Orkowo, bezorkowo czy może siew bezpośredni?

Jednym z ważniejszych elementów technologii uprawy kukurydzy jest termin siewu. Powszechnie uznaje się, że temperatura gleby mierzona na głębokości umieszczania nasion powinna wynosić 8-10^oC, bo są to optymalne warunki do kiełkowania. Mało kto zastanawia się nad agrotechnicznymi możliwościami jej regulacji, a warto je wykorzystać.

Postęp w technologiach uprawy roli oraz liczne działania proekologiczne wprowadzają znaczne zróżnicowanie w technologiach produkcji kukurydzy. Wielkoobszarowe gospodarstwa rolne produkujące kukurydzę w Ameryce Północnej, Środkowej i Południowej powszechnie stosują uprawę bezorkową lub siew bezpośredni. Technologie te stosowane są w warunkach klimatu ciepłego z ograniczoną ilością opadów. W Polsce producenci rolni najczęściej wybierają uprawę płużną lub bezpłużną, siew bezpośredni tylko sporadycznie. Przyczyn tego zjawiska należy upatrywać w możliwościach technicznych wykonania danych zabiegów, nie bez znaczenia jest również wprowadzanie zasad ochrony gleby przed erozją.

Uprawiaj rolę "na ciepło"

Klasyczna technologia uprawy roli pod gatunki jare przewiduje wykonanie podstawowych zabiegów agrotechnicznych w okresie jesiennym. Wiosną należy ograniczyć się jedynie do lekkiego spulchnienia pola. Zmniejszenie pogłowia zwierząt gospodarskich ograniczyło możliwość stosowania obornika jako najcenniejszego nawozu. Sytuacja taka zmusza producentów rolnych do wysiewania międzyplonów, których znaczenie jest w takiej sytuacji nie do przecenienia. Najważniejsze, aby dawały dużą biomasę (zarówno części podziemnej jak i nadziemnej), były tanie w uprawie i skutecznie chroniły glebę przed erozją. Doskonałym rozwiązaniem są międzyplony ozime lub mulczujące (wysiewane z roślin jarych, które zamierają w okresie zimowym i pozostają na powierzchni gleby w formie mulczu). Uprawy te doskonale chronią glebę, korzenie penetrują głębsze warstwy „odzyskując” wypłukane w głąb profilu składniki pokarmowe oraz wzbogacają glebę w substancję organiczną. Ich działanie jest zdecydowanie pozytywne. Jest jednak pewien minus, związany z możliwością przesuszania gleby oraz ograniczaniem jej wiosennego ogrzewania się. Aby ograniczyć straty wody można np. zastosować herbicydy totalne, które spowodują usychanie roślin okrywowych. Powierzchnia pola (podobnie jak w przypadku poplonów mulczujących) jest wówczas pokryta obumarłą roślinnością. Wykonane w taki sposób osłonięcie gleby powoduje lepsze utrzymywanie się w niej wody ograniczając parowanie z powierzchni gleby i doskonale chroni przed erozją. Minusem takiej technologii jest jednak zachwianie gospodarki termicznej gleby. Ta, która została uprawiona wiosną, oczywiście wykazuje mniejszą wilgotność, ale ma wyraźnie wyższą temperaturę. Badania porównawcze prowadzone w Katedrze Agrobiotechnologii Politechniki Koszalińskiej dotyczące warunków glebowych w uprawie kukurydzy w stanowiskach mulczowanych (wysiew międzyplonów mulczujących jesienią) i z typową uprawą wykazały, że gleba osłonięta obumarłymi roślinami nagrzewała się wolniej, a różnica temperatur określona wiosną na głębokości siewu nasion przekraczała 1,5oC. Nasiona wysiewane w takich warunkach były lepiej zaopatrzenie w wodę, nie mogły jej jednak w pełni wykorzystać, ponieważ ich początkowy wzrost był ograniczony niską temperaturą.

Wymieszaj glebę z nawozami

Mechaniczna uprawa roli nie tylko wpływa na poprawę warunków termicznych w glebie, jej ważnym zadaniem jest też wprowadzenie nawozów mineralnych, a często również organicznych w warstwę roli. Działania takie powodują dostarczenie składników odżywczych w bezpośrednie sąsiedztwo systemu korzeniowego roślin. Rozwój korzeni i docelowo objętość przerośniętej przez nie gleby ma decydujący wpływ na odżywienie roślin i zabezpieczenie ich przed wyleganiem i suszą.

Co na to testy polowe?

W sezonie wegetacyjnym 2018/2019 przeprowadzono testy polowe, których celem było zbadanie reakcji kukurydzy ziarnowej na zróżnicowane technologie uprawy roli wykorzystujące uprawę roślin międzyplonowych. Kukurydzę uprawiano na glebie klasy IV a w stanowisku po rzepaku ozimym. Przedplon ten został wybrany celowo, ponieważ po jego zbiorze uzyskuje się dużą ilość samosiewów. Po zbiorze przedplonu wykonano uprawę ścierniska broną kompaktową i był to jedyny zabieg. Rzepak, który wzszedł z samosiewów (międzyplon), pozostawiono do wiosny. Wybór rzepaku podyktowany był również tym, że pozostawia on glebę w dość dobrej kulturze, jest ona poprzerastana mocnymi, palowymi systemami korzeniowymi, co w przypadku planowanego siewu bezpośredniego kukurydzy mogło mieć kluczowe znaczenie. Uprawę wiosenną rozpoczęto od zabiegu chemicznego zlikwidowania międzyplonu glifosatem. Następnie, po zżółknięciu roślin, wysiano nawozy mineralne fosforowo-potasowe oraz pierwszą dawkę azotu i przystąpiono do uprawy zasadniczej. Zastosowano trzy technologie przygotowania stanowiska: uprawę orkową na głębokość 22 cm, uprawę bezorkową z kultywatorem o odkładni cylindrycznej na głębokość 22 cm i trzecią technologię bez uprawy czyli siew bezpośredni. Kukurydzę wysiano w obsadzie 72 tys. szt./ha siewnikiem punktowym w trzeciej dekadzie kwietnia.

Podczas wegetacji w fazie 8-10 liści dokonano pomiaru średnicy łodygi i wysokości roślin, a także masy łodyg.

Bezorkowa z kultywatorem

Porównując stan rozwoju kukurydzy stwierdzono, że uprawa bezorkowa wpłynęła na zwiększenie średnicy łodyg (o 6 proc.) oraz masy systemu korzeniowego (o 14 proc.) w porównaniu do uprawy orkowej. Badania nie potwierdziły różnic w masie łodygi oraz w wysokości roślin. Wysiew kukurydzy w nieuprawioną rolę (siew bezpośredni) wyraźnie ograniczył jej wzrost i rozwój. Przeciętna średnica łodyg była mniejsza od stwierdzonej na uprawie orkowej o 11 proc. masa łodyg o 36 proc., masa systemu korzeniowego o 12 proc. natomiast wysokość roślin o 21 proc. Różnice w rozwoju i wzroście roślin stwierdzone w początkowych fazach przełożyły się na wielkość i zróżnicowanie uzyskanego plonu ziarna. Kukurydza uprawiana w technologii orkowej plonowała na poziomie 9,0 t/ha, uprawiana bezorkowo z wykorzystaniem kultywatora osiągnęła plon większy o niemal 10 proc. (9,87 t/ha), natomiast najniższy plon osiągnięto w przypadku siewu bezpośredniego. Wyniósł on 7,46 t/ha i był mniejszy od uzyskanego w uprawie orkowej o 17 proc. (tabela, rys. 1 i 2).

W poszukiwaniu przyczyn

Zastosowane sposoby przygotowania stanowiska odmiennie wpływają na glebę. Podstawowa różnica dotyczy wprowadzenia w warstwę roli nawozów mineralnych i resztek międzyplonu, należy też zwrócić uwagę na uwilgotnienie gleby i jej temperaturę. Zastosowanie uprawy orkowej umożliwiło dokładne przykrycie resztek roślinnych i nawozów. Orka powoduje jednak słabsze mieszanie uprawianej warstwy. Uprawa kultywatorem o odkładni cylindrycznej dokładnie miesza warstwę roli oraz znajdujące się na niej resztki pożniwne powodując równomierne rozmieszczenie ich w całym uprawianym profilu. Ta technologia stwarza najkorzystniejsze warunki do rozwoju systemu korzeniowego, a docelowo całych roślin i ich plonowania. Dokładne wymieszanie gleby umożliwiło pełny dostęp korzeniom do zastosowanych w trakcie nawożenia składników pokarmowych. Siew bezpośredni nie wykonuje żadnej ingerencji w warstwę roli – co oznacza, że zarówno resztki międzyplonu, jak i nawozy mineralne pozostają na powierzchni. Pole w siewie bezpośrednim było osłonięte przez resztki roślinne. Powodowało to ograniczenie parowania, ale jednocześnie gleba wolniej się nagrzewała. Najważniejszym jednak problemem była dostępność składników pokarmowych. Korzenie roślin w tej technologii miały ograniczony dostęp do składników pokarmowych – korzystały jedynie z tych, które pozostały po przedplonach oraz takich, które zdążyły dostać się do gleby z deszczem. Systemy korzeniowe tych roślin rozwijały się płycej, więc słabiej wykorzystały potencjał gleby.

Wpływ technologii uprawy kukurydzy na jej rozwój i plonowanie

Artykuł ukazał się w wydaniu 12/2021 miesięcznika "Przedsiębiorca Rolny". ZAPRENUMERUJ