Uprawa kukurydzy

Rośliny uprawiane w polskich warunkach klimatycznych są narażone na działanie niekorzystnych czynników klimatycznych. Możemy je podzielić na czynniki występujące w okresie zimowym i w okresie wegetacji. Oddziaływania te charakteryzują się nieregularnością występowania i nieciągłością przestrzenną w ciągu roku, przez co ich przewidywanie i możliwość zapobiegania jest bardzo trudna.

Kukurydza jest rośliną jarą, dlatego w jej uprawie niesprzyjające czynniki występujące w okresie zimowym nie mają większego znaczenia, natomiast te występujące w okresie wegetacji mają duży wpływ na prawidłowy rozwój roślin. Zaliczamy do nich posuchy atmosferyczne i glebowe, długotrwałe i nadmierne opady deszczu, niedobory nasłonecznienia i ciepła, przymrozki, nadmierne skrócenie okresu wegetacyjnego, grad, powodzie, burze i silne wiatry. Straty, jakie mogą wywołać te czynniki zależą również od kompleksu glebowego i poziomu agrotechniki, warunków atmosferycznych przed i po wystąpieniu szkodliwego czynnika, od fazy rozwojowej rośliny oraz od intensywności i długości oddziaływania danego czynnika na roślinę.

Niekorzystne czynniki oddziaływują na roślinę w sposób bezpośredni lub pośredni. Bezpośrednie oddziaływanie wyraża się określonymi uszkodzeniami roślin, np. uszkodzenia gradowe lub przymrozkowe, wyleganie roślin czy też wymoknięcia. Do czynników mających pośredni wpływ zaliczamy: zmniejszenie odporności na choroby i szkodniki lub też zmniejszenie odporności na niekorzystne warunki pogodowe.

W obecnych czasach kukurydza jest bardzo ważną rośliną rolniczą, zadecydowało o tym jej wszechstronne wykorzystywanie. Rola jej jeszcze bardziej wzrasta z uwagi na jej wysoki potencjał produkcyjny oraz możliwość uprawy w monokulturze. W dobie dominacji zbóż, prawidłowe następstwo roślin jest rzadkością, obecność kukurydzy może tę niekorzystną tendencję złagodzić.

Planując siew kukurydzy nie można zapomnieć o bardzo ważnym elemencie, a mianowicie doborze właściwej odmiany. Jeśli wybierzemy odpowiednią odmianę, nie tylko zapewniamy roślinie większą odporność na niekorzystne oddziaływanie klimatu, ale także zapewniamy sobie pewniejszy plon.

Kukurydza charakteryzuje się dużym zapotrzebowaniem na wodę. Podstawowym czynnikiem decydującym o uzyskanym plonie jest ilość wody z opadów w okresie wegetacji kukurydzy, tj. od kwietnia do września. Pomimo że kukurydza zalicza się do roślin oszczędnie gospodarujących wodą, o czym świadczy niski współczynnik transpiracji 180–245 (dla porównania współczynnik transpiracji pszenicy jarej wynosi ok. 430), jej potrzeby wodne są wysokie. Przyczyną tak wysokich potrzeb jest produkcja dużej ilości suchej masy, przez co pobiera znaczne ilości wody z jednostki powierzchni. Z plonem wynoszącym 5–6 ton ziarna i 10–13 ton suchej masy części nadziemnych, czyli ok. 50–60 ton świeżej masy, gatunek ten pobiera od 2,6–3,4 mln litrów wody z 1 hektara, czyli znacznie więcej niż inne zboża. Bardzo duże znaczenie ma nie tylko ilość opadów, ale korzystny ich rozkład w okresie wegetacji. Przy korzystnym ich rozłożeniu w okresie wegetacji opady w wysokości 300–500 mm rocznie są w stanie zaspokoić potrzeby wodne kukurydzy.

Kolejnym czynnikiem wpływającym na prawidłowy, szybki wzrost i rozwój roślin jest temperatura gleby. Siew kukurydzy najlepiej wykonywać w glebę ogrzaną do temperatury 8–10oC na głębokości siewu, powoduje to szybkie i równomierne wschody. Rośliny mieszańcowe o mniej wygórowanych wymaganiach termicznych i wolniejszym wzroście początkowym zadowalająco kiełkują nawet w temperaturze 6oC. Dzięki możliwości przyspieszania wysiewu kukurydzy wydłuża się okres wegetacji. Wyższe temperatury w początkowym okresie nie tylko przyspieszają wschody, ale korzystnie oddziałują na dalszy wzrost i rozwój. Niska temperatura wpływa również na kondycję roślin, kukurydza ta jest osłabiona, jej wzrost jest znacznie spowolniony, a część roślin może zamierać. Znaczący udział w kiełkowaniu kukurydzy ma głębokość siewu, która to bezpośrednio wpływa na temperaturę, z jaką styka się ziarniak.

Najkorzystniejszą temperaturą dla rozwoju systemu korzeniowego kukurydzy jest temperatura około 24oC. W pierwszych fazach rozwojowych kukurydzy optymalną temperaturą gleby dla jej rozwoju jest temperatura około 20oC, która stopniowo wzrasta w późniejszych etapach do 28oC. Stwierdzono, że w okresie kwitnienia najlepszą temperaturą gleby jest temperatura 28–32oC. Przy średniej temperaturze gleby wynoszącej 16oC odmiany średnio wczesne nie zakwitają.

Potrzeby cieplne kukurydzy w różnych fazach rozwojowych

Fazy rozwojowe	Temperatura minimalna dla osiągnięcia danej fazy [OC]	Optymalna średnia temperatura [OC]	Minimalna temperatura krytyczna [OC]
Kiełkowanie	8-10	12-15	–
Wschody	10-12	15-18	-2,-3
Wykształcanie się i rozwój organów wegetatywnych	10-12	16-20	-2,-3
Wykształcanie się kwiatów i intensywny wzrost	12-15	20-24	-2,-3
Dojrzałość mleczno-woskowa	10-12	18-24	-4

Rośliny umiarkowanej strefy klimatycznej prowadzą fotosyntezę typu C3, natomiast kukurydza jak większość roślin tropikalnej strefy klimatycznej charakteryzuje się typem fotosyntezy C4, który jest uruchamiany w wyższych temperaturach, powyżej 25oC, przy dobrym naświetleniu i dużym natężeniu dwutlenku węgla, powodując tym samym zwiększenie jej wydajności, przez przyłączanie dwóch cząsteczek węgla w jednym cyklu. Na zapewnienie odpowiedniego naświetlenia wpływa znacznie mniejsza obsada roślin.

Wymienione czynniki mogą wpływać korzystnie powodując szybki wzrost zdrowych roślin, jednakże mogą też powodować ujemne skutki, a mianowicie opóźnienie kiełkowania, wydłużone wschody, osłabienie młodych roślin. Kolejne czynniki klimatyczne oddziaływują zawsze niekorzystnie bez względu na okres ich występowania. Zaliczamy do nich: przymrozki, grad, wiatr.

Przymrozki można podzielić ze względu na porę występowania. Wyróżniamy przymrozki późne (występujące wiosną) i wczesne (występujące jesienią). Obydwa rodzaje wpływają niekorzystnie na kukurydzę. Przymrozki wiosenne występujące w okresie wschodów powodują zahamowanie wzrostu, żółknięcie liści, zamieranie pierwszych liści, a w ekstremalnych przypadkach zamieranie całych roślin. Jednak większość roślin nie ginie i przetrwa, a po zaprzestaniu działania niekorzystnego czynnika szybko odzyskuje swoją naturalną barwę i regeneruje powstałe ubytki. Siewki kukurydzy są w stanie wytrzymać przymrozki nawet do –6oC, jednak takie temperatury znacznie osłabiają i spowalniają ukorzenianie się rośliny. Odmiany późne narażone są również na przymrozki jesienne, co wiąże się z zahamowaniem procesów fotosyntezy. Rośliny takie są bardziej narażone na atak chorób fuzarialnych, które powodują obniżenie jakości ziarna. Przymrozki jesienne w uprawach przeznaczonych na ziarno powodują pękanie ziarna, a w plantacjach nasiennych wiąże się to z obniżeniem wartości siewnej ziarniaków. Jedynym sposobem zmniejszenia oddziaływania tego czynnika jest jak najszybszy zbiór kukurydzy.

Grad w uprawie kukurydzy powoduje mniejsze straty, niż w uprawach innych zbóż. Symptomami szkód wywołanych przez grad są pęknięcia, rozcięcia liści, ubytki masy liścia, uszkodzenia lub złamania łodyg, a także uszkodzenia kolb. Biorąc pod uwagę fazy rozwojowe kukurydzy można stwierdzić pewną zależność: im późniejsza faza rozwojowa, tym szkody gradowe są większe. Spowodowane jest to tym, że młode rośliny wykazują znacznie większe zdolności regeneracyjne. Gradobicie w młodych roślinach powoduje inny rodzaj szkód, a mianowicie ścinanie całych roślin, co jest jednoznaczne z redukcją obsady i obniżeniem późniejszego plonu. Przykładowo ubytek 20% roślin powoduje  zmniejszenie plonu o 10%. Plon ziarna kukurydzy zależy od uszkodzenia liści oraz fazy rozwojowej roślin. W uprawie kukurydzy nie powoduje on wylegania roślin, a roślina ta posiada liście twarde, grube i odporne na rozrywanie. Najsilniejsze zmiany w plonie powstają w fazie 9–13 liści oraz w okresie kwitnienia. W okresie wiechowania, okresie krytycznym dla plantacji kukurydzy, przy ubytku masy liściowej w wysokości ok. 60% następuje zmniejszenie plonu o około 35%. Należy jednak pamiętać, że uszkodzeniom podlegają także inne części roślin, co również ma niekorzystny wpływ na kształtowanie się plonu. We wczesnych fazach rozwojowych młode rośliny narażone są w ekstremalnych przypadkach na całkowite zniszczenie, ubytek masy liściowej, ale także zahamowanie wegetacji i co się z tym bezpośrednio łączy skrócenie okresu wegetacyjnego. Kolejnym niekorzystnym skutkiem gradobicia jest zniszczenie powierzchni blaszki liściowej, co zmniejsza powierzchnię asymilacyjną, powodując kolejną obniżkę plonu o kilka procent, w zależności od nasilenia czynnika i fazy rozwojowej rośliny. W późniejszych fazach rozwojowych grad może uszkodzić pochwy liściowe, w których znajdują się zalążki kolb, co prowadzić może do niewytworzenia kolb i całkowitego braku plonu.

Czynnikiem wywołującym niewielkie szkody w uprawie kukurydzy są silne, huraganowe wiatry, mogące powodować łamanie się roślin (pękanie wiązek przewodzących). W przypadku silnego wiatru przekraczającego 24,5 m/s rośliny ograniczają intensywność asymilacji, hamują wzrost i rozwój, a także mogą zostać wyrwane z gleby, popękać lub pozginać się, powodując ubytki w plonie, zwłaszcza ziarna. Roślina ta przy starannej uprawie i z dobrze rozwiniętym systemem korzeniowym wykazuje się znaczną odpornością na ten niekorzystny czynnik.

Warunki klimatyczne są elementem środowiska, na które rolnik ma bardzo ograniczony wpływ, a które bardzo często decydują o powodzeniu produkcji. W uprawie kukurydzy ograniczającymi czynnikami są brak ciepła i wody. Niespełnienie wymagań cieplnych powoduje zahamowanie czynności życiowych, co prowadzi do zmniejszenia produktywności roślin, a w skrajnych przypadkach do jej zaniku. Jednak ryzyko uprawy kukurydzy w polskich warunkach polega na nieosiągnięciu przez ziarno dojrzałości pełnej (około 30% wilgotności), pozwalającej na mechaniczny zbiór. Spowodowane jest to brakiem ciepła, które może, ale nie musi, wystąpić w każdym sezonie uprawy, jednak z reguły zawsze w innym terminie. Stąd o ryzyku uprawy kukurydzy na ziarno może decydować opóźnienie terminu siewu na skutek chłodnej wiosny, wystąpienie okresu chłodnego na przełomie wiosny i lata albo wczesne ochłodzenia jesienią. W każdym przypadku jest ono spowodowane brakiem ciepła. Jednak nawet w rejonach położonych w centralnej czy południowej części kraju mogą wystąpić, poza brakiem ciepła, inne zjawiska szkodliwe, jak późne przymrozki czy opady gradu. Klimat Polski cechuje duża zmienność czasowa występowania określonych sytuacji pogodowych, stwarzających zagrożenie dla ciepłolubnych roślin, do jakich należy kukurydza, zwłaszcza w uprawie na ziarno.

Tekst i fot. Janusz Wiśniewski
Kujawsko-Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego