Dobór odpowiedniej odmiany warunkiem uzyskania optymalnego plonu kukurydzy

Dobór odpowiedniej odmiany warunkiem uzyskania optymalnego plonu kukurydzy

W Polsce uprawa kukurydzy w dwóch ostatnich latach, 2012 i 2013, osiągnęła poziom powyżej 1 miliona hektarów, z czego około 60% to uprawa na ziarno, a około 40% to uprawa na kiszonkę.

Według ekspertów zajmujących się uprawą kukurydzy, rolnik ma decydujący wpływ na kształtowanie poziomu plonowania tej rośliny. Wśród czynników wpływających na maksymalny plon kukurydzy wymienia się: dobór odmiany (w 30%), zabiegi uprawowe (w 40%), warunki klimatyczne (w 30%). Rolnik ma wpływ w 100% na pierwsze z dwóch wymienionych czynników. Warunki klimatyczne zależą od rolnika jedynie w 20%, a w 80% są niezależne od rolnika (rysunek).

Wszelkie błędy popełnione przy wyborze odmiany i w agrotechnice powodują obniżenie plonu kukurydzy zarówno w uprawie na ziarno jak i na kiszonkę. Optymalne cechy odmiany kukurydzy ziarnowej to:

– wysoki plon ziarna w warunkach umożliwiających tę produkcję,

– odpowiednia wczesność do danego rejonu uprawy, a także zdolność do rozwoju w niższych temperaturach w okresie siewu i możliwość aktywnego dosychania ziarna w polu w okresie dojrzewania,

– generatywny typ roślin (niezbyt wysoka łodyga, brak skłonności do krzewienia),

– wyleganie, nawet w przypadku opóźnionego zbioru,

– odporność na choroby, szkodniki i inne czynniki stresowe.

Potencjał plonowania odmiany jest zaprogramowany przez hodowcę w genach, a jego realizacja odbywa się w odpowiednim środowisku (interakcja genotypu i środowiska), w warunkach optymalnej agrotechniki. Nowsze odmiany mają wyższy potencjał plonowania. Poza plennością wnoszą większą odporność na czynniki stresowe i inne ważne cechy agrotechniczne i użytkowe. Dlatego przy zakupie nasion należy zwracać uwagę na rok rejestracji danej odmiany. Odmiany te jednak wymagają sprawdzenia w konkretnych warunkach produkcji. Nasiona odmian nowszych są na ogół droższe. Rolnicy wybierają do uprawy również odmiany starsze, tańsze i już sprawdzone w konkretnych warunkach środowiskowych. Wczesność odmian jest określana liczbą FAO. W warunkach Polski, przedmiotem uprawy, zarówno na ziarno jak i na kiszonkę z całych roślin, są odmiany o liczbie FAO do 290. Te odmiany dzielą się na trzy grupy wczesności: wczesne, o liczbie FAO do 220, średniowczesne, (FAO 230-250) i średniopóźne (FAO 260-290) .Odmiany wczesne mogą być uprawiane w całym kraju, jednak konieczny jest ich wybór do mniej korzystnych warunków termicznych, czyli do rejonów Polski Północnej (III rejon uprawy) i Polski Centralnej (II rejon uprawy). Najczęściej popełnianym błędem jest wybór zbyt późnych odmian dla tych rejonów, co przekreśla możliwość uzyskania wyższych plonów, a w niektórych latach stwarza niebezpieczeństwo osiągnięcia dojrzałości zbiorczej. Odmiany średniowczesne mogą być uprawiane na dużym obszarze kraju w rejonach Polski Centralnej i Południowej. Odmiany średniopóźne są przeznaczone do uprawy w najcieplejszych rejonach kraju, czyli w Polsce Południowo-Zachodniej i Południowo-Wschodniej (I rejon uprawy). W tych rejonach z powodzeniem można uprawiać też odmiany średniowczesne. Liczba FAO rejestrowanych odmian jest wyznaczana na podstawie wilgotności ziarna przy zbiorze. Odmiany są porównywane pod względem tej cechy do odmian wzorcowych, o określonej liczbie FAO, przypisanych do konkretnych grup wczesności. Cecha wczesności jest negatywnie skorelowana z plennością odmian. Odmiany późniejsze charakteryzują się większą, a odmiany wcześniejsze mniejszą wilgotnością ziarna przy zbiorze. W pracach hodowlanych, z dobrym skutkiem, poszukuje się „łamaczy korelacji” tych dwóch cech, czyli odmian plennych i jednocześnie wczesnych. Rolnicy również powinni poszukiwać takich odmian do uprawy. Odmiany o wysokiej plenności chrakteryzuja się cechą wczesnego wigoru. Kiełkują i rozwijają się nawet w warunkach chłodów wiosennych. Starsze odmiany miały próg kiełkowania przy temperaturze gleby 8C, podczas gdy nowsze mają przesunięty ten próg o 2C i kiełkują już w temperaturze 6C. Szybszy start roślin wiosną oznacza szybsze wytworzenie systemu korzeniowego, lepsze wykorzystanie zasobów wody i składników pokarmowych, a w konsekwencji wyższe plony. Inną bardzo ważną cechą jest zdolność aktywnego wysychania ziarna w okresie dojrzewania. Ta cecha jest uzależniona od rozchylania się liści okrywowych kolb. W warunkach pogodnej, ciepłej jesieni, odmiany o ziarnie zębokształtnym (dent) lepiej oddają wodę i kumulują składniki pokarmowe w ziarnie, niż odmiany o ziarnie szklistym (flint). W warunkach mniej sprzyjających, lepiej sprawdzają się odmiany o ziarnie typu flint lub zbliżonym do flint. Strategia hodowli odmian kukurydzy dla Europy Północnej polega na krzyżowaniu komponentów typu dent, które wnoszą do odmian plenność, z komponentami typu flint, które wnoszą do odmian cechę wczesności. Dzięki procesowi uwcześnienia komponentów typu dent, zaczynają się pojawiać wczesne odmiany z krzyżowania takich komponentów. Wiedza o strukturze odmian ma więc również wpływ na wybór odmiany. Na dosuszanie ziarna wpływa jego budowa morfologiczna. Okazuje się, że odmiany w zależności od typu ziarna do dosuszenia wymagają mniej lub więcej czasu i energii. Ważną cechą jest też omłotowość odmiany, czyli łatwość oddzielania ziarna od rdzenia.

Do produkcji grysu i mąki kukurydzianej bardziej przydatne są odmiany szkliste (flint), a do produkcji skrobi odmiany zębokształtne (dent). W przypadku uprawy kukurydzy, na CCM (corn cob mix), czyli na kiszonkę z odkoszulkowanych i rozdrobnionych kolb – paszy dla trzody chlewnej, ważna jest korzystna struktura kolby, czyli wysoki udział ziarna i możliwie najmniejszy udział rdzenia. Do tej produkcji są preferowane odmiany o cienkich rdzeniach kolb.

Wyleganie odmian następuje przy słabo rozwiniętym systemie korzeniowym, w warunkach rozmiękczenia gleby przy intensywnych opadach, którym towarzyszą wiatry. Jest to tzw. wyleganie korzeniowe. Powszechniej występuje wyleganie fuzaryjne, w przypadku rozkładu łodyg przez grzyby fuzaryjne. Następują złomy łodyg pod lub nad kolbą, które prowadzą do opadania łodyg oraz kolb na ziemię i straty w plonie. Obecnie takie odmiany są eliminowane w procesie rejestracji odmian., Notuje się jednak zróżnicowanie odmian w zakresie podatności na choroby fuzaryjne łodyg, zwłaszcza w latach o niekorzystnych warunkach pogodowych w okresie zbiorów.

Odmiana kukurydzy na ziarna nie powinna być nadmiernie wysoka, powinna być typu generatywnego. Nie powinna się krzewić, czyli wytwarzać nie więcej niż jedną łodygę o jednej dorodnej kolbie, dobrze zaziarnionej do samego czubka.

Ważnymi cechami odmian do uprawy na ziarno i na kiszonkę jest ich odporność na główne agrofagi: choroby i szkodniki. Najgroźniejszymi chorobami kukurydzy są fuzariozy kolb powodowane głównie przez grzyby z rodzaju Fusarium. Te pasożytnicze grzyby wytwarzają groźne dla zdrowia zwierząt i człowieka mikotoksyny, których kumulacja w organizmie powoduje różnorodne skutki (min. działanie trujące, rakotwórcze, immunodepresyjne, zmiany w aparacie dziedzicznym, potworkowatość płodów). Głownia kukurydzy jest choroba występującą niezbyt często, nie wytwarza mikotoksyn, ale w większym nasileniu ogranicza plon ziarna i kiszonki.

Wśród szkodników największe znaczenie ma omacnica prosowianka. Redukuje plony średnio w kraju od 10-20%, jednak przy większym nasileniu nawet o 50%, przy uszkodzeniu roślin do 100%. Jest bardzo rozpowszeniona w rejonach południowych, a ostatnio także w rejonach centralnych i w większym stopniu poraża odmiany wcześniejsze. Jest zwalczanie jest bardzo utrudnione, gdyż motyle składają jaja w okresie poprzedzającym wiechowanie roślin (przełom czerwca i lipca), gdy rośliny osiągają wysokość 2-2,5m. Gąsienice powodują zanieczyszczenie kolb, drążenie kanałów w łodygach, i złomy roślin. Wtórnym efektem jest zwiększone porażenie kolb przez grzyby fuzaryjne. Zróżnicowanie odmian pod względem odporności na omacnicę prosowiankę jest nieduże. Jedynie odmiany kukurydzy genetycznie zmodyfikowanej typu MON 810 są całkowicie odporne na tego szkodnika, ale ich uprawa w Polsce jest aktualnie zakazana. Skuteczna ochrona przed omacnicą pozwala na zwiększenie plonów z hektara nawet o 1-2 ton ziarna, które często stanowia nadwyżkę cądecydują o opłacalności uprawy.

Innym ważnym szkodnikiem, który został odkryty w uprawach kukurydzy w Polsce w 2005 roku jest zachodnia kukurydziana stonka korzeniowa. W 2013 roku obecność tego szkodnika została stwierdzona już w 11 województwach, a w tym roku po raz pierwszy w woj. podlaskim. Szkodnik nie wyrządza jeszcze większych szkód, ale jest wpisany na listę szkodników kwarantannowych i z tego powodu jego zwalczanie jest obowiązkowe, zgodnie ze stosownym rozporządzeniem Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi.

W uprawie kukurydzy na kiszonkę optymalny plon można uzyskać przez wybór odmian o następujących parametrach: wysokim całkowitym plonie suchej masy łodyg liści i kolb, wysokim udziale kolb w plonie całkowitym suchej masy, zawartości suchej masy w czasie zbioru w całych roślinach i w kolbach (30-35%), o wczesnym wigorze i utrzymujących zieloność roślin w okresie dojrzewania, tzw. cecha „stay green”.

Cecha „stay green” umożliwia wydłużoną akumulację składników pokarmowych w roślinach i liściach w okresie dojrzewania. Skutkuje to zwiększeniem plonu w porównaniu do odmian starszego typu, które przy dojrzewaniu szybko zasychały. Przy wyborze odmian do uprawy na kiszonkę zwraca się również uwagę na strawność wegetatywnych części roślin. Takie odmiany podnoszą produkcję mleka i mięsa wołowego. Do uprawy na wysokoenergetyczną kiszonkę są przeznaczone także odmiany ziarnowe, o wysokich plonach. Ziarno jest najbardziej strawnym składnikiem kiszonki z kukurydzy (w ponad 90%). Do produkcji kiszonki, jako substratu na biogaz są przeznaczone późne odmiany kiszonkowe o najwyższych plonach całkowitych suchej masy.

Głównym źródłem doboru odmian kukurydzy do uprawy jest Krajowy Rejestr, prowadzony przez Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych. W Krajowym Rejestrze (stan na lipiec 2013) jest około 166 odmian mieszańcowych (F₁). W tej liczbie zarejestrowanych do uprawy na ziarno jest 101 odmian, 54 odmiany kiszonkowe, oraz 11 odmian ogólnoużytkowych, z przeznaczeniem na ziarno lub na kiszonkę. W lutym 2014 roku do Krajowego Rejestru zostaną wpisane nowe odmiany. Będą one mogły być wykorzystane do uprawy już w nadchodzącym sezonie wegetacyjnym. Wśród aktualnie zarejestrowanych odmian jest 28 (16, 9%) wczesnych (FAO do 220), 94 (56, 6%) średniowczesnych, (FAO 230-250), 43 (25,9%) średniopóźnych (FAO 260-290) oraz 1 (0,6%) odmiana późna (FAO powyżej 290).

Odmiany w Krajowym Rejestrze reprezentują 3 typy hodowlane: mieszańce pojedyncze- SC, (A x B), w liczbie 93 (56,0%), mieszańce trójliniowe -TC, (A x B) x C, w liczbie 71 (42,8%) i 2 (1,2%) mieszańce podwójne-DC, (A X B) X (C x D). Typ hodowlany oznacza liczbę składników (linii), z których zastała wytworzona dana odmiana: SC – dwie linie, TC – trzy linie i DC – 4 linie. Od kilku lat w rejestrze utrzymuje się przewaga odmian dwuliniowych nad trójliniowymi, a nieliczne są czteroliniowe. Mieszańce pojedyncze plonują na ogół na podobnym poziomie jak trójliniowe. Są one jednak bardziej wyrównane pod względem cech morfologicznych i w lepszych warunkach uprawy, oraz na lepszych stanowiskach pod względem glebowym, mogą wyższej plonować.

W wyborze odmian do uprawy szczególnie przydatne są wyniki porejestrowego doświadczalnictwa odmianowego i rolniczego (PDOiR). W przypadku kukurydzy nie tworzy się list odmian zalecanych do uprawy w poszczególnych województwach, gdyż wyniki wartości gospodarczej odmian nie reprezentują dostatecznej liczby punktów doświadczalnych. Dodatkowym źródłem doboru odmian do uprawy, są odmiany zarejestrowane w innych krajach Unii Europejskiej, z tzw. katalogu wspólnotowego (CCA). Aktualnie tych odmian jest około 5000, jednak tylko odmiany o wczesności w zakresie FAO do 290 są przydatne do uprawy w Polsce. Takich odmian w katalogu CCA jest niezbyt dużo, a informacja o ich wartości pochodzi z własnych doświadczeń poszczególnych firm, a w odniesieniu do nielicznych odmian z doświadczeń rozpoznawczych prowadzonych przez COBORU.

dr inż. Roman Warzecha

Instytut Hodowli i Aklimatyzacji Roślin

Państwowy Instytut Badawczy

w Radzikowie