Kukurydza

Siew jest jednym z najważniejszych zabiegów warunkujących uzyskanie wysokich plonów. Dlatego tak ważne jest, aby starannie przygotować do niego glebę. Wiosną zabiegi uprawowe należy ograniczyć do minimum, zalecane jest wykonanie orki zimowej, gdyż młode siewki kukurydzy są wrażliwe na osiadanie gleby.

Fundamentalną zasadą przygotowania pola pod kukurydzę jest uprawa roli na głębokość, na którą wykonuje się siew. Dzięki temu: – ograniczamy osiadanie gleby i uszkadzanie korzonków siewki kukurydzy, – zachowujemy ciągłość kapilar glebowych poniżej  głębokości wysiewu nasion umożliwiając lepsze podsiąkanie wody. Przy doprawianiu gleby należy unikać narzędzi czynnych – rozpulchniających glebę. W ostatnich latach kukurydza zaczęła pojawiać się na coraz większych areałach i w związku z tym rolnicy zaczęli szukać oszczędności w nakładach pracy. Niektóre badania wykazały znaczące obniżki plonu w uprawie uproszczonej jak i siewu bezpośredniego (Blecharczyk i in. 2004 r.). Pojawiły się nowe metody uprawy, które łączą ze sobą możliwość aplikacji płynnych nawozów organicznych. Badania przeprowadzone przez dra Piechotę z UP Poznań pokazały przydatność tej technologii w naszych warunkach klimatycznych. Najnowsze badania  wykazały, że plon ziarna po pasowej uprawie jest tylko o 0,3 t/ha niższy niż w przypadku uprawy tradycyjnej (Piechota 2014 r.). Wysoka produktywność roślin kukurydzy sprawia, że jej potrzeby wodne i pokarmowe, pomimo oszczędnej gospodarki wodnej jak i składnikami pokarmowymi, są wysokie. Jednak jest to gatunek tolerancyjny zarówno jeśli chodzi o przedplon jak i wybór stanowiska. W wypadku gleb słabszych jedynym jej ograniczeniem jest dostępność wody w okresie kwitnienia i nalewania ziarna – czyli okresach krytycznych, decydujących o wysokości plonu. Monokultura może przyczyniać się do występowania niekorzystnych zjawisk takich jak erozja gleby oraz kompensacja chwastów i szkodników, które mogą być ograniczone np. poprzez stosowanie mulczów, lub wspomnianej wcześniej technologii uprawy pasowej.

Siew jest beznakładowym elementem technologii silnie wpływającym na rozwój roślin oraz ich plonowanie. Siew kukurydzy należy wykonać najwcześniej jak to możliwe. Należy jednak pamiętać, że o możliwości siewu decyduje temperatura gleby, a nie temperatura powietrza. Gleby lżejsze i o wysokiej zawartości próchnicy nagrzewają się szybciej niż gleby ciężkie i podmokłe.

Dla równomiernych wschodów oraz prawidłowego rozwoju we wczesnych stadiach kukurydza potrzebuje gleby ogrzanej do ok. 10°C. Taka temperatura umożliwia spęcznienie nasiona oraz uruchomienie procesów enzymatycznych umożliwiających szybki wzrost korzonka zarodkowego oraz kiełka. Z uwagi na to, że gleba nagrzewa się w różnym stopniu w zależności od składu granulometrycznego jak i zawartości substancji organicznej warto przy wyznaczaniu terminu siewu posiłkować się fenologicznymi wskaźnikami określającymi osiągnięcie przez glebę temperatury odpowiedniej dla siewu kukurydzy. Są to: pełnia – koniec kwitnienia starca zwyczajnego, początek kwitnienia tarniny, czereśni, porzeczki czerwonej, początek kwitnienia mniszka lekarskiego. W przekroju wielolecia dużo korzystniejsze dla plonowania kukurydzy są jak najwcześniejsze siewy (patrz tabela poniżej). Zaletą wczesnych siewów kukurydzy jest to, że: – rośliny w większym zakresie korzystają z pozimowych zapasów wody w glebie a co ważniejsze przedłużają okres rozwoju wegetatywnego co pozwala zwiększyć plonowanie, – wcześniejsze wschody roślin umożliwiają lepsze rozwinięcie systemu korzeniowego (temperatura gleby w okresie wiosennym jest wyższa niż powietrza w czasie okresowych spadków temperatury). Ma to pierwszorzędne znaczenie dla efektywnego pobierania składników pokarmowych z gleby zwłaszcza w pierwszych – najbardziej newralgicznych – etapach rozwoju kukurydzy. Umożliwiamy tym samym roślinom szybszą regenerację ewentualnych uszkodzeń spowodowanych chłodami jak i szybszy rozwój wegetatywny przed przejściem do etapu kwitnienia, – kluczowym argumentem przemawiającym za wczesnym siewem jest wilgotność ziarna podczas zbioru. Nie pozbawione racji jest twierdzenie, że „każdy dzień opóźnienia siewu wiosną to konieczność opóźnienia zbioru jesienią o ok. tydzień”. Reasumując: wczesne siewy prowadzą zazwyczaj do zwyżki plonu. Przy wczesnych siewach kukurydzy bardzo przydatna jest znajomość takich parametrów jak: – „cold test”, który określa procentowy udział nasion kiełkujących w temp. 4°C. Interpretacja wyników „cold testu” jest prosta – im wyższa jest jego wartość tym większa zdolność kiełkowania nasion w obniżonej temperaturze, – „early vigour” czyli wczesny wigor siewek, określający reakcję młodych roślin na wiosenne chłody i przymrozki. Parametry te, jakkolwiek nie występują na opakowaniu materiału siewnego to zazwyczaj są dostępne u hodowcy odmiany. Za wczesnym siewem kukurydzy przemawia także fakt, że jest ona odporna na okresowe spadki temperatur nawet -8°C. Jest tak dlatego, gdyż we wczesnych stadiach rozwojowych stożek wzrostu kukurydzy – odpowiedzialny za wzrost łodygi i rozwój nowych liści – umieszczony jest poniżej powierzchni gleby na podziemnej łodydze zwanej mezokotylem.

Kukurydza jest rośliną intensywnej uprawy, o dużych wymaganiach pokarmowych, w uprawie której wszelkie ograniczenia w dostarczeniu składników pokarmowych prowadzą do zmniejszenia plonu.

Do realizacji swojego potencjału plonotwórczego, tj. do uzyskania maksymalnego plonu ziarna lub zielonki z całych roślin w danych warunkach siedliskowych, potrzebujebezwzględnego pokrycia wysokiego zapotrzebowania na wszystkie niezbędne składniki odżywcze (Tabela 2). Racjonalne nawożenie kukurydzy polega przede wszystkim na kontroli działania azotu, jako głównego składnika plonotwórczego. Kontrola ta z jednej strony sprowadza się do ustalenia optymalnej dawki nawozowej azotu (musi być ona odpowiednio wysoka, tj. dostosowana do wysokości plonu, który zamierzamy uzyskać), a z drugiej do poprawy efektywności jego stosowania. Poprawa efektywności zastosowanego azotu poIega głównie na: – regulacji odczynu gleby, – regulacji zasobności w przyswajalny fosfor i potas, – odpowiednim stosowaniu składników drugoplanowych (Mg, S) (Rysunek 2), – profilaktycznym stosowaniu mikroelementów (Zn, B). Stąd też przystępując do nawożenia kukurydzy w pierwszej kolejności należy rozpoznać odczyn gleby, gdyż wapnowanie ma zawsze pierwszeństwo przed innymi zabiegami nawozowymi. Wskazane jest, aby gleba przeznaczona pod uprawę kukurydzy charakteryzowała się uregulowanym odczynem w zakresie pH od 5,5-7,0 (im gleba cięższa tym wyższe pH), gdyż tylko przy takim odczynie rośliny mają optymalne warunki wzrostu (struktura), jak i dostępność składników pokarmowych (wypadkowa dostępności makro i mikroskładników – Rysunek 3).

Jak już wspomniano kukurydza jest rośliną o bardzo wysokich wymaganiach pokarmowych. Szczególnie względem potasu, którego ilościowo pobiera najwięcej ze wszystkich składników (Rysunek 4).

O ile fosfor jest szczególnie ważny w początkowych fazach wzrostu, kiedy to odpowiedzialny jest za rozwój systemu korzeniowego (dobre odżywienie fosforem umożliwia szybki rozwój początkowy roślin), a następnie w fazie kwitnienia, to potas jest ważny przez cały okres wegetacji. Rola tego składnika polega przede wszystkim na kontroli gospodarki wodnej i azotowej rośliny. W wyniku czego rośliny lepiej gospodarują wodą (wzrost odporności na suszę), a także efektywniej pobierają i przetwarzają azot w plon ziarna – Fotografia 4 i 5 (–/+ K).

Fotografia 4. Rozwój kolb przy niedoborach potasu (-K) i przy prawidłowym zaopatrzeniu w potas (+K).

Reasumując: właściwe odżywienie kukurydzy fosforem i potasem zapewnia dobre zawiązywanie i zaziarnienie kolb, a także ostatecznie długi okres nalewania ziarna, co zabezpiecza wysokie plony.

Fotografia 5. Stan roślin przy niedoborach potasu (-K) i przy komfortowym zaopatrzeniu w potas (+K) w czasie przedłużającego się okresu suszy (lato 2015).

Dlatego bardzo ważne jest, aby racjonalne nawożenie kukurydzy było ukierunkowane na utrzymanie odpowiedniej zasobności gleby w przyswajalne formy tych składników, gdyż zwykle niedostateczna zasobność gleby w fosfor i potas jest główną przyczyną wystąpienia ich niedoboru (wskazane jest, aby gleba przed siewem kukurydzy miała co najmniej średnią zasobność w te składniki – najlepiej na pograniczu zasobności średniej i wysokiej – Tabela 5). Nawożenie kukurydzy fosforem i potasem należy rozpatrywać w zmianowaniu. Podstawą efektywnego nawożenia tymi składnikami jest właściwy sposób zagospodarowania resztek roślinnych (słomy). W związku z faktem, że z plonem ziarna wynosimy większość pobranego przez rośliny fosforu, a zdecydowanie niewielką część potasu to, gdy słoma pozostanie na polu potrzeby nawozowe w zmianowaniu względem fosforu mogą być nawet wyższe niż względem potasu (Tabela 6). Natomiast, gdy zbieramy plon uboczny (słomę) to sytuacja jest odwrotna. W sytuacji, gdy słoma została zebrana to zaleca się wykonanie nawożenia fosforem i potasem pod każdą roślinę w zmianowaniu – oczywiście zależnie od potrzeb i zasobności gleby w przyswajalne składniki pokarmowe. W przypadku niskiej zasobności gleby w składniki pokarmowe należy zwiększyć nawożenie pod przedplon roślin wymagających (przykładowo kukurydzy i rzepaku), aby podnieść zasobność gleby, gdyż kukurydza należy do roślin, które w większym stopniu reagują na poziom zasobności gleby niż na bieżące nawożenie tymi składnikami. Natomiast, gdy słoma pozostaje na polu to nawożenie fosforem należy przeprowadzić również pod każdą roślinę w zmianowaniu, a nawożenie potasem w pierwszej kolejności pod rośliny wymagające, tj. kukurydzę i rzepak (dotyczy co najmniej średniej zasobności gleby w przyswajalny potas), a pod zboża można zastosować tylko niewielkie nawożenie startowe tym składnikiem. Dobór nawozów jest uzależniony od terminu i techniki ich stosowania. Można stosować zarówno nawozy pojedyncze, jak i wieloskładnikowe. Jednakże warto mieć na uwadze, że kukurydza będąc rośliną ciepłolubną wykazuje dużą wrażliwość na niskie temperatury, co przejawia się zmniejszonym pobieraniem składników pokarmowych, głównie fosforu. Zatem wskazane jest, aby fosfor w nawozach był w formach dobrze rozpuszczalnych, co zapewnia lepszą dostępność fosforu dla roślin w okresach krytycznych. Poza tym dodatkowe zwiększenie stężenia fosforu w roztworze glebowym można uzyskać stosując nawożenie zlokalizowane, które wykonuje się łącznie z siewem nasion. Szczególnie dobre efekty daje zlokalizowane nawożenie kukurydzy nawozami wieloskładnikowymi, które oprócz fosforu zawierają azot w formie amonowej (N-NH₄), która to sprzyja pobieraniu fosforu. Jednocześnie z przeprowadzonych badań wynika, że zlokalizowane stosowanie nawozów pozwala znacznie zwiększyć ich efektywność (nawet do 30%). Stąd też w uprawie kukurydzy powinno być traktowane, jako standardowe (Tabela 7).

System nawożenia azotem składa się z 3. etapów: 1. Wyznaczenia dawki azotu 2. Ustalenie terminu stosowania 3. Doboru nawozu

Do obliczenia dawki N konieczne jest wykonanie analizy zawartości azotu mineralnego (N_min) w glebie. Uzyskany wynik stanowi podstawę do obliczenia dawki nawozowej azotu. A – bez nawozu naturalnego, B – z nawozem naturalnym. 1. Bez nawozu naturalnego: DN = P · Pj – 1,5 N_{min 0-90} 2. Z nawozem naturalnym, zastosowanym jesienią: DN = P · Pj – 2,0 N_{min 0-90} gdzie: DN – dawka nawozowa azotu kg N ha^-1, P – założony plon ziarna t ha^-1, Pj – pobranie jednostkowe azotu kg N t^-1 ziarna, N_{min 0-90} – zawartość azotu w warstwie 0-90 cm gleby kg N ha^-1. Przykład obliczania dawki azotu: Dane: 1. Plon ziarna = 9 t ha^-1; 2. Pobranie jednostkowe azotu = 20 kg N t^-1; 3. Zawartośc azotu mirelanego w glebie: a. stanowisko po zbożu bez gnojownicy = 40 kg N ha^-1; b. stanowisko po zbożu z gnojownicą jesienią w dawce 100 kg N ha^-1 = 60 kg N ha^-1. Obliczenia: 1. Stanowisko bez nawozu naturalnego, wg równania [1]: DN = 9 · 20 – 1,5 · 40 = 180 – 60 = 120 kg N ha^-1; 2. Stanowisko z gnojownicą, wg równania [2]: DN = 9 · 20 – 2,0 · 60 = 180 – 120 = 60 kg N ha^-1. Posługując się podanym wzorem należy mieć na uwadze szeroki zakres pobrania jednostkowego, które w zależności od warunków może kształtować się w zakresie od 20-30 kg N/1 t ziarna + odpowiednia masa słomy. Traktowanie kukurydzy jako rośliny azotolubnej nie do końca ma naukowe uzasadnienie. W optymalnych warunkach wodnych do uzyskania maksymalnego plonu wystarczy pobranie jednostkowe skalkulowane na poziomie 15 kg N na 1 t ziarna – włączając w to plon uboczny (słomę). Dzieje się tak, dlatego, że w optymalnych warunkach pogodowych (woda + ciepło) kukurydza rozbudowuje bardzo duży system korzeniowy, który jest w stanie pobierać składniki pokarmowe nawet z gleby o niskiej zasobności. Uogólniając powyższe: Pobranie N w przeliczeniu na 1 t plonu ziarna przy optymalnych warunkach pogodowych wynosi ok. 15 kg. Natomiast w warunkach przeciętnych m. 20-25 kg. Dane naukowe (Grzebisz, 2015 r.) wskazują, ze plony ziarna kukurydzy wzrastały aż do dawki 239 kg/ha, ale przy stosowaniu dawki N mniejszej o 135 kg (czyli wynoszącej zaledwie 105 kg N/ha!) uzyskano plon odpowiadający 95% wysokości plonu maksymalnego. Ponadto, gdy oznaczamy azot mineralny w glebie przed siewem kukurydzy w stanowiskach żyznych (bogatych w azot organiczny) oznaczoną zawartość można przemnożyć razy współczynnik 1,5, gdyż największe tempo uwalniania tego składnika zwykle występuje od czerwca do sierpnia (pod warunkiem, że jest ciepło i umiarkowanie wilgotno), tj. w miesiącach największego zapotrzebowania kukurydzy na składniki pokarmowe. W sytuacji, gdy nie oznaczamy azotu mineralnego w glebie, jego zawartość należy oszacować. Przy czym szacując ilość azotu, jaką kukurydza będzie miała do dyspozycji z gleby, trzeba mieć na uwadze fakt, że wahania ilości tego składnika w glebie są stosunkowo duże, gdyż zależą zarówno od wielkości „zapasów”, szybkości ich rozkładu, jak i ilości opadów. Przyjmuje się, że zawartość azotu mineralnego przed siewem kukurydzy zwykle waha się od 30 do 100 kg N/ha. Wyższe wartości dotyczą przede wszystkim stanowisk po przedplonach liściastych, które były uprawiane na dobrych stanowiskach, a także w przypadku, gdy kukurydzę uprawiamy na oborniku lub jesienią została zastosowana gnojowica. Natomiast niższe na przeciętnych stanowiskach po zbożach. Racjonalne nawożenie kukurydzy azotem, poza ustaleniem dawki, wymaga właściwego doboru nawozu oraz terminu jego  zastosowania. Standardowo zaleca się stosowanie dawek dzielonych (Rysunek 5), tj. 50-70% dawki przedsiewnie (im gleba lżejsza tym mniej) i pozostałą część pogłównie, najpóźniej do fazy 3-6 liścia. Ważne jest, aby zabieg pogłówny nie był spóźniony, gdyż intensywne pobieranie składników pokarmowych przez kukurydzę rozpoczyna się od fazy 6-8 liści i trwa do końca kwitnienia. Zatem wskazane jest, aby od tej fazy rośliny miały do dyspozycji w glebie znaczne ilości dostępnych składników pokarmowych (w tym azotu). Jednocześnie należy uważać, aby na krótko przed siewem kukurydzy nie stosować zbyt wysokich dawek azotu w formie amonowej (NH₄) a także amidowej (NH₂),gdyż formy te szczególnie w środowisku zasadowym łatwo przechodzą w amoniak (NH₃), co z jednej strony prowadzi do strat tego składnika z gleby, a z drugiej może prowadzić do zakłócenia wschodów. Ze względu na straty azotu wymienione formy nie powinny być stosowane powschodowo zarówno na przesuszoną glebę,jak i w wysokich temperaturach.

Kukurydza w cyklu produkcyjnym bardzo efektywnie wykorzystuje składniki zawarte w nawozach organicznych (głównie obornika i gnojowicy), gdyż główny okres zapotrzebowania na azot i fosfor przypada na miesiące letnie – kiedy to warunki pogodowe (wilgotność, temperatura) sprzyjają szybkiej mineralizacji.

Zawartość składników pokarmowych w różnych nawozach organicznych zestawiono poniżej (Tabela 9). Aby określić wartość nawozową składników mineralnych w nawozie naturalnym w roku zastosowania stosowane jest tzw. równoważnik nawozowy. Współczynniki nawozowe pozwalają na przeliczenie całkowitej ogólnej ilości danego składnika na formę która jest wykorzystywana przez rośliny. Współczynniki nawozowe dla obornika – bez względu na termin stosowania wynoszą: dla azotu 40, dla fosforu i potasu 100. Wartości te oznaczają, że w roku zastosowania 100 kg N w formie obornika jest równoważne 40 kg N z nawozów mineralnych: Przykładowo: stosując jesienią 170 kg N/ha w formie obornika = 68 kg N/ha (= 200 kg saletry amonowej). Fosfor i potas w oborniku są tak samo nawozowo warte jak składniki zawarte w nawozach mineralnych. Przykładowo: stosując jesienią 170 kg N/ha w postaci gnojowicy jej wartość nawozowa wynosi 42,5 kg N (równoważnik 25), a wiosną już 110,5 kg N/ha (równoważnik 65). Zastosowanie gnojowicy w maksymalnej dawce pokrywa azotowe potrzeby pokarmowe rośliny dla plonu ziarna na poziomie 8-9 t/ha. Jednakże ten sposób nie jest polecany ze względu na dwa fakty: • forma NH₄ która przeważa w gnojowicy, ogranicza początkowy wzrost roślin (Rysunek 6), • kation NH₄⁺ wykazuje antagonizm (ogranicza pobranie przez rośliny) względem innych kationów podstawowych jak K⁺, Ca⁺, Mg²⁺. Procentowe wykorzystanie składników pokarmowych z obornika i gnojowicy w kolejnych latach od ich zastosowania przedstawia Tabela 11:

Przyjmuje się, że przed uprawą kukurydzy gleba powinna charakteryzować się średnią zasobnością gleby w przyswajalny magnez (Tabela 8).

W takiej sytuacji przy braku nawożenia naturalnego i organicznego należy zastosować nawożenie tym składnikiem w wysokości 25-75% potrzeb pokarmowych (im wyższa zawartość magnezu w tej klasie zasobności tym mniejsze nawożenie). Nieco odmiennego podejścia wymaga nawożenie kukurydzy siarką, które zwykle wykonuje się przy okazji nawożenia innymi składnikami pokarmowymi (między innymi przy okazji nawożenia magnezem, gdyż składnik ten jest często nośnikiem siarki). W praktyce przyjmuje się, że kukurydzę, którą zalicza się do grupy roślin o średnim zapotrzebowaniu na siarkę w przeciętnych warunkach glebowych bez nawożenia organicznego i naturalnego należy nawozić w wysokości 1/5-1/7 dawki azotu. Przykładowo, gdy nawożenie azotem wynosi 160 kg N/ha to dawka powinna kształtować się w zakresie 22-32 kg S/ha (1 kg S = 2,5 kg SO₃). Niedobór magnezu i siarki może silnie ograniczać rozwój roślin.

Najważniejszym mikroelementem w uprawie kukurydzy jest cynk, następnie bor, a potem miedź, mangan i molibden.

W praktyce profilaktyczne nawożenie dotyczy przede wszystkim cynku i boru (gleby w Polsce są naturalnie ubogie w ten składnik). Cynk odgrywa zasadniczą rolę w przemianie materii, a także bierze czynny udział w różnych procesach enzymatycznych, syntezie białek i auksyn (reakcja systemu korzeniowego kukurydzy na stosowanie cynku – Fotografia 7). W konsekwencji przyczynia się do zwiększenia odporności na suszę i choroby oraz do zwiększenia efektywności nawożenia azotem (Rysunek 7). Plonotwórcza rola cynku w uprawie kukurydzy jest następstwem lepszego zaopatrzenia roślin w azot, przez co zwiększa się długość kolb i liczba ziarniaków w kolbie. W praktyce cynk roślinom można dostarczyć na wiele sposobów. Wysoce efektywne jest nawożenie w postaci oprysku, który w zależności od rodzaju stosowanych nawozów można przeprowadzić w terminie od siewu do fazy 9 liści kukurydzy (Rysunek 8). Stosowanie cynku bezpośrednio po siewie czy w fazie 3-4 liści nie wyklucza stosowania cynku w fazie 8-10 liści. Takie postępowanie zwiększa dostępność cynku dla roślin, a jak już wspomniano dobre zaopatrzenie roślin w cynk jest podstawą uzyskania wysokich plonów ziarna.

Kukurydza pomimo tego, że jest rośliną intensywnej uprawy nie potrzebuje wielu zabiegów ochrony herbicydowej, ale bez takowej nie będzie plonować na satysfakcjonującym poziomie. Ogólne zasady chemicznego zwalczania chwastów w kukurydzy są proste i obejmują dwa podstawowe terminy: doglebowy i nalistny.

Na rynku istnieje wiele herbicydów do ochrony plantacji kukurydzy. Wybór preparatu (-ów) zależy głównie od zachwaszczenia plantacji, gatunkowego i ilościowego. Herbicydy stosowane przed wschodami są „bezpieczniejsze” dla roślin kukurydzy, a jedyne ryzyko związane z ich stosowaniem polega na wykonaniu zabiegu w odpowiednio wilgotną glebę. Termin stosowania herbicydów doglebowych to na ogół 1-2 dni po siewie lub 2-3 dni przed planowanymi wschodami oraz w zależności od selektywności herbicydu (patrz wskazania producenta), również po jej wschodach. Natomiast herbicydy stosowane powschodowo (nalistnie) charakteryzują się zazwyczaj szerszym spektrum zwalczanych chwastów w tym także szczególnie uciążliwych takich jak perz, ostrożeń, rdesty czy powój. Prowadzi się również badania z zastosowaniem tzw. dawek dzielonych. Polega to na zastosowaniu po połowie dawki w dwóch nieodległych terminach (np. w fazie BBCH 12 i 16). Gołębiowska w swoich badaniach wykazała najlepsze plonowanie kukurydzy po zastosowaniu dawek dzielonych, niezależnie od wariantu uprawowego (Gołębiowska, Kaus 2009). Przy wyborze preparatu należy stosować się do zaleceń producenta. Należy też upewnić się czy wybrane odmiany są tolerancyjne na substancję aktywną stosowanego preparatu. Uwaga ta dotyczy głównie herbicydów z grupy suflonylo-mocznikowych oraz cykloksydymu. W świetle obowiązującej ustawy o integrowanej ochronie ważne jest stosowanie pozachemicznych form ochrony plantacji przed chwastami jak np.: zmianowanie oraz uprawa. Ponadto w celu przeciwdziałania powstawaniu odporności chwastów na substancje aktywne herbicydów zalecane jest przemienne stosowanie herbicydów o różnych mechanizmach działania lub tworzenie mieszanin zbiornikowych tychże.

W niedługim czasie ochrona przed szkodnikami może zostać kolejnym kluczowym zabiegiem w uprawie kukurydzy. Straty powodowane pojawem szkodników, zwłaszcza w warunkach dobrego ich rozwoju, mogą powodować niekiedy konieczność likwidacji plantacji. Szkodniki, które mogą powodować największe straty opisano poniżej.

  Ploniarka zbożówka Muchówka długości 2 mm, o lśniąco czarnym ciele, czerwonych oczach i brązowo-żółtych odnóżach. Lot pierwszego pokolenia odbywa się od końca kwietnia do początku czerwca. Pokolenie letnie występuje od końca czerwca do sierpnia, a od sierpnia do końca października pokolenie jesienne. Samice składają pojedynczo od 25 do 35 jaj. Larwy smukłe, lśniące, białe, do 5 mm, bez nóg, z jedną parą czarnych silnych haków gębowych i dwiema małymi brodawkami z tyłu ciała. Larwy powodują uszkodzenia młodych liści w postaci podłużnych nadżerek utrudniających ich wzrost. Liście deformują się w różny sposób (poskręcane, pofałdowane, zwinięte, obłamane lub splecione ze sobą). Objawy uszkodzeń najlepiej widoczne są w fazie od 5 do 6 liści. Średnie straty w plonach ziarna kukurydzy powodowane przez tego szkodnika wynoszą około 10%, w poszczególnych latach wahają się od ułamka do 20%.

Fotografia 9. Ploniarka zbożówka – objawy żerowania. (fot. P. Bereś).

Rolnice Nocne motyle z rodziny sówkowatych. Szkodliwe są gąsienice, nagie, żerujące najczęściej w nocy. Ich cechą charakterystyczną jest spiralne zwijanie się w czasie spoczynku lub w razie zaniepokojenia. Młode gąsienice żerują na nadziemnych częściach roślin, starsze kryją się w glebie gdzie uszkadzają korzenie lub wychodzą w nocy na powierzchnię i podgryzają rośliny u nasady. Uszkodzenia w okolicy szyjki korzeniowej powodują, że roślina przewraca się i zamiera. Jedna gąsienica jest w stanie zniszczyć nawet kilkanaście roślin w rzędzie. Stadium zimującym są gąsienice, zakopane w ziemi na głębokości od 10 do 25 cm. Wiosną pod koniec kwietnia gąsienice kończą żer i przepoczwarzają się pod powierzchnią gleby. Samice składają jaja do ziemi lub na roślinie żywicielskiej.

Fotografia 10. Rolnica – gąsienica. (fot. P. Bereś).

Zachodnia stonka kukurydziana Niewielki chrząszcz, którego głównym stadium szkodliwym są żerujące w glebie larwy, dorastające do 18 mm długości. Szkodliwe są również chrząszcze zwłaszcza, gdy licznie występują. Larwy pojawiają się na plantacjach kukurydzy od kwietnia i żerują do sierpnia, natomiast chrząszcze od lipca do października. Larwy występują na plantacjach kukurydzy prowadzonych w monokulturze.

Fotografia 11. Stonka kukurydziana – chrząszcz (samica). (fot. P. Bereś).

Fotografia 12. Stonka kukurydziana – chrząszcz (samiec). (fot. P. Bereś).

Uszkadzają system korzeniowy, co przyczynia się do spadku plonu. Przy silnym ogryzieniu korzeni dochodzi do wylegania roślin, przez co zebranie plonu jest  utrudnione bądź niemożliwe do przeprowadzenia. Chrząszcze zagrażają głównie kolbom. Przegryzając świeże znamiona prowadzą do słabszego zaziarnienia kolb i niekiedy ich deformacji. Ponadto mogą wyjadać miękkie ziarniaki oraz uszkadzać blaszki liściowe. Dodatkowa szkodliwość gatunku polega na zwiększaniu podatności zasiedlonych roślin na sprawców chorób Mszyce To pluskwiaki, które występują na plantacjach kukurydzy od kwietnia lub maja aż do zbioru plonów ziarna (październik–listopad). W zależności od warunków meteorologicznych w rozwoju mszyc na kukurydzy obserwuje się od dwóch do trzech szczytów liczebności. Pierwszy (zwykle najliczniejszy) przypada najczęściej w pierwszej połowie lipca, drugi w połowie sierpnia, natomiast trzeci pod koniec września lub w październiku. Mszyce posiadając kłująco-ssący aparat gębowy nakłuwają i wysysają soki ze wszystkich nadziemnych, a niekiedy i podziemnych (bawełnica wiązowo-zbożowa) części roślin. Pluskwiaki szczególnie licznie zasiedlają plantacje kukurydzy przenawożone azotem. Szkodliwość bezpośrednia mszyc na wysokość plonu ziarna jest zwykle niewielka. Wyjątkiem są okresy przedłużającej się suszy, gdy żerowanie owadów przyczynia się do szybszej utraty wody przez rośliny, co może negatywnie wpłynąć na plonowanie. Znacznie wyższa jest jednak szkodliwość pośrednia, która polega na zwiększeniu podatności roślin na porażenie przez sprawców chorób.   Fotografia 13. Występujące w dużym nasileniu na plantacji mszyce mogą w istotnej mierze ograniczyć plonowanie.

Podstawowe znaczenie w walce ze szkodnikami ma płodozmian, który stosowany systematycznie pozwala ograniczyć występowanie: drutowców, pędraków, rolnic, omacnicy prosowianki, a zwłaszcza zachodniej stonki kukurydzianej.

Ważne jest również optymalne nawożenie zwłaszcza azotem, którego nadmiar sprzyja opanowaniu roślin przez mszyce i omacnicę prosowiankę. Kluczowe jest także ograniczanie zachwaszczenia, gdyż na niektórych gatunkach mogą wstępnie rozwijać się te szkodniki. W celu ograniczenia żerowania gatunków występujących do końca okresu wegetacji wskazanym byłoby terminowe zebranie plonu, co pozwoli ograniczyć straty w wysokości, a zwłaszcza jakości plonów ziarna. Na plantacjach kukurydzy możliwe jest również zastosowanie metody biologicznej, która polega na zwalczaniu jaj omacnicy prosowianki (a pośrednio także rolnic, piętnówek i słonecznicy orężówki) za pomocą pasożyta zwanego kruszynkiem (Trichogramma spp.). Metody niechemiczne nie są zawsze w stanie skutecznie ograniczyć liczebności i szkodliwości najważniejszych agrofagów kukurydzy, stąd też często zachodzi konieczność stosowania chemicznej ochrony. W celu wykrycia obecności szkodników na plantacji kukurydzy konieczne jest prowadzenie systematycznych obserwacji zasiewu od siewu aż po zbiór plonu. Metoda chemicznego ograniczania najważniejszych szkodników kukurydzy obejmuje zastosowanie zarówno insektycydowych zapraw nasiennych, jak również preparatów aplikowanych nalistnie.

Każda choroba kukurydzy występująca w dużym nasileniu może spowodować zniszczenie plantacji jak również znaczne straty w wielkości plonu i wymierne pogorszenie jego jakości

Dotychczas jedyną formą walki z chorobami kukurydzy były zaprawy nasienne oraz metody agrotechniczne, w roku 2014 w rejestracji pojawił się pierwszy środek do zwalczania nalistnego takich chorób jak fuzariozy, żółta plamistość liści i rdza kukurydzy, w składzie którego znaleźć możemy dwie substancje aktywne: epoksykonazol i piraklostrobine. Zgnilizna korzeni i zgorzel podstawy łodygi (sprawca: grzyby rodzaju Fusarium) Choroba potocznie nazywana jest fuzariozą łodyg. Jest to aktualnie jedna z najgroźniejszych chorób kukurydzy w Polsce. Pierwotnym źródłem infekcji są zarodniki znajdujące się w glebie, na resztkach pożniwnych, jak również przenoszone przez wiatr lub wodę. Choroba często rozwija się w następstwie wcześniejszego porażenia roślin przez zgorzel siewek lub też w wyniku niezależnych infekcji, którym sprzyjają uszkodzenia powodowane przez szkodniki, a w szczególności przez omacnicę prosowiankę. Pierwsze objawy chorobowe widoczne są w lipcu w postaci więdnących i zasychających od dołu ku górze blaszek liściowych. Z czasem całe rośliny stają się chlorotyczne i osłabione we wzroście. W warunkach ciepłej i wilgotnej pogody szybko następuje gnicie tkanek wewnątrz łodygi. Porażone tkanki wewnątrz łodyg zmieniają barwę w zależności od gatunku grzyba, jaki je opanował zwykle na kolor czerwonawy lub łososiowy. Kolby porażonych roślin charakterystycznie zwieszają się w dół, jakby były podgryzione u nasady. Sprawcy zgnilizny korzeni i zgorzeli podstawy łodygi obok bezpośredniego wpływu na wysokość plonu ziarna posiadają zdolność do wytwarzania mikotoksyn.

Fotografia 14. Zgnilizna korzeni i zgorzel podstawy łodygi. (fot. P. Bereś).

Fuzarioza kolb kukurydzy (sprawca: grzyby rodzaju Fusarium) To druga najważniejsza choroba kukurydzy w kraju. Pierwotnym źródłem infekcji są zarodniki grzyba znajdujące się w glebie oraz na resztkach pożniwnych kukurydzy. Pojaw choroby może być także wynikiem wcześniejszego opanowania roślin przez zgniliznę korzeni i zgorzel podstawy łodygi, gdy grzybnia przyrasta do kolb. Rozwojowi fuzariozy kolb sprzyjają lata ciepłe i wilgotne oraz uszkodzenia powodowane przez szkodniki, a zwłaszcza omacnicę prosowiankę, rolnice, piętnówki i urazka kukurydzianego. Pierwsze objawy chorobowe widoczne są w okresie mlecznej i woskowej dojrzałości ziarna na liściach okrywowych kolb i ziarniakach w postaci białej, różowej lub czerwonej grzybni. Przy wczesnym porażeniu kolb dochodzi przeważnie do obumierania ziarniaków. Późniejsze infekcje prowadzą do słabszego wypełnienia ziarna, ich matowienia i pękania, a także porażania przez inne patogeny, m.in. grzyby rodzaju Trichoderma, Penicillium i Trichothecium. Sprawcy fuzariozy kolb posiadają zdolność wytwarzania mikotoksyn.

Fotografia 15. Silne porażenie przez fuzariozę kolb.

Żółta plamistość liści kukurydzy (sprawca: grzyb Helminthosporium turcicum) Pierwotnym źródłem porażenia są resztki pożniwne kukurydzy zawierające zarodniki. Rozprzestrzenianiu się zarodników na plantacjach kukurydzy sprzyja wiatr, a także uszkodzenia tkanek powodowane przez szkodniki, zwłaszcza o kłująco-ssącym aparacie gębowym. Rozwojowi choroby sprzyja ciepła i umiarkowanie deszczowa pogoda. Większe nasilenie występowania helmintosporiozy obserwuje się w południowej Polsce. Pierwsze zmiany chorobowe widoczne są na dolnych liściach, później stopniowo przesuwają się coraz wyżej aż do liści okrywowych kolb. Mają one postać szarobrunatnych plam otoczonych czerwonobrunatną obwódką.  Przebarwienia są owalne, wydłużone, o nieregularnych kształtach, najczęściej układające się wzdłuż nerwów. Silnie opanowane liście zasychają, a całe rośliny są osłabione wskutek spadku powierzchni asymilacyjnej. Przy silnym porażeniu następuje przedwczesne dojrzewanie roślin oraz gorsze wypełnienie ziarna, prowadzące do spadku wysokości plonu.

Fotografia 16. Roślina opanowana przez żółtą plamistość kukurydzy.

Głownia kukurydzy (guzowata) (sprawca: grzyb Ustilago maydis) Źródłem porażenia są: gleba, resztki pożniwne kukurydzy lub zainfekowany materiał siewny. W Polsce w sezonie wegetacyjnym mogą rozwinąć się trzy generacje choroby, przypadające na okres od czwartego do siódmego liścia (1 generacja), kwitnienia (2 generacja) oraz wypełniania i dojrzałości mlecznej ziarniaków (3 generacja). Rozwojowi choroby sprzyjają uszkodzenia powodowane przez szkodniki takie jak ploniarka zbożówka, mszyce, wciornaski i omacnica prosowianka. Objawy chorobowe mają postać narośli (guzów) we wnętrzu których znajduje się masa zbitych, szaro-czarnych zarodników. Początkowo narośla są jasne i jędrne, z czasem brunatnieją, marszczą się i pękają. Najgroźniejsza jest pierwsza i druga generacja głowni, która niekiedy może poważnie zdeformować lub zniszczyć rośliny. Rośliny porażone w okresie od czwartego do siódmego liścia oraz w czasie wiechowania i pylenia mogą w ogóle nie wytwarzać kolb. Późniejsze infekcje, wpływają głównie na spadek jakości plonu, nie wykazano, aby sprawca głowni kukurydzy wytwarzał mikotoksyny. Szkodliwość polega na zmniejszeniu plonu ziarna i wartości pokarmowej paszy otrzymywanej z porażonych roślin, która ma mniej energii i białka oraz pogorszoną zdolność fermentacyjną.

Fotografia 17. Głownia kukurydzy na kolbie.

Głownia pyląca kukurydzy (sprawca: grzyb Sphacelotheca reiliana) Pierwotnym źródłem infekcji jest gleba (zwłaszcza na plantacjach prowadzonych w wieloletniej monokulturze), resztki pożniwne oraz zainfekowany materiał siewny. Patogen poraża młode rośliny kukurydzy na początku ich wegetacji, przy czym rozwija się w ukryciu wewnątrz tkanek (przerastając je systemicznie), a pierwsze objawy chorobowe widoczne są dopiero w lipcu. Rośliny zainfekowane są niższe od zdrowych i bladozielone. Zmiany chorobowe widoczne są na kolbach oraz w mniejszym stopniu na wiechach. Organy te całkowicie lub częściowo przekształcają się w ciemnobrunatną lub czarną masę grzybni i zarodników. Początkowo zarodnie otoczone są jasnoszarą delikatną błonką, która następnie pęka uwalniając zarodniki. Wiechy z objawami chorobowymi przybierają wygląd jakby były zwęglone. Bardzo często procent roślin opanowanych przez sprawcę choroby jest równy wysokości strat w plonach ziarna. Sprawca choroby niszczy całkowicie rozwijające się ziarno w porażonej kolbie.

Fotografia 18.Głownia pyląca kukurydzy – objawyna kolbie. (fot. P. Bereś).

Drobna plamistość liści kukurydzy (sprawca: grzyb Aureobasidium zeae) Pierwotnym źródłem infekcji są resztki pożniwne kukurydzy. Większe nasilenie drobnej plamistości liści kukurydzy obserwuje się w  północnej i środkowej Polsce. Na południu kraju choroba liczniej występuje w lata chłodne, z dużą ilością opadów. W warunkach wysokiej wilgotności zarodniki grzyba przenoszone są na rośliny przez wiatr lub rozpryskujące się na powierzchni gleby krople deszczu. Aby doszło do infekcji liście muszą być wilgotne, dlatego do silnego porażenia dochodzi w czasie deszczowej pogody lub podczas długo utrzymującej się rosy. Pierwsze objawy porażenia roślin można zaobserwować w czerwcu lub lipcu. Początkowo są to drobne, średnicy około 1-4 mm, chlorotyczne i dobrze widoczne pod światło plamki na liściach, pochwach liściowych i liściach okrywowych kolb. Później środek plam ulega nekrotyzacji, otoczony jest czerwonobrunatnym pierścieniem i prześwitującą jasną obwódką. Objawy chorobowe występują początkowo na liściach położonych najniżej. Choroba przyczynia się głównie do obniżenia powierzchni asymilacyjnej roślin i spadku jakości surowca do produkcji pasz, głównie kiszonki.

Fotografia 19. Objawy porażenia drobną plamistością liści kukurydzy.

Zbiór kukurydzy uprawianej na ziarno jest możliwy do przeprowadzenia po osiągnięciu przez ziarno dojrzałości fizjologicznej. Dojrzałość fizjologiczna odpowiada wilgotności ziarna w granicach 40-38% i przejawia się pojawieniem tzw. „czarnego punktu” przy zarodku – u nasady ziarniaka. Osiągnięcie przez ziarno dojrzałości fizjologicznej wyznacza jedynie początek terminu, kiedy zbiór kukurydzy na ziarno jest możliwy.

W warunkach klimatycznych Polski wilgotność ziarna podczas zbioru waha się od 35-40% – w latach o niekorzystnym przebiegu pogody – do około 18-20% – w latach o ciepłej pogodzie. Czynniki decydujące o wilgotności ziarna w czasie zbioru to w kolejności: – wczesność odmiany, – termin wystąpienia pierwszych przymrozków jesiennych. Wraz z wystąpieniem pierwszych przymrozków niszczony jest aparat asymilacyjny roślin, a więc w ciągu kilku dni zasychają części wegetatywne (liście i łodyga). Dalsze dosychanie ziarna jest już tylko możliwe na drodze procesów fizycznych a więc działania słońca i wiatru, – termin siewu, – przebieg pogody. Najważniejszy jest czas wczesnej jesieni, kiedy po zakończeniu „nalewania” ziarno zaczyna dojrzewać, – nawożenie azotowe. Zagadnienie nawożenia azotowego jest często niedoceniane przez producentów. Jednak wyniki doświadczeń jednoznacznie wskazują, że komfortowe (nadmierne) zaopatrzenie w azot znacznie opóźnia procesy dojrzewania całych roślin i dosychania ziarna. Nadmierne opóźnianie terminu zbioru kukurydzy może doprowadzić do znacznego obniżenia jakości zbieranego ziarna na skutek porażenia przez fuzariozy a w skrajnych przypadkach może prowadzić do wylegania plantacji i znacznych strat plonu. W strukturze kosztochłonności uprawy kukurydzy dosuszanie ziarna stanowi najważniejszą pozycję. Szacuje się, że ok. 40% kosztów uprawy pochłania właśnie suszenie. Biorąc pod uwagę ciągle rosnące koszty paliw można być pewnym, że pozycja ta nie ulegnie w najbliższym czasie marginalizacji. Dla zobrazowania kosztów jakie ponoszone są przy dosuszaniu ziarna przedstawiono tabelę poniżej (Tabela 16). W czasie dosuszania ziarno kukurydzy traci ze swojej objętości nie tylko wodę, dlatego też przy obliczaniu ilości ziarna po suszeniu należy uwzględnić współczynnik utraty masy oraz pojawienie się zanieczyszczeń w trakcie zbioru. Szacunkowe ilości czystego, suchego ziarna (15% H₂O) można odczytać z poniższej tabeli (Tabela 17).

W zależności od tego jaką paszę chcemy uzyskać i dla jakich zwierząt, powinniśmy zachować właściwy termin zbioru kukurydzy, gdyż wpływa on istotnie na jakość pozyskanej paszy. Termin zbioru związany jest z fazą rozwojową rośliny.

Zbiór kukurydzy na kiszonkę z całych roślin powinniśmy wykonać w dojrzałości woskowej ziarna, przy zawartości suchej masy w całych roślinach na poziomie od 30 do 35%. Właściwą zawartość suchej masy pomoże określić poniższy schemat. Wartość pokarmowa kiszonki w dużej mierze zależy od udziału kolb, a więc i plonu ziarna. Im wyższy jest ten udział, tym większa koncentracja energii, dlatego ważne jest aby co najmniej 50% całkowitego plonu stanowiła sucha masa kolb. Kukurydza może być zakiszana na pryzmach lub w specjalnych zbiornikach. Sam zbiór, układanie i uciskanie na pryzmie winno być przeprowadzone dość szybko, sprawnie i być zakończone w ciągu 2-3 dni. Pryzmy lub silosy z kiszonką powinny być przykryte folią i obciążone. Tak sporządzona kiszonka jest doskonałą paszą dla bydła i może być skarmiana już po 6 tygodniach. Zbiór na CCM (kiszonka z rozdrobnionych kolb) przeprowadza się w fazie początku dojrzałości pełnej ziarna, przy zawartości suchej masy w kolbach na poziomie 50-55%. Uzyskuje się wówczas największe plony suchej masy i jednostek pokarmowych oraz najlepszy przebieg procesu kiszenia. Zbierając kolby na CCM uzyskuje się plony wyższe o 10-15% niż przy zbiorze na ziarno. CCM jest szczególnie przydatny w żywieniu trzody chlewnej. Kukurydza ma wysoką zawartość cukrów rozpuszczalnych i dobrze się kisi. Pożądany jest jednak dodatek środków konserwujących w postaci konserwantów chemicznych lub mikrobiologicznych, które zapobiegają wtórnej fermentacji w czasie pobierania i zadawania kiszonki.