Światowe rekordy a polskie realia
Te plony sięgają blisko potencjału genetycznego gatunków. Są niewyobrażalnie wysokie. Uzyskane w polowych, ale idealnych warunkach glebowych i pogodowych. Niektóre z upraw są nawadniane, a wszystkie intensywnie dokarmiane. Nie wszyscy dają wiarę tym rezultatom, ale są prawdziwe. Przy próbach bicia Rekordów Guinnessa pomiary dokonuje specjalna niezależna komisja z Biura Rekordów, a zbiór plonu ocenianej rośliny musi mieć minimalną powierzchnię bodajże 8 ha.
Rekordowe wydajności budzą ciekawość i często niedowierzanie, a nawet złość. W przypadku niektórych gatunków roślin uprawianych również w Polsce, te rekordowe plony (np. soi) są często kilka razy wyższe od uzyskiwanych w polskich gospodarstwach. Bliżej jesteśmy do rekordów plonowania rzepaku, pszenicy, jęczmienia czy ziemniaków.
Jakie warunki uprawy?
W Polsce z uwagi na wiele ograniczeń (głównie jakość gleb i klimat) nie da się bić światowych rekordów w plonie kukurydzy czy soi. Potencjał plonotwórczy soi i kukurydzy jest w Polsce ograniczony długością wegetacji. Możemy uprawiać co najwyżej kukurydzę o FAO 300. Już we Francji można uprawiać odmiany o FAO 500, o znacznie wyższym potencjale plonowania, a na świecie jeszcze późniejsze i plenniejsze.
Głównym czynnikiem limitującym plonowanie roślin jest oczywiście woda i można przyjąć, że w naszych krajowych warunkach kukurydza mająca w okresie wegetacji do dyspozycji ok. 450 mm wody, powinna wydać plon ziarna na poziomie 8–8,5 t/ha. To trochę teoretyczne założenie, bo w bilansie wody trzeba uwzględnić genetykę konkretnej odmiany, optymalny rozkład opadów, ewaporację, transpirację, wodę wykorzystaną przez chwasty itd.
Wpływ ocieplenia klimatu na wegetację
Na potencjał plonowania w warunkach polowych wpływa bardzo wiele czynników. Można je poprawić przez uregulowanie pH, zwiększenie zasobności gleby w przyswajalne składniki i próchnicę. Cieplej, to dla kukurydzy lepiej. Wtedy odpala fotosyntezę C4 pod warunkiem, że w glebie jest wszystko co trzeba i jest woda.
Teoretycznie coraz wyższemu plonowaniu kukurydzy w Polsce, poza zauważalnym postępem hodowlanym, zmiany klimatyczne sprzyjają. Faktycznie okres wegetacji wydłużył się i pozwala uprawiać z powodzeniem na ziarno coraz późniejsze odmiany. Siewy, z wpisanym ryzykiem przymrozków, są możliwe od połowy kwietnia, chociaż nadal bezpiecznym terminem jest początek maja. Jednak to ocieplanie się klimatu w krajowych warunkach skutkuje coraz częstszymi okresami suszy. Czy te zmiany będą postępowały?
Jakiś czas temu dostępne było ciekawe opracowanie Ministerstwa Ochrony Środowiska ze scenariuszem zmian klimatu w naszym kraju, a konkretnie z informacjami, jak w przyszłości zmieni się liczba dni z temperaturami poniżej 0 st. C i dni z temperaturami powyżej 25 st. C. Jeżeli to się sprawdzi, za kilkadziesiąt lat zmiany w porównaniu ze stanem na dziś będą bardzo duże.
Klimat w Polsce wyraźnie się ocieplił i w niektórych rejonach już dziś odpowiada klimatowi słynnego z uprawy winorośli węgierskiego rejonu Tokaju sprzed 20 lat. A z danych wynika, że za kilkadziesiąt lat temperatury w Polsce będą odpowiadać obecnym temperaturom we Włoszech, Grecji czy Hiszpanii.
Genetyka, karłowatość i nowe techniki
Postęp hodowlany jest bardzo ważny, czasami odbywa się skokowo i często ratował rolnictwo przed zagrożeniami stresów biotycznych i abiotycznych. Starsze pokolenie rolników doskonale pamięta „zieloną rewolucję” i jej efekt. Młodzi rolnicy o niej słyszeli, ale mają mgliste informacje czego tak naprawdę dotyczyła i kto był jej twórcą. Nie każdy też wie, że twórca „zielonej rewolucji” dr Norman Ernest Borlaug otrzymał Pokojową Nagrodę Nobla. To wyjątek w całej historii przyznawania tej nagrody, bo nie przyznaje się jej w dziedzinie rolnictwa. Przyznano ją wyjątkowo tylko raz w 1970 r. w uznaniu wybitnej roli dr. Normana Borlauga w zwiększeniu globalnej produkcji żywności przez wyhodowanie i wprowadzenie do uprawy nowych plennych karłowych odmian zbóż.
Wprowadzanie cech karłowatości do różnych gatunków roślin nie jest niczym nowym w rolnictwie. Hodowcy roślin skrócili również ryż, jęczmień i inne zboża, a obecnie rozwijana jest ta koncepcja w hodowli kukurydzy. Karłową kukurydzę od kilku sezonów uprawia się już w południowych rejonach Europy, głównie we Włoszech i Hiszpanii.
Teoretyczne potencjalne plony, które roślina może wydać są często znacznie wyższe od rzeczywistych. Niektóre światowe rekordy plonowania są całkiem blisko tego maksymalnego potencjału. Amerykanie oceniają, że obecny potencjał hodowlany kukurydza umożliwia teoretycznie uzyskanie plonu na poziomie 800–850 buszli z akra, a ustanowiony rekord świata plonowania kukurydzy, ale dodam nawadnianej, przekracza już poziom 600 buszli z akra. Zaraz do tego rekordu przejdziemy. Warto zauważyć, że od dziesiątków lat trwa systematyczny postęp hodowlany przekładający się na systematyczny prawie liniowy wzrost plonowania kukurydzy. Oczywiście Europa nie korzysta z wartości dodanej odmian tzw. GMO. Pewną szansę na przyspieszenie hodowli, zwłaszcza w kierunku uwzględniającym zmiany klimatyczne, stwarzają nowe techniki genomowe (NTG). Ale, niestety, dla Europy, są już takie pierwsze odmiany zarejestrowane i uprawiane na świecie (Chiny, Brazylia, Kolumbia), a w UE trwa debata, do aktów prawnych daleko. Dopiero, jak się pojawią regulacje, hodowla z wykorzystaniem Nowych Technik Genomowych ruszy, po co najmniej 7–8 latach będą pierwsze odmiany NTG, po badaniach COBORU przez kolejne 2–3 lata mają szansę pojawić się w Krajowym rejestrze.
Historyczny i obecny wzrost wydajności
Przyjrzyjmy się historii plonowania kukurydzy w oparciu o dane skrupulatnie zbierane w USA. I tak, w okresie od ok. 1865 r. do ok. 1930 r., kiedy panowały odmiany populacyjne, notowano średnie przyrosty plonów ziarna kukurydzy rzędu 1 kg/ha/rok. Cały ten okres wzrost plonowania wyniósł ok. 65 kg/ha, co tak naprawdę mieści się w granicach błędu statystycznego. Rewolucję w plonach dała hodowla mieszańcowa. Po zastąpieniu odmian populacyjnych mieszańcami czteroliniowymi (DC) w okresie od ok. 1930 r. do ok. 1960 r. notowano w USA średnie przyrosty plonów ziarna kukurydzy rzędu 63,1 kg/ha/rok. Kolejny postęp dały mieszańce pojedyncze (SC). Zastąpienie w uprawie mieszańców czteroliniowych przez pojedyncze spowodowało, że w USA w latach od ok. 1960 do 1990 r. przyrosty plonów ziarna sięgały 113,2 kg/ha/rok. Lata 90. ubiegłego wieku to kolejny skok hodowlany, dynamiczny rozwój biotechnologii i mieszańce genetycznie modyfikowane kukurydzy. Za sprawą tych odmian od lat 90. ubiegłego wieku do mniej więcej 2004 r. w USA przyrosty plonów ziarna kukurydzy sięgały 207,2 kg/ha/rok. Takiego postępu w hodowli nie notuje się w żadnej innej roślinie.
Warto dodać, że dane na temat plonowania kukurydzy zbiera się od 1950 r. również we Francji. We Francji w okresie między rokiem 1951 a 2007 średni przyrost plonu ziarna kukurydzy sięgał 138,5 kg/ha/rok. Dynamika wzrostu była różna. W okresie od 1951 do 1978 r. wynosiła 136,5 kg/ha/rok; w okresie od 1978 do 1990 r. – 136 kg; w okresie od 1990 do 2007 r. – 117 kg/ha/rok.
Dane pokazujące postęp hodowlany, czego miarą praktyczną jest systematyczny wzrost plonowania, są analizowane także w Polsce. Mamy zdecydowanie krótszą historię uprawy i hodowli niż USA czy Francja, ale dzięki analizie informacji zbieranych przez Centralny Ośrodek Badania Odmian Roślin Uprawnych trend jest podobny. Przyrost plonów ziarna kukurydzy w 20-leciu od 1981 do 2000 r. wynosił w doświadczeniach COBORU 182 kg/ha/rok. Późniejsze wyliczenia obejmujące okres od 1995 do 2009 r. wykazały przyrost plonu na poziomie 128 kg/ha/rok.
Warto dodać, że kukurydza jako gatunek aklimatyzowany do uprawy w Polsce zrobił olbrzymią karierę. Teraz na kukurydzy opiera się hodowla wysokowydajnych krów. Produkujemy olbrzymie ilości ziarna kukurydzy i co ciekawe, duży udział w palecie odmian wpisanych do Krajowego rejestru stanowią polskie odmiany niczym nie ustępujące zagranicznym.
Realny potencjał plonowania kukurydzy oceniany jest dla warunków Polski na ok. 20 t ziarna z hektara. Hodowcy firm sprzedających odmiany kukurydzy w Polsce informują, że taki poziom plonów na pojedynczych poletkach był już notowany. Ale wiadomo – poza genetyką i wczesnością FAO czynnikiem limitującym plonowanie jest woda i współczynnik transpiracji.
Marek Kalinowski
fot. M. Kalinowski
