności związków fosforu. Musimy pamiętać, że kukurydza jest szczególnie wrażliwa na niedobór fosforu już od pierwszych dni wegetacji oraz o tym, że rozpuszczalność soli fosforanowych pochodzących z zasobów glebowych i z nawozów jest wypadkową temperatury gleby. Wartości poniżej 10^oC wpływają ograniczająco na mobilność anionów H₂PO₄^2- (forma pobierana przez rośliny). Stąd bardzo często obserwowane niedobory tego składnika na siewkach i w młodocianych stadiach rozwojowych. Dla kukurydzy należy wybierać gleby przewiewne, najlepiej z gliną w podglebiu, co sprzyja utrzymywaniu wody i zwiększa podsiąk kapilarny. Należy jednak pamiętać, że pod uprawę kukurydzy nie nadają się gleby ciężkie, nadmiernie zagęszczone i podmokłe.

W warstwach ornej i podornej wskazana jest natomiast odpowiednia zawartość wapnia – składnika, który sklejając agregaty glebowe przyczynia się do poprawy struktury gleby, co gwarantuje odpowiedni start dla rozwijających się korzeni kukurydzy w pierwszych tygodniach wegetacji. Kationy wapnia posiadają dużą zdolność flokulacyjną (zjawisko łączenia małych cząstek w większe), tworzą także swoiste mostki między minerałami ilastymi a kwasami próchnicznymi (ryc. 1.). Odpowiednio wykształcona struktura gruzełkowa nie tylko korzystnie wpływa na retencję wodną, lecz zapewnia korzeniom tlen niezbędny do czynnego pobierania składników mineralnych.

Rycina 1. Znaczenie wapnia w kształtowaniu struktury gleby (opracowanie J. Potarzycki, z wykorzystaniem różnych źródeł zamieszczonych na rycinie)

Podkreślam to nie bez powodu, ponieważ bardzo często spotykam się z opiniami, że polskie gleby są zasobne w wapń. Generalnie, w skali kraju, niestety wapń jest jednym ze składników limitujących plon. Można wręcz powiedzieć, że jest składnikiem niedocenianym w żywieniu roślin. Z tego powodu bardzo dobrym rozwiązaniem będzie zastosowanie Luboplonu CAL-MAG jako nośnika wapnia i magnezu. Dodatkowym efektem aplikacji będzie stabilizacja odczynu gleby. O ile warunki na polu pozwolą wysiewu nawozu można dokonać nawet w okresie zimy, ewentualnie na przedwiośniu. Ważne aby zrobić to odpowiednio wcześnie w stosunku do terminu przedsiewnego stosowania nawozów zawierających fosfor, ze względu na możliwe uwstecznianie fosforanów z wapniem. Odkwaszające działanie Luboplonu CAL-MAG ostatecznie przyczyni się do poprawy przyswajalności fosforu, która jest zdecydowanie mniejsza w glebach zakwaszonych (fot. 1.).

Fotografia 1. Kukurydza z silnym niedoborem fosforu – gleba kwaśna (pH = 4,8), fot. J. Potarzycki

Niezależnie od odczynu gleby, w strategii nawożenia kukurydzy nie można pominąć korekty zasobności w fosfor (o ile istnieje taka konieczność), ponieważ gatunek ten wykazuje szczególną wrażliwość na deficyt fosforanów w rizosferze (fot. 2). W przypadku niedostatecznej zasobności w fosfor dobrym rozwiązaniem jest wczesno-wiosenna aplikacja superfosfatu prostego lub jednego z Lubofosów (bez azotu) w pierwszym możliwym terminie oraz wprowadzenie startowej dawki fosforu tuż przed siewem lub w czasie siewu (na przykład w formie nawozu Lubofos corn).

Fotografia 2. Niedobory fosforu na roślinach kukurydzy wynikające z niskiej zasobności w ten składnik, fot. J. Potarzycki

Mówiąc, że kukurydzy nie da się oszukać warto być świadomym jak duże są potrzeby pokarmowe tej rośliny. Na wyprodukowanie jednostki plonu kukurydza akumuluje najwięcej azotu – to dość oczywiste. Niewiele mniejsze jest jednak zapotrzebowanie plantacji na potas, co przedstawiono na poniższym wykresie (ryc. 2).

Rycina 2. Pobranie jednostkowe składników mineralnych przez kukurydzę kg/t (ziarno + odpowiednia biomasa wegetatywna)

Żeby jednak dobrze zrozumieć powagę sytuacji zwróćmy uwagę na dynamikę pobierania potasu przez kukurydzę. Jak wynika z ryciny 3 cała pula potasu jest akumulowana przez rośliny do kwitnienia, a w kolejnych stadiach rozwojowych potas będzie tylko przemieszczany między organami roślinnymi. Zakładając plon na poziomie 12 t/ha całkowite pobranie potasu kształtuje się na poziomie około 240 kg K₂O/ha. Dla praktyki rolniczej oznacza to, że gleba musi być bardzo dobrze wysycona potasem już w momencie siewu roślin. Jeśli więc wiosną okaże się, że mamy do czynienia ze stanowiskiem o niskiej zasobności w potas możliwości korekty będą ograniczone. Wynika to między innymi z dużego indeksu solnego nawozów potasowych, który w przypadku jednorazowego zastosowanie dużej dawki potasu może spowodować zaburzenia wschodów. Dlatego tak ważne jest rozpoznanie stanu zasobności gleby odpowiednio wcześnie, po to by w razie potrzeby część dawki potasu przenieść na okres jesienno-zimowy. Wybór nawozów zawierających potas jest spory, a szczegóły oferty firmy Luvena można znaleźć tutaj. Odmiennie jak w przypadku azotu – nawozy potasowe można stosować przez cały rok.

Rycina 3. Dynamika pobierania potasu i fosforu przez kukurydzę

W odróżnieniu od potasu, dla fosforu zdefiniowano dwie fazy krytyczne czyli okresy wzmożonego zapotrzebowania na składnik. Jak widać na przywoływanej już rycinie 3 duże ilości fosforu kukurydza pobiera po kwitnieniu, gdy kształtowana jest masa poszczególnych ziarniaków. Z tego powodu umiarkowana szybkość uwalniania fosforu z granuli nawozowej jest dużą zaletą nawozu.

Kształtowanie struktury plonu kukurydzy jest procesem złożonym, rozłożonym na kilka miesięcy. Myślę, że konieczne jest uruchomienie teraz wyobraźni żeby zrozumieć te procesy. Zawiązki kolb powstają już w stadium 5-6 liści (BBCH 15-16), a pierwszą kształtowaną składową plonu jest liczba rzędów na kolbie. Niedobór fosforu, ale także cynku w tym okresie spowodują nieodwracalne zmiany w strukturze kolby. W kolejnych tygodniach definiowana jest liczba ziarniaków w rzędzie, co w połączeniu z intensywną produkcją biomasy generuje ogromne zapotrzebowanie na potas. Poza stymulowaniem procesów procesów życiowych zachodzących w tkankach roślinnych, znaczenie potasu w czerwcu i lipcu wiąże się z kontrolą gospodarki wodnej. Odpowiednie zasoby potasu w glebie są więc czynnikiem łagodzącym skutki niedoboru wody w roślinach. Potrzeby wodne kukurydzy krótko przed kwitnieniem wynoszą aż 9-10 mm/dzień. W czasie kwitnienia ustalona zostaje ostateczna liczba ziarników w kolbie, co wiąże się z szczególnym z dużym zapotrzebowaniem na bor, a także cynk. Dla drugiego z wymienionych mikroelementów faza krytyczna trwać będzie praktycznie do końca aktywności fotosyntetycznej roślin, a to oznacza, że masa 1000 ziarniaków może być korygowana jeszcze długo po kwitnieniu. Mówiąc najprościej, proces nalewania ziarna polega na przemieszczaniu asymilatów z liści (także łodyg) do kolb. Ten kilkuetapowy szlak zdarzeń kontrolowany jest przez fosfor, magnez i siarkę oraz wymieniony już wcześniej cynk. Znaczenie poszczególnych składników w kolejnych etapach budowy plonu kukurydzy zamieszczono w tabeli 1. Myślę, że jest to wystarczająca rekomendacja do podjęcia decyzji o wczesno-wiosennym zastosowaniu Luboplonu magnezowo-siarczanowego i późniejszym Lubofosu corn.

Tabela 1. Znaczenie składników mineralnych w tworzeniu struktury plonu (źródło: Potarzycki 2010)

Myślę, że dobrym podsumowaniem będzie przywołanie spotkania, które odbyłem w tym tygodniu z plantatorami kukurydzy w województwie dolnośląskim. Usłyszałem (wiem, że nie należy podsłuchiwać, ale byłem akurat w pobliżu) w rozmowie między rolnikami o tym, jak w jednym z gospodarstw kukurydza wytworzyła duże liście, a to przecież liście dają biomasę. Trudno zakwestionować samą obserwację i wniosek płynący z niej. W swoim wystąpieniu odniosłem się jednak do tej rozmowy. Pokazałem słuchaczom poniższy wykres (ryc. 4).

Rycina 4. Indeks plonu liści w stadium pełnej dojrzałości (źródło: Potarzycki, UPP Poznań)

Jak widać, zbilansowanie nawożenia NPK poprzez dostarczenie magnezu i siarki, a także cynku spowodowało zmniejszenie udziału liści w całkowitej biomasie kukurydzy. Z pozoru to chyba niedobrze?! Kluczowa jest jednak poszukanie przyczyn zmniejszenia się wartości indeksów z ryciny 4. Wykonane badania pokazały, że w wariantach nawożonych magnezem i siarką oraz cynkiem następowało intensywne przemieszczanie suchej masy do rozwijających się kolb, co wywołało wzrost masy ziarniaków czyli de facto akumulację skrobi (kosztem masy liści). Zadajmy więc jeszcze jedno pytanie: gdzie w roślinach kukurydzy zgromadzona jest energia? Nie trzeba chyba nikogo przekonywać, że w kolbach.

Zapamiętajmy – niezależnie od kierunku uprawy kukurydzy, pełne zbilansowanie składników gwarantuje nie tylko duży plon, lecz zwiększa także parametry jakościowe wyprodukowanej biomasy.