Podstawy dobrego plonowania zbóż
W życiu organizmów żywych występują okresy, w których następują ważne przemiany prowadzące w efekcie do wydania potomstwa. Okresy te związane są ze zmianami biochemicznymi wewnątrz organizmów i dla prawidłowego ich przebiegu musi być spełnionych szereg warunków – dlatego czasami określane są jako okresy krytyczne. Najważniejsze warunki, jakie wtedy muszą być spełnione to: odpowiednia ilość wody, właściwa temperatura i dostępność wszystkich niezbędnych składników pokarmowych makro- i mikroelementów. To właśnie nie spełnienie tych warunków (np. susze, przymrozki) jest powodem strat w plonowaniu. Na przykładzie zbóż, w szczególności ozimych, prześledźmy najważniejsze takie zmiany i spróbujmy wyjaśnić jak my jako rolnicy możemy na nie wpływać.
Od momentu wysiania w glebę ziarna aż do uzyskania pełnej dojrzałości, zboża tak jak inne rośliny, przechodzą szereg etapów – faz rozwoju. Są różne skale (np. Zadoksa, Feakesa), jednak z punktu widzenia praktyki rolniczej ważniejsze jest spojrzenie bardziej praktyczne i związane z umiejętnością rozpoznania okresów decydujących o plonowaniu. W przypadku zbóż okresy te są podobne. Występują jednak pewne różnice między zbożami jarymi a ozimymi oraz między jęczmieniem i pozostałymi gatunkami. Wynika to z faktu, że rośliny jare mają znacznie krótszy okres wegetacji i nie przechodzą długiego okresu spoczynku wegetacyjnego zimą, lecz krótki wiosną. Jęczmień natomiast, jako samopylny, proces kwitnienia przechodzi wewnątrz źdźbła zanim się wykłosi.
Aby skiełkować roślina potrzebuje tylko dwóch czynników – wilgoci i odpowiedniej temperatury. W tym momencie składniki pokarmowe ziarno już posiada wewnątrz i do skiełkowania nie pobiera ich z gleby, bo nie ma czym. Trwa to do momentu wytworzenia korzonka i pędu, które zapewnią pobieranie wody i składników pokarmowych z gleby (korzonek) oraz światła i dwutlenku węgla (pęd nadziemny).
Dlatego im lepszej jakości ziarno zostanie wysiane i im lepsze warunki glebowe stworzone będą do skiełkowania, tym lepsze otrzymamy wschody. Dopiero po całkowitym wyczerpaniu zapasów z wysianego ziarna roślina zaczyna w pełni samodzielne życie. Od tego momentu coraz bardziej intensywnie zaczyna rosnąć tworząc pęd główny i pierwsze 3 liście. Z praktycznego punktu widzenia pierwszy okres (siew – faza 3 liści) w rozwoju zbóż wymaga:
– właściwego doboru gatunku i odmiany, a więc wybór cech genetycznych warunkujących uzyskanie odpowiedniej jakości plonu pod kątem jego przeznaczenia. Wyboru dokonuje się uwzględniając jakość gleby, terminy siewu, przedplony, ograniczenia organizacyjne, wymagania rynkowe itd.;
– materiału siewnego sprawdzonego pod względem zdrowotności, siły, energii kiełkowania i czystości. W przypadku zbóż wymiana materiału siewnego na nowy powinna występować najpóźniej co 3–4 lata. Zalecane co roku lub co 2 lata;
– stworzenia jak najlepszych, równych warunków wschodów poprzez prawidłowe przygotowanie pola, tak aby gleby nie przesuszyć. Im mniej wzruszamy glebę, tym lepiej;
– siewu w optymalnym terminie, na właściwą głębokość (2–4 cm) i w odpowiedniej gęstości (licząc w sztukach na 1 m2). Każdy gatunek ma określone własne optymalne terminy i gęstości siewu, i tego trzeba się ściśle trzymać. Wg badań IUNG – Puławy optymalne gęstości siewu dla uzyskania optymalnej obsady roślin wynoszą (wg J. Grabińskiego):
– pszenica jara – 360 ziaren/m2,
– owies – 400 ziaren/m2,
– jęczmień jary – 280 ziaren/m2,
– pszenżyto jare – 450 ziaren/m2,
– pszenica ozima – 380 ziaren/m2,
– pszenżyto ozime – 330 ziaren/m2,
– żyto ozime – 250 ziaren/m2,
– jęczmień ozimy – 300 ziaren/m2;
– uzupełnienia składników pokarmowych w glebie poprzez nawożenie przedsiewne – to głównie fosfor i potas, magnez – gdy go brakuje. Podanie tych składników w tym okresie praktycznie przeznaczone jest także do wykorzystania w późniejszym czasie. Przy zbożach ozimych stosuje się także startową dawkę azotu. Nawożenie zawsze powinno być prowadzone w oparciu o zasobność gleby i potrzeby pokarmowe roślin wynikające z zakładanego przez rolnika plonu. Bilansowanie składników, a zwłaszcza likwidowanie czynnika minimum (składnik, którego brakuje limituje plonowanie) jest podstawą nawożenia. W praktyce najefektywniejsze nawożenie azotem występuje przy pogłównym jego stosowaniu w odpowiednich okresach. A najważniejsze, aby uzupełnić azot dostępny w glebie dla roślin przed wystąpieniem okresów krytycznych;
– wyeliminowanie konkurencji chwastów, najlepiej od samego początku.
Po wytworzeniu 3. liścia roślina zbożowa wchodzi w drugi ważny okres życia – krzewienie, a więc pierwszy etap swojego rozmnażania. Ten etap życia to okres przejścia do procesów rozmnażania i zaczyna się w momencie wytworzenia węzła krzewienia i rozpoczyna fazę krzewienia. Jest to okres prowadzący do tworzenia nowych pędów, na których potencjalnie będą osadzone kłosy – czyli im więcej wytworzonych pędów, tym teoretycznie wyższy plon, ale nie do końca. Przekroczenie optymalnej ich ilości prowadzi już do procesu odwrotnego – polegającego na wzroście ilości „płonych źdźbeł”, czyli takich, które nie niosą kłosa. Na każdym pędzie może (ale nie musi) osadzony być kłos z ziarnem. Tak więc od rozkrzewienia zależeć będzie częściowo ile uzyskamy kłosów na 1 m2 i w efekcie na całym polu.
Budowa plonu na etapie krzewienia wiąże się jeszcze z innymi procesami, których gołym okiem nie widać. Otóż kiedy powstaje nowy pęd, to w ciągu kilku dni od jego uformowania rozpoczyna się proces zawiązywania kłosków, czyli zaczyna formować się wielkość kłosa (im cieplej, tym szybciej). Im większa ilość kłosków w kłosie, tym dłuższy, większy będzie sam kłos, a więc w przyszłości także plon. Jednocześnie wewnątrz kłosków po kilkudziesięciu godzinach lub kilku dniach znów w zależności od warunków termicznych rozpoczyna się proces różnicowania kwiatków w kłoskach, a więc określana jest potencjalna ilość przyszłego ziarna.
Proces „wydłużania” kłosa trwa tylko do końca krzewienia, natomiast tworzenie kwiatków w kłoskach trwa mniej więcej do fazy drugiego kolanka.
Okres krzewienia jest najważniejszym okresem z punktu widzenia rośliny zbożowej i rolnika. Jeśli w tej fazie roślina nie wytworzy optymalnej ilości pędów i kłosków to wysokiego plonu nie będzie. A decydować będzie o tym ilość wody i ilość pokarmu dostępnego roślinie. Zasoby wilgoci między 20 kwietnia a 30 maja w naszych warunkach decydują o plonowaniu zbóż, a form jarych w szczególności.
W tym okresie, aby zabezpieczyć rośliny trzeba:
– zadbać poprzez uprawę i inne działania organizacyjno-agrotechniczne o możliwie największy zapas wilgoci w glebie (żyzność, próchnica, struktura gleby, polowa pojemność wodna – decydują o powodzeniu);
– wysiać ziarno w optymalnym terminie, gęstości wysiewu i na właściwą głębokość, aby:
– uzyskać właściwą obsadę roślin w zależności od gatunku,
– zapewnić odpowiednio dużo czasu na wytworzenie pędów kłosonośnych;
– stworzyć równe warunki startu wszystkim roślinom;
– przyjąć prawidłową strategię nawożenia tak, aby w każdym momencie rośliny miały wszystkie niezbędne składniki pokarmowe do dyspozycji w glebie i to w formie dostępnej do pobrania. Każde spóźnienie oraz błędne dawkowanie prowadzi do obniżenia plonu;
– natychmiast reagować na wszelkie objawy niedoborów pokarmowych;
– unikać dużych jednorazowych dawek nawożenia azotem prowadzących do nadmiernego krzewienia;
– w uprawie jęczmienia natychmiast reagować na zmiany chorobowe na liściach, jeśli wystąpią w fazie krzewienia, w pozostałych gatunkach nie dopuścić do nadmiernego rozprzestrzenienia się chorób na liściach, ale zabieg opryskiwania wykonywać po przekroczeniu progów szkodliwości.
Okres od początku strzelania w źdźbło aż do kłoszenia i kwitnienia to dla rośliny czas na intensywny wzrost, ale i na redukcję – czyli dopasowanie plonu do możliwości środowiskowych.
Na plantacjach roślin zbożowych widać wyraźnie moment, kiedy najpierw pojedyncze, a następnie prawie jednocześnie wszystkie pozostałe rośliny zaczynają rosnąć w górę.
Zaczyna się wyścig po światło – mamy do czynienia z fazą strzelania w źdźbło i szybkim przyrostem masy roślinnej. Wydaje nam się wtedy po wyglądzie plantacji, że będzie rewelacyjny plon, a gdy przychodzi do zbioru rzeczywistość jest zupełnie inna. Przyczyn jest kilka. Jedne wynikają z pojawiających się zagrożeń zewnętrznych, jak choroby i szkodniki, które niszczą fizycznie liście i źdźbła, inne natomiast są bardziej złożone wynikające z wewnętrznych uwarunkowań nazywanych niekiedy „zegarem biologicznym”, którego właściwości polegają nie tylko na odmierzaniu czasu, ale przede wszystkim dostosowaniu się do istniejących warunków w taki sposób, aby wydać jak najwięcej potomstwa najlepszej jakości.
„Zegar” ten na podstawie warunków termicznych, wilgotnościowych, dostępności pokarmu i światła stale odmierza i ocenia ile roślina w danych warunkach może utrzymać pędów, kłosków w kłosie, kwiatków, a na końcu ziarna. W praktyce oznacza to, że od początku strzelania w źdźbło aż do wykłoszenia roślina redukuje swój potencjalnie wytworzony plon tak, aby zapewnić jak najlepsze potomstwo. To ten mechanizm powoduje, że w czasie kwitnienia drzewa odrzucają zbędne zapłodnione zawiązki owoców, a ptaki, które mają zbyt liczne potomstwo przestają karmić najsłabsze pisklę, gdy brakuje pożywienia.
W praktyce bardzo łatwo to stwierdzić, każdy rolnik wie, że nie każde źdźbło jest zakończone kłosem, zawsze część źdźbeł jest zdecydowanie krótszych i to właśnie te najkrótsze źdźbła nie mają kłosów. Niektóre kłosy mają mało w pełni wykształconego ziarna.
Ten mechanizm jest cechą naturalną wszystkich organizmów żywych i jest zawsze uruchamiany. Dlatego naszą rolą jako rolników jest stworzenie jak najlepszych warunków do uzyskania przez wysiewane przez nas rośliny potomstwa, a więc interesującego nas plonu. Innymi słowy plon zależeć będzie od tego ile będzie składników pokarmowych dostępnych roślinom wtedy, gdy będą one potrzebne. Istotne jest czy zawsze była wystarczająca ilość wody i światła, czy rośliny miały jakąś konkurencję ze strony innych roślin?
Zasada jest prosta – im lepsze warunki, tym lepszy i większy potencjalny plon.
Na tym etapie rolnik przede wszystkim powinien:
– chronić liście i kłosy przed chorobami i szkodnikami,
– uzupełniać ewentualne braki mikroelementowe,
– zapewnić odpowiednią ilość azotu i magnezu, jeśli ewidentnie widać oznaki niedoboru, zwłaszcza na plantacjach, gdzie zależy nam na ilości i jakości białka w ziarnie – zwłaszcza glutenu.
Plon jest iloczynem ilości kłosów, ilości wytworzonego ziarna i masy tego ziarna:
ilość kłosów na 1 m2 x ilość ziaren w kłosie x masa 1 000 nasion x 10 000 m2 = plon
Po przejściu faz początkowego wzrostu, okresu budowy potencjalnego plonu w fazie krzewienia, a następnie czasu dostosowania do warunków ilości potomstwa (kłosów i ziarna w nich zawartego) przyszedł czas na nagromadzenie efektu, czyli wypełnienie tego ziarna. Tutaj efekt zależeć będzie od tego ile składników pokarmowych roślina dostarczy do kłosa z zapasów nagromadzonych w liściach i źdźbłach, ilość jaką mogą dostarczyć funkcjonujące jeszcze korzenie (pod warunkiem, że będzie odpowiednia ilość wody) i ilości światła, aby liście flagowe, dokłosie i sam kłos mogły asymilować do samego końca. Możemy być pewni, że na tym etapie życia roślina przekaże potomstwu wszystko co tylko będzie w stanie. Wynik jest wypadkową wszystkich dotychczasowych czynników.
Jakie więc tutaj mamy zagrożenia? Oczywiście jak zwykle duże, a może i największe, jeśli mamy do czynienie z dobrze prowadzonymi plantacjami o wysokim potencjalnym plonie. Może bowiem plantacja charakteryzować się optymalną ilością kłosów, kłosy mogą być długie z dużą ilością zawiązanego ziarna, ale ponieważ liście zostały silnie porażone przez septoriozę, kłosy przez fuzariozę, ziarno okazało się poślednie – niewypełnione, a do tego jeszcze zarażone grzybami – plon będzie niski. To oczywiście bardzo niechciany i zły scenariusz, ale niestety często spotykany.
Ostatni etap, czyli dojrzewanie jest niezmiernie ważny, choć z biologicznego punktu widzenia trwa niezbyt długo i wpływ działań rolnika na uzyskany efekt na tym etapie jest już ograniczony, ponieważ to co było do zrobienia dla wytworzenia i utrzymania plonu zrobiliśmy wcześniej. Teraz pozostało ochronić dojrzewające kłosy i zebrać w optymalnym terminie plon przy odpowiedniej – do 15% wilgotności.
Na tym etapie ważne są działania:
– ograniczenie chorób liści i kłosów, które zapewnią roślinom nagromadzenie i utrzymanie odpowiednich zapasów dla wykarmienia ziarna oraz wyeliminowanie zagrzybienia, co w efekcie będzie miało istotny wpływ na jego jakość,
– ograniczenie ilości szkodników zminimalizuje bezpośrednie straty masy liści i ziarna,
– prawidłowa agrotechnika, a więc wszystkie powyższe działania (dobór gatunków i odmian do warunków glebowych i klimatycznych, prawidłowa uprawa, siew, dobrze dobrane, wykonane terminowe nawożenie i zabiegi ochronne itd. będą minimalizować negatywne zjawiska pogodowe – susze, wysokie lub niskie temperatury, wiatry, nadmierne opady) i są gwarancją sukcesu.
Taki będzie plon, jakie będą stworzone warunki zarówno przez przyrodę, jak i rolnika.
Marek Radzimierski
Kujawsko-Pomorski Ośrodek Doradztwa Rolniczego
Fot. M. Rząsa
