Czynniki siedliskowe i agrotechniczne determinujące możliwości wzrostu uprawy kukurydzy w Polsce. - Farmko

Żyjemy w globalnej wiosce, w której z jednej strony klimat ociepla się a z drugiej strony stale przybywa jej mieszkańców. To ma i będzie miało w przyszłości określone konsekwencje. Udowodnione już ocieplenie klimatu, wzrost temperatury o 1st C w porównaniu do końca XIX wieku jest w zasadzie nieodwracalne i wyraża się coraz częstszym przebiegiem ekstremalnych zjawisk pogodowych. W wielu rejonach świata prowadzi to do fali upałów z suszą włącznie a to znacznie obniża plonowanie upraw . Z kolei niektóre rejony świata , szczególnie strefy klimatycznej uznawanej dotychczas za umiarkowaną ,mogą na tym ociepleniu „skorzystać ”.

Prognoza liczebności mieszkańców tej „globalnej wioski” zakłada wzrost ludności z obecnych 7,2 mld do 10 mld w 2100 roku. Przy sukcesywnym ograniczaniu powierzchni użytków rolnych na świecie, zmianie modelu żywienia , potrzeba wyprodukowania dodatkowo ok.1 mld ton zbóż, jest potężnym wyzwaniem.

Rośliną która ma szansę sprostać tym wymaganiom jest z pewnością kukurydza. Spośród wszystkich gatunków uprawnych kukurydza już dzisiaj zajmuje 3 miejsce pod względem wielkości powierzchni, a pierwsze w skali produkcji ( ponad 1,1 mld ton). To w naturalny sposób predestynuje ją do pierwszorzędnego udziału w zwiększeniu puli żywności również w rejonach w których jeszcze do niedawna uznawana była za egzotyczny gatunek.

Kukurydza jako roślina ciepłolubna ,zyskuje na znaczeniu także w Polsce. Świadczy o tym dobitnie trwały trend wzrostowy powierzchni uprawy już od połowy lat 90-tych ub. wieku ( szczególnie na ziarno) .

W 1996 roku, areał kukurydzy wynosił 180 tys. na kiszonkę i zaledwie 60 tys. ha na ziarno, podczas gdy w 2003 r. z przeznaczeniem na ziarno było to już 330 tys. ha. Po mroźnej zimie 2011/12 , ze względu na konieczność likwidacji sporego areału ozimin, zanotowano skokowy wzrost zasiewów kukurydzy. W efekcie areał uprawy przekroczył pierwszy raz w historii 1 mln ha, z czego na ziarno przeznaczono 610 tys. ha a kiszonkę 440 tys.

Ostatnie dane ARiMR za bieżący rok zasiewów ( których źródłem są wnioski rolników o dopłatybezpośrednie) wskazują na kontynuację wzrostu uprawy kukurydzy do rekordowego poziomu 1,72mlnha ( z 1,42 mln w 2020 r.). Z tej powierzchni (przy założeniu względnie stabilnego areału zbioru nakiszonkę na poziomie 600-650 tys. ha) najpewniej ponad 1 mln ha zostanie zebrane na ziarno. Może być to nowym „rekordem" powierzchni w tym kierunku wykorzystania kukurydzy.

Co sprawia i przemawia za kontynuacją wzrostowego trendu uprawy kukurydzy na ziarno w Polsce?

Udział postępu biologicznego we wzroście produkcji kukurydzy szacowany jest na poziomie 70% i jest najefektywniejszym czynnikiem wzrostu plonów spośród najpowszechniej uprawianych gatunków polowych w Polsce. O dokonującym się postępie genetycznym może świadczyć fakt ,że średnioroczny przyrost plonu ziarna mieszańców kukurydzy zarejestrowanych w Polsce przez COBORU w latach 1996-2020 wynosi 1 dt ziarna/ha .

Potencjał produkcyjny kukurydzy przewyższa 2,5-3 krotnie pozostałe zboża jare co czyni uprawę wysoce konkurencyjną do pozostałych zbóż.

Ocieplenie klimatu równoznaczne jest z większą sumą temperatur efektywnych, a to pozwala na uprawę mieszańców o wyższych wymaganiach cieplnych w trakcie wegetacji (w uproszczeniu : wyższym FAO), w stosunku do tradycyjnie uznawanych za bezpieczne w danym regionie kraju.

Istotny jest przy tym fakt, że umożliwia to siew mieszańców w typie dent, które jako komponenty rodzicielskie wnoszą do kukurydzy wyższy potencjał plonowania. Dzięki dodatkowemu torowi fotosyntezy C4 (uruchamiającemu się w temp. min.25 st.C ) wzrasta jej wydajność, a w konsekwencji zwiększenie potencjału produkcyjnego mieszańca.

Dodatkowym aspektem, specyficznym dla grupy roślin ciepłolubnych jest fakt wiązania 2 cząstek CO2 z atmosfery, przez co kukurydza (akumulując podczas wegetacji ponad 10 tCO2/ha, a wydzielając 2-3 krotnie więcej tlenu) przyczynia się do obniżenia efektu cieplarnianego. W tym względzie kukurydza wpisuje się również w proces dekarbonizacji klimatu.

Kukurydza jest gatunkiem plastycznym z relatywnie wyższą tolerancją uprawy na glebach Iżejszych IVa – lVb ( 40% powierzchni GO ) do klas V-VI ( 35% GO ) . Należy jednak pamiętać o bardzo ograniczonej polowej pojemności wodnej takich gleb.

Kukurydza oszczędnie wykorzystuje wodę ( wsp. transpiracji 1:250-300 ). Osiągając jednak plony suchej masy rzędu 20 ton ( lub 8 t suchego ziarna+12 t słomy), potrzeby wodne kukurydzy przy takim założeniu sięgają 5-6 mln I wody/ha ! Poza korzystaniem z wód gruntowych i zapasów wody w glebie, kukurydza w trakcie wegetacji wymaga opadu deszczu rzędu 200 mm. Gros z tej ilości ,przynajmniej 150 mm ,powinno przypaść na okres tuż przed i po kwitnieniu.

Upały ( temperatury >30 st. C) wyrządzają więcej szkód niż susza meteorologiczna ( min.15 dni braku deszczu). Ich występowanie prowadzi do nieuchronnych strat plonu (14 dni po kwitnieniu rzędu 60%, a po 20 dniach od kwitnienia jest to 30%). W reakcji na taki stres ( upał, susza ) rośliny kukurydzy zwijają liście. Przy wystarczającym zaopatrzeniu w potas zamykają też aparaty szparkowe ograniczając w ten sposób transpirację wody. Na efektywne gospodarowanie wodą przez kukurydzę składają się również korzenie przybyszowe, które korzystają nawet z niewielkich powierzchniowych opadów deszczu,zdecydowanie szybsze pobieranie wody niż pozostałe zboża oraz możliwość pobierania wody z głębszych warstw gleby (1,5-3 m)

Mając na uwadze efektywne „zarządzanie" kukurydzy gospodarką wodną , to w warunkach polskich gleb nawadnianie ( w newralgicznym dla niej okresie) jest bardzo plonotwórcze. Memoriał do Ministerstwa Rolnictwa z 2.07.2018 r. o potrzebie umożliwienia korzystania z wód podziemnych do nawodnień jest więc w interesie rolnika.

Woda jest bardzo ważnym, ale nie jedynym czynnikiem związanym z glebą, która determinuje zasięg uprawy i wykorzystanie potencjału kukurydzy.

Fundamentem jakości gleby jest jej odczyn oraz zawartość materii organicznej( w głównej mierze próchnicy).

Ponad 70 % gleb w Polsce jest w mniejszym tub większym stopniu kwaśnych. Kukurydza mniej reaguje spadkiem plonu (w przedziale pH 5.5-6,5) niż inne gatunki uprawne. Zwiększenie jednak odczynu gleby do poziomu obojętnego, przyczynia się zdecydowanie do zwiększenia efektywności pobierania składników pokarmowych ,poprawia strukturę i w efekcie wpływa istotnie na kulturę rolną gleby.

Dla użytków rolnych w Polsce zawartość próchnicy wynosi średnio 2,2% ( dla porównania czarnoziem ukraiński zawiera ok.6%). Próchnica określa właściwości fizykochemiczne, zdolności absorpcyjne i retencyjne, decyduje o aktywności biologicznej gleby. Jej zwiększenie w uprawie kukurydzy może dokonywać się przez : przyorywanie słomy i poplonów , siew międzyplonów i mulczowanie powierzchni gleby , stosowanie nawozów naturalnych , stosowanie masy pofermentacyjnej z biogazowi, czy też bezorkowych technik uprawy. Również rośliny bobowate będące elementem zmianowania są jednym z najefektywniejszych sposobów na jej zwiększenie.

Wiążąc 5 razy więcej wody niż jej masa , próchniczna materia organiczna w znakomity sposób wpływa na gospodarkę wodną gleby. Zwiększa jej zdolności retencyjne , usprawnia ruch wody w glebie a także zwiększa jej zawartość i dostęp dla roślin. Dla kukurydzy są to kluczowe czynniki, które mogą znacznie zredukować skutki okresowych niedoborów wody z suszą meteorologiczną włącznie.

Ponadto wzrost materii organicznej w glebie przyczynia się do większej absorpcji dwutlenku węgla z powietrza. Jest to więc pozytywny element także w ujęciu kształtowania klimatu i ochrony środowiska wpisujący się doskonale w Zielony Ład.

Dużym wyzwaniem stojącym przed rolnikami ,lecz dość zróżnicowanym w swojej skali w poszczególnych regionach Polski , jest zwiększenie zasobności gleb w podstawowe składniki pokarmowe i eliminacja czynników minimum.

Malejący udział przyswajalnego potasu czy magnezu ( 50% gleb z niedoborem tych makroelementów),jedynie 35% gleb z przynajmniej wysoką zawartością fosforu znaczne różnice w zawartości azotu mineralnego w regionach kraju, powinny skłaniać do intensywniejszych działań eliminujących czynniki ograniczające potencjał plonowania Zbilansowanie podstawowych składników makro i mikroelementów, dbałość o optymalny odczyn gleby oraz systematyczne zwiększanie zawartości próchnicy będą determinować efektywność produkcji kukurydzy oraz dalszy wzrost areału jej uprawy.

Warto zwrócić uwagę na posiadanie „wielu twarzy" kukurydzy:

  • w płodozmianie, który w Polsce składa się 70% ze zbóż może być traktowana jako roślina „przerywająca" ich niekorzystne następstwo.
  • wśród zbóż jarych stanowi często bezpieczniejszą alternatywę na uzyskanie zadowalających plonów.
  • stosując nawozy naturalne może być traktowana jak rośliny okopowe
  • wśród roślin okopowych uprawa buraka cukrowego jest coraz bardziej „hermetyczna " i staje się niepewna w perspektywie średnioterminowej co może wywołać dodatkowy impuls za zwiększeniem uprawy kukurydzy.
  • jest także ostatnią „deską ratunku” dla rolników decydujących się zlikwidować uprawy ozime (vide mrożna zima 2011/12) lub wskutek wczesnowiosennych przymrozków.
  • wysiewana wiosną w Polsce, generalnie jako ostatni gatunek wśród upraw polowych , nie ma de facto konkurencji ze strony słonecznika czy soi stanowiących często konkurencyjną alternatywę dla państw na południe od Polski
  • znana jest powszechnie wysoka tolerancja uprawy kukurydzy po sobie w okresie kilku lat, bez istotnych negatywnych skutków dla plonowania i siedliska. Dopiero przy faktycznej monokulturze (kilkanaście lat uprawy na tym samym polu) należy liczyć się z określonymi negatywnymi skutkami i spadkiem plonowania.
  • jest uprawą dającą możliwości stosowania technologii dopasowanej do specyfiki lokalizacji,wymagań i możliwości każdego gospodarstwa. Poza tradycyjną uprawą orkową coraz częstsze jest stosowanie uproszczonych technologii uprawy z pominięciem orki tzw."no tillage” do uprawy i siewu pasowego włącznie tzw."strip till".
  • wybór uproszczonych technologii uprawy pozwala przede wszystkim zmniejszyć nakłady energetyczne ( poza kosztami to też mniej CO2 do atmosfery ) , wzbogacić glebę w materie organiczną ,zmniejszyć straty wody przez ograniczenie parowania z gleby oraz oszczędzić czas .

Oczywiście posiadany w gospodarstwie sprzęt determinuje preferencje technologiczne a zaopatrzenie się w specjalistyczny sprzęt do upraw uproszczonych jest zwykle poprzedzony analizą gospodarstwa co do jego racjonalności i celowości wykorzystania . W sprzęcie tkwi kolejny argument za rozszerzeniem areału uprawy kukurydzy . Dodatkowe inwestycje w siewnik punktowy , przystawkę do zbioru kukurydzy na ziarno , sieczkarnię do zbioru zielonki racjonalizują wykorzystania pozostałego sprzętu w gospodarstwie łącznie z bazą suszarniczą i usprawnią organizacyjne funkcjonowanie gospodarstwa. Dla „wchodzących’’ w rynek uprawy kukurydzy na ziarno jest szereg możliwości skorzystania z usług specjalistycznego sprzętu zanim w pełni przekonają się do uprawy kukurydzy a gospodarstwa produkujące kiszonkę też mają już możliwości „ outsourcingu’’ zbioru zielonki.

Istotny z punktu ekonomiki uprawy i przepływu środków pieniężnych w gospodarstwie jest fakt, że zbiór i konserwacja kukurydzy pochłaniające często 30-40% kosztów uprawy ,ponoszone są w ostatniej fazie produkcji. Dla producentów ziarna którzy mogą w krótkim czasie sprzedać część plonów lub wręcz mokre ziarno może być to dodatkowy argument „za kukurydzą’’ . Występujące coraz częściej długie ,ciepłe i suche okresy końca lata i jesienią sprawiają ,że udaje się na części tych kosztach zaoszczędzić ( niższa wilgotność zbieranego ziarna) co znacznie zwiększa opłacalność uprawy. Zdecydowanie lepsza niż 15-20 lat temu infrastruktura suszarniczo-skupowa w Polsce jest kolejnym elementem dającym impuls do zwiększenia zainteresowania kukurydzą.

Na uprawę kukurydzy ponoszone są niższe nakłady na środki produkcji w porównaniu z głównymi roślinami towarowymi jak pszenicą ozimą ,rzepakiem czy burakiem cukrowym. Nawożenie stanowi największą ich część ,dlatego warto zwrócić uwagę na lepsze jego zbilansowanie i zasobność w glebie makroskładników. Proporcje pomiędzy N:P:K są istotniejsze od wysokości pojedynczych dawek. W krańcowych przykładach może to ustrzec przed wyleganiem i/lub przedłużającym się dojrzewaniem roślin w przypadku przenawożenie azotem lub bardziej zoptymalizować wykorzystanie zakładanej dawki azotu i jednocześnie ograniczyć skutki potencjalnego niedoboru wody przez jesienną regulację zasobności potasu w glebie .

Kukurydza jest wyjątkowo minimalistyczną uprawą jeśli przyjmiemy za kryterium ilość i wielkość stosowanych środków ochrony roślin. Zabieg chwastobójczy jest kluczowy i newralgiczny nie tylko ze względu na dużą konkurencyjność chwastów w początkowej fazie wegetacji . W fazie 4-10 liści kształtują się w roślinach kukurydzy podstawowe parametry struktury kolby ( ilość rzędów i ziaren w rzędzie ) a dodatkowo konkurencyjność ta spotęgowana jest wolnym zakrywaniem międzyrzędzi przez rośliny kukurydzy . Rosnąca wrażliwość kukurydzy na zbyt późno stosowane preparaty lub aplikację na nie w pełni zdrowe rośliny czynią zabieg chwastobójczy kluczowym elementem ochrony plantacji kukurydzy . Z kolei najpoważniejszym szkodnikiem jest omacnica prosowianka która może być zwalczana również alternatywnymi metodami bez użycia insektycydów (z zabiegów uprawowych to przede wszystkim orka zimowa ) lub wręcz eliminowana wespół z innymi szkodnikami ( np. stonka kukurydziana) przy użyciu technik genetycznej modyfikacji roślin. Są one znane jako pod skrótem GMO i powszechnie stosowane na wszystkich kontynentach ( 180 mln ha upraw w tym 50 mln ha kukurydz ) z wyłączeniem Unii Europejskiej ( poza małymi wyjątkami).

Bardzo mała ilość niezbędnych zabiegów środkami ochrony roślin jest kolejnym atutem kukurydzy w kontekście rozwoju tej uprawy ale i założeń Zielonego Ładu w tj. ograniczenia stosowania pestycydów i nawozów o 50% do 2030 r.

Warto zwrócić uwagę na możliwości agrotechniczne złagodzenie skutków niskich temperatur wiosną w okresie wschodów młodych roślin. Specyfiką obszaru Polski jest ścieranie się na nim wpływy klimatu atlantyckiego z kontynentalnym. Powoduje to konieczność uwzględnienia krótszych lub dłuższych , mniej lub bardziej uciążliwych okresów chłodów na wiosnę do przymrozków włącznie.

Na rynku są już dostępne coraz powszechniej nasiona zawierające w warstwie zaprawowej biostymulatory które podtrzymują ciągłość procesów fizjologicznych w młodych siewkach roślin i na początkowym etapie ich rozwoju, łagodząc stres zimna. Daje to szansę na ograniczenie zahamowania rozwoju kukurydzy , zbudowania właściwej masy wegetatywnej przed kwitnieniem i uniknięcia podczas tego stadium letnich upałów lub susz. W konsekwencji prowadzi to do zwiększenia bezpieczeństwa osiągnięcia dojrzałości do zbioru wybranego mieszańca i tym samym przyśpieszenie początku oraz tempa oddawania wody z ziarna .Przekłada się dalej na pewność zbioru ( uniknięcie ewentualnego wylegania łodygowego), zbiór zdrowego ziarna , koszty suszenia i finalnie poprawienie dochodowości uprawy.

Przed rolnictwem stoją jednak niewyobrażalne i przełomowe jeszcze wczoraj wyzwania. Dane są zbieżne: odpowiada ono za 19% emisji gazów cieplarnianych ( w przeliczeniu na ekwiwalent CO2 to ok 10 mld ton ) a poza dwutlenkiem węgla , „produkuje’’ 37% światowej emisji metanu i 65% podtlenku azotu które to gazy są specyficzne dla hodowli zwierząt , głównie bydła i trzody chlewnej. Zmiany mające częściowo ograniczyć taką skalę już się dokonują ( tzw.rolnictwo „komórkowe” które zastępuje przemysłową produkcję mięsa i nabiału ) lub będą dokonywały w sposób mniej lub bardziej od nas zależny.

Elementem Zielonego Ładu jest również strategia „od pola do stołu ’’ (Farm to Fork) która zakłada i będzie determinowała zmiany w systemie produkcji żywności oraz przyzwyczajeń żywieniowych. Atrybuty ziarna kukurydzy mogą wpłynąć na jego zwiększony udział jako powszechnego składnika codziennej diety co już dzisiaj obserwujemy w zaleceniach dla stosowania diety bezglutenowej. Łatwość i wszechstronność spożywczego przygotowania kukurydzy jest kolejną ,bezcenną zaletą po od każdą szerokością geograficzną.

Mając na uwadze wspieranie rolnictwa ekologicznego jako kolejnego elementu strategii Zielonego Ładu ( z obecnych 8% do 25% powierzchni gruntów ornych w Unii Europejskiej do 2030 r. ) czyż kukurydza nie wydaje się idealną kandydatką na eko-uprawę ? Warto zauważyć ,że produkcja eko zaczyna się od postępu biologicznego a w Polsce czynione są już pierwsze prace ( COBORU wspólnie z IHAR ) nad odmianowymi aspektami takiej produkcji. Jednak początki -zdaniem ekspertów – powinny sięga

głębiej ,procesu hodowli. W tej kwestii przyszłe rekomendacje na poziomie krajowym i europejskim czekają na weryfikacje i usystematyzowanie .

Oczywiście dzisiaj na świecie i w Polsce dominuje wykorzystanie kukurydzy na paszę ( szczególnie dla drobiu ) lecz perspektywy jej wzrostu także dla przemysłu spożywczego wydają się kwestią nieodległego czasu. Mając na uwadze potencjalne działania dla ograniczenia emisji gazów cieplarnianych i jednoczesny wzrost zapotrzebowania na żywność ,produkcja drobiarska ma szansę dalej rosnąć .Obecnie Polska jest liderem produkcji na rynku europejskim a drugim eksporterem wewnątrzunijnym co jest fundamentem dla dalszego jej wzrostu. Zważywszy na fakt ,że Unia Europejska jest importerem netto ziarna kukurydzy ( 12-16 mln ton rocznie ) oznacza to teoretycznie dodatkową możliwość zasiania ponad 2 mln hektarów kukurydzy z których produkcja powinna uzupełnić ten deficyt . Wspomniane w artykule uwarunkowania siedliskowe i możliwości agrotechniczne dają podstawy do stwierdzenia ,że duża część z tych potrzeb mogłaby być zaspokojona z krajowych zasiewów. Wszystko przemawia za tym ,że kolejna granica -2 mln ha kukurydzy w Polsce -będzie osiągnięta już niedługo. Dwukrotnie więcej niż na Węgrzech ? O tym nawet Nikita nie marzył…