Perspektywiczne odmiany kukurydzy muszą być przede wszystkim przystosowane do zmian klimatycznych i nagłych nasileń czynników niekorzystnych, np. ataku szkodników.

Od ponad 15 lat Francuska Federacja Produkcji Nasion Kukurydzy i Sorgo (FNPSMS) prowadzi w Polsce i innych krajach Europy Centralnej i Wschodniej akcje promocyjne. Ich celem jest zwiększanie areału uprawy kukurydzy i wykorzystania kwalifikowanego materiału siewnego, ukazanie różnorodnych zastosowań tej rośliny, a także polepszanie jej wizerunku u konsumentów. W ramach tego projektu, we współpracy z serwisem terazpole.pl, opublikujemy serię artykułów, których autorami są eksperci z Instytutu Roślin Arvalis z Francji.

Postęp genetyczny pomógł w ekspansji kukurydzy

Znaczenie i różnorodność potrzeb produkcyjnych historycznie stymulowały prace selekcyjne hodowców. Otwarcie krajów Europy Wschodniej na zachodnią genetykę od ponad 20 lat potwierdza słuszność celów selekcji cech nowych odmian m.in. w zakresie tolerancji na szoki pogodowe, które znajdują odzwierciedlenie w prognozach klimatycznych na następne dziesięciolecia.

Kukurydza wchodzi do płodozmianów w regionach, w których jej potencjał przewyższa inne ważne gatunki uprawne. Jako roślina jara ma dobre predyspozycje do wykorzystywania wydajnej letniej wegetacji w produkcji ziarna i kiszonki. Jednak w tym okresie maksymalnej wydolności asymilacyjnej nie zawsze towarzyszy dostateczne zaopatrzenie w wodę, chociaż współczynnik transpiracji kukurydzy na tle innych upraw nie należy do wysokich. Istotnym mankamentem kukurydzy jest niska konkurencyjność względem chwastów, zwłaszcza na etapie rozwoju początkowego.

Ziarno kukurydzy przeznaczane jest głównie na paszę dla zwierząt, skrobię, alkohol, bioetanol i kaszę. Natomiast z zielonki kukurydzy najczęściej produkuje się kiszonki, które stanowią podstawową paszę objętościową w żywieniu przeżuwaczy lub substrat do biogazowni.

Bardzo szybkie rozszerzenie się powierzchni uprawy kukurydzy w latach 70. XX w. można wyjaśnić dużym postępem genetycznym w zakresie zwiększenia tolerancji na chłody i wyhodowania wczesnych odmian. Dużym ułatwieniem były też rozwiązania techniczne, a w szczególności mechanizacja zbioru. Dzięki temu wszystkie gospodarstwa utrzymujące bydło uzyskały dostęp do mniej energochłonnej produkcji pasz, które były też łatwe w konserwacji i skarmianiu.

Wyzwania zmieniających się realiów

Chociaż plony nie są jedynym wskaźnikiem wydajności ekonomicznej uprawy, to przyczyniają się do jej konkurencyjności na rynku i względem innych roślin. Średni krajowy plon kukurydzy na ziarno rośnie w postępie ok. 0,5 dt/ha/rok, podczas gdy plony zbóż kłosowych od kilkunastu lat wykazują stagnację.

Przyspieszenie terminu siewu o ok. 20 dni na przestrzeni lat 1970-2010 umożliwiło wprowadzenie do doboru odmian o dłuższym cyklu wegetacyjnym. Ponadto zwiększyło zasięg uprawy kukurydzy na ziarno i przyczyniło się do obniżenia jego wilgotności w chwili zbioru.

Jeśli chodzi o jakość ziarna, to zbiór przy niższej wilgotności pozwala obniżyć nakłady energii na suszenie oraz zmniejszyć udział ziarniaków uszkodzonych (połamanych). Natomiast przestrzeganie zaleceń dotyczących doboru odmian, agrotechniki i zagospodarowania resztek pożniwnych, pomagają zmniejszyć ryzyko wystąpienia mikotoksyn.

W przypadku uprawy na kiszonkę minusem może być obniżenie udziału białka w ziarnie. Kukurydza jest jedną z najbardziej wydajnych upraw polowych pod względem wykorzystania azotu (1,8-2,2 kg N/dt). Jednak rynek kukurydzy nie promuje białka, ale skrobię i hodowla się do tego dostosowuje.

Wybór odmian pod względem wczesności, szybkości regeneracji, jak i dostosowania do wczesnego siewu, od początku XXI w. nie był wystarczający, aby ograniczyć negatywne skutki powtarzających się susz. Nadal ważnym wyzwaniem jest dostosowanie odmian do regulacji prawnych dotyczących podaży azotu (Ustawa azotanowa), rozszerzenie doboru wcześniejszych odmian w celu uniknięcia niedoborów wody, obniżenie szkodliwości szkodników i zwiększenie oszczędności przy suszeniu ziarna.

Uszkodzenia plonów przez szkodniki szacuje się na ok. 10% w przypadku kukurydzy na ziarno i 3,5% w kiszonkowej, przy ogólnych stratach sięgających odpowiednio do 17,5 i 9,4% (źródło Arvalis). Największe zagrożenie stanowią larwy omacnicy prosowianki, a na południu kraju także stonki korzeniowej. Za nimi plasują się drutowce i śmietka kiełkówka. W rejonach, w których dochodzi do największych strat największe znaczenie ma profilaktyka w walce ze szkodnikami oraz tolerancja odmian na różne uszkodzenia.

Oczekiwania podyktowane prognozami

Wcześniejsze terminy siewu, a także ryzyko chłodów, które mogą wystąpić w późniejszych fazach rozwoju kukurydzy, uzasadniają potrzebę uwzględniania tolerancji odmian na niską temperaturę. Natomiast wzrost częstotliwości występowania letnich upałów uzasadnia zainteresowanie hodowli tolerancją na temperaturę powyżej 32°C. Kolejne cele to obniżanie zawartości białka w ziarnie zgodnie z oczekiwaniami rynku oraz zwiększanie efektywności azotu i tolerancji na niedobory wilgoci. Są one częściami dużego projektu badawczego, realizowanego we Francji.

Problem szkodników gorących lat, których ekspansja geograficzna i intensywność szkód prawdopodobnie wzrośnie wraz z globalnym ociepleniem, już jest aktualny. Hodowcy pracują również nad rozpoznaniem wydzielanych przez rośliny lotnych związków organicznych, które przywabiają szkodniki. Interesującym obszarem poszukiwań jest też odporność odmian na choroby, które rozwijają się na kolbach i ziarniakach. W przyszłości będzie to strategiczny sposób kontrolowania zawartości mikotoksyn.

Zachować stare i osiągnąć nowe

Bez obniżania wysiłków na rzecz cech, które były i są przedmiotem postępu genetycznego, takich jak plon, jego struktura, wartość energetyczna i stabilność łodygi, trzeba sprostać oczekiwaniom dotyczącym coraz szerszej palety cech odpornościowych. Sprawdzenie zgodności pomiędzy pożądanymi cechami ma strategiczne znaczenie w kontekście wzajemnych wykluczeń. Wprowadzenie np. tolerancji na niedobór wody i wysoką temperaturę nie może się odbywać kosztem większej wrażliwości młodych roślin na chłody czy podatności na choroby. Ale też trudno podwyższyć strawność ścian komórkowych kukurydzy kiszonkowej, zachowując wytrzymałość łodyg.