Międzyplony ścierniskowe a uprawa buraka cukrowego

Transkrypt

1 2 Nazwa działu Międzyplony ścierniskowe a uprawa buraka cukrowego W ostatnich latach został zintensyfikowany proces koncentracji uprawy buraka cukrowego w pobliżu cukrowni. To niewątpliwie przyczyniło się do postępującego zwiększania udziału buraka cukrowego w płodozmianie (trzyletnia rotacja roślin) obok zbóż, a najczęściej kukurydzy. Taka struktura produkcji roślinnej, prowadzona z reguły bez stosowania obornika, powoduje niekorzystne zmiany w glebie i znaczny spadek jej zdolności produkcyjnych. Groźny w skutkach jest szczególnie ubytek substancji organicznej z gleby po uprawie buraka cukrowego, dochodzący do 1,5 t/ha/rok. Badania wykazały, że w rejonach intensywnej produkcji roślinnej w Polsce w ciągu 7 lat ubyło około 4% masy organicznej zawartej w glebie. Pogłębiający się niedobór nawozów naturalnych i ujemny bilans materii organicznej w glebie zmotywowały rolników do częstszego stosowania słomy zbóż, liści buraków i międzyplonów jako nawozu. Z uwagi na to, że słoma nie zawsze występuje w wystarczających ilościach, gdyż wykorzystywana jest także na cele energetyczne, a przyoranie liści buraka nasila problemy chorobowe na polu, zainteresowano się pozytywnymi nawozowymi oraz sanitarnymi efektami uprawy międzyplonów. Kraje Unii Europejskiej, także Polska, doceniły pozytywne oddziaływanie uprawy międzyplonów we współczesnej intensywnej produkcji roślinnej i opracowały mechanizmy zachęcające rolników do częstszego stosowania różnych międzyplonów. Znaczący wkład w propagowanie międzyplonów w Polsce miał program wspierający wdrażanie praktyk rolniczych korzystnych dla klimatu i środowiska. Mowa o programie płatności za zazielenienie, który umożliwia plantatorom uprawiającym międzyplony uzyskanie atrakcyjnych dopłat. Liczne korzyści Działanie nawozowe biomasy międzyplonu ścierniskowego polega na wzbogaceniu gleby w substancję organiczną, która stymuluje aktywność biologiczną gleby i procesy wytwarzania próchnicy. Wykazano ponadto usprawnienie struktury gleby w wyniku wymieszania z warstwą orną biomasy międzyplonu, a także poprzez głębokie, penetrujące i rozluźniające glebę działanie systemu korzeniowego, który może w znacznym stopniu zastąpić pracę głębosza. Międzyplony gromadzą w biomasie składniki pokarmowe, które są chronione przed wymywaniem, a następnie po przyoraniu międzyplonu udostępniane poprzez mineralizację roślinie następczej. Stwierdza się także poprawę stanu fitosanitarnego gleby w efekcie redukowania populacji mątwika burakowego (odmiany antymątwikowe) i działania odchwaszczającego roślin kapustowatych z wykorzystaniem allelopatii (hamowania rozwoju innych gatunków roślin). Stosowane jako mulcz międzyplony z nowych odmian Cenny międzyplon Najprostszym rozwiązaniem i zarazem najbardziej korzystnym jest zaplanowanie w płodozmianie z burakiem cukrowym międzyplonu ścierniskowego. W uprawie tradycyjnej zaraz po zbiorze zbóż jako międzyplon wysiewa się pojedyncze gatunki lub ich mieszanki, a wytworzoną biomasę przyoruje się jesienią jako zielony nawóz. W uprawie konserwującej, w tym także w uprawie pasowej, na powierzchni pola pozostawia się najczęściej międzyplon w formie mulczu (fot. 1) przez okres zimowy aż do wiosny, kiedy następuje w większości przypadków płytka uprawa roli i zaraz potem siew buraka. Pole na wiosnę z mulczem gorczycy po lewej stronie mulcz wymieszany płytko z glebą.

2 Nazwa działu 21 Jeżeli planujemy zastosowanie gorczycy białej jako mulczu, należy wówczas preferować odmiany, które późno kwitną. Rody i odmiany gorczycy białej na poletkach doświadczalnych IHAR-PIB w Bydgoszczy. a także z innych rodzin facelia i słonecznik pastewny. Najpopularniejszym gatunkiem uprawianym w międzyplonie ścierniskowym jest gorczyca biała. Charakteryzuje się ona wyjątkowo dużą odpornością na suszę, co decyduje o jej największej wierności plonowania w grupie roślin międzyplonowych i w grupie jarych roślin oleistych. Do mulczowania pola najlepiej nadają się odmiany późno kwitnące (np. Metex, Sirola, Accent ), które nie drewnieją zbyt szybko (fot. 2). Proces kwitnienia można opóźnić, stosując pod gorczycę nawożenie azotem (ok. 5 kg/ha). Rzodkiew oleista ma trochę większe wymagania pod względem jakości, zasobności i wilgotności gleby, ale plonuje wyżej od gorczycy i jest skuteczniejsza w zwalgorczycy białej i rzodkwi oleistej przyczyniają się również do ochrony roli przed degradacją w następstwie erozji wodnej i wietrznej. Ponadto stanowią zabezpieczenie przed stratami poprzez wymywanie składników mineralnych (głównie azotu i potasu) i tym samym chronią wodę przed zanieczyszczeniami chemicznymi. Warto także podkreślić, że poprawiają one zdrowotność roli w następstwie zmniejszenia zagrożenia porażeniem przez rizoktoniozę (brunatną zgniliznę korzeni) oraz zgorzel siewek i choroby liści buraka. Podsumowując, z pełnym przekonaniem można stwierdzić, że uprawa międzyplonu o działaniu nawozowym i sanitarnym bardzo dobrze odnajduje się w ramach integrowanej ochrony i uprawy buraka cukrowego. Podczas jej stosowania powinno się w preferować wszelkie niechemiczne i naturalne metody optymalizacji ochrony roślin, zaopatrzenia ich w składniki pokarmowe, regenerację gleby, zwłaszcza w systemach z uproszczoną lub bezorkową uprawą roli. Dobór roślin Do uprawy w międzyplonie ścierniskowym należy wybierać rośliny szybko wschodzące i przyrastające w części nadziemnej i korzeniowej, dobrze okrywające rolę, dające dużą i łatwo rozkładającą się biomasę po wymieszaniu jej z glebą. Wymogi takie spełniają rośliny kapustowate (dawniej krzyżowe) gorczyca biała, rzodkiew oleista, rzepa ścierniskowa, perko, Pole z facelią błękitną wysianą w międzyplonie k. Leszna. Facelia błękitna jest bardzo wydajną rośliną miododajną, chętnie odwiedzaną przez owady. Rzodkiew oleista kwitnie później niż gorczyca i wytwarza większą, mniej zdrewniałą biomasę.

3 22 Nazwa działu Tabela 1. Odmiany gorczycy białej i rzodkwi oleistej wpisane do Rejestru Odmian Oryginalnych; COBORU 216 Gatunek/odmiana Rok wpisu Firma hodowlana Wpływ na populację mątwika burakowego* Gorczyca biała Sinapis alba Borowska 1958 Małopolska HR - HBP Nakielska 1958 Rogowska HR Metex AM 1996 Saaten Union Polska Ascot 1997 Saaten Union Polska Barka 1999 Święciccy/A.Ramenda Mieszanka kilku gatunków roślin międzyplonowych wysiana na polu demonstracyjnym. czaniu mątwika burakowego (fot. 3). Obok gorczycy i rzodkwi dość często w międzyplonie wysiewa się facelię błękitną, roślinę nieżywicielską dla nicieni (fot. 4). Gatunek ten jest jeszcze bardziej wymagający w zakresie doboru stanowiska, zasobów wilgoci i przedsiewnej uprawy roli. Facelia błękitna to także wydajna roślina miododajna, chętnie odwiedzana przez owady (fot. 5). Od dwóch lat można zaobserwować wzmożone zainteresowanie stosowaniem mieszanek co najmniej dwu gatunków roślin jako międzyplonu (fot. 6). W składzie mieszanek zalecanych do wysiewu w płodozmianie z burakiem występują wymienione wcześniej trzy gatunki roślin sanitarnych, a także przedstawiciele rodziny bobowatych grubonasiennych i drobnonasiennych (dawniej motylkowate) i inne gatunki dobrze penetrujące i usprawniające glebę. Odmiany antymątwikowe Obecnie w Polsce dostępne są liczne nowe odmiany gorczycy białej i rzodkwi oleistej, które oprócz wymienionych już walorów nawozowych, dodatkowo mają właściwość biologicznego zwalczania mątwika burakowego (Heterodera schachtii) w glebie. Odmiany te wysiewa się w międzyplonie w rejonach o dużej koncentracji produkcji buraka i rzepaku, a zatem tam, gdzie występują problemy z zamątwiczeniem pól. Ich uprawa przyczynia się do ograniczenia populacji nicieni w glebie Concerta 21 Saaten Union Polska (2) Maryna 23 FN GRANUM Rota 23 Vera-Agra Tango 24 DSV Polska Bardena 25 PN Rolnas Radena 26 PN Rolnas Bamberka 26 HR Smolice IHAR Dara 29 PN Rolnas Warta 212 HR Smolice IHAR Rzodkiew oleista Raphanus sativus var. oleiformis Adagio AM 1996 Saaten Union Polska (2) Pegletta AM 1996 Saaten Union Polska (2) Siletta Nova 1997 Saaten Union Polska (7) Colonel 21 Saaten Union Polska (1) Romesa 26 PN Rolnas Facelia błękitna Phacelia tanacetifolia Stala 1977 Poznańska HR Angelia 1997 Saaten Union Polska Natra 1999 Vera-Agra Lisette 22 DSV Polska Asta 26 PN Rolnas Anabela 28 Poznańska HR Atara 29 PN Rolnas * wg badań IHAR-PIB, IOR-PIB i cytowanej literatury zagranicznej AM - zarejestrowana w Polsce jako odmiana antymątwikowa wzrost populacji (o poniżej 35%), duży wzrost populacji (o powyżej 35%), działanie neutralne, spadek populacji (o poniżej 35%), duży spadek populacji (o powyżej 35%) Ocena oddziaływania na H. schachtii wg BSA (213): (1) po uprawie odmiany w plonie głównym redukcja populacji mątwika o pow. 9% (Pf/Pi poniżej,1) (2) po uprawie odmiany w plonie głównym redukcja populacji mątwika o 7 9% (Pf/Pi,1,) (3) po uprawie odmiany w plonie głównym redukcja populacji mątwika o 5 69% (Pf/Pi,31,5) (7) po uprawie odmiany w plonie głównym przyrost populacji mątwika o 21 4% (Pf/Pi 3,1 5,) o 4%. Im wcześniej wysiejemy te rośliny i im dłużej przetrzymamy je na polu (przy korzystnych warunkach pogodowych), tym można spodziewać się większej skuteczności działania antymątwikowego. Aktualny wykaz zarejestrowanych odmian gorczycy białej, rzodkwi oleistej, facelii błękitnej i innych gatunków roślin międzyplonowych jest udostępniany przez COBORU ( Z badań krajowych i zagranicznych wynika, że spośród zarejestrowanych w Polsce gorczyc jako silnie antymątwikowe można określić: Bardenę, Concertę, Darę, Radenę, Rotę i Wartę (tab. 1). Dobre działanie antymątwikowe wykazują ponadto odmiany Bam-

4 Nazwa działu 23 Rys. 1. Plony świeżej i suchej masy plonu ogólnego (część nadziemna + korzenie) gorczycy białej uprawianej w międzyplonie ,4 34,4 29,9 28, sucha masa 27,1 świeża masa 25, 28,8,1 32,9 31, Plon części nadziemnej t z ha 4,93 4,69 4,7 3,76 3,61 3,32 3,87 4,7 4,45 4,17,25 2,3 Nakielska Sirola Warta PN-15/13 PN-23/13 PN-26/13 PN-83/13 PN-96/13 PN-473/14 PN-312/14 NIR,5 Rys. 2. Nagromadzenie podstawowych makroskładników N, P i K w plonie ogólnym gorczycy białej uprawianej w międzyplonie , 153,3 114,5 145,9 93,9 114,6 9,2 118,3 P N K 81,7 16,7 12,5 86,8 83,5 118,6 93,6 1,3 136,7 129,1 98,3 97,8 kg z ha 4 2,4 19,9 16,9 16,5 13,3 13,3 17,4 18,2 18,1 18, 1,7 5,6 7,8 Nakielska Sirola Warta PN-15/13 PN-23/13 PN-26/13 PN-83/13 PN-96/13 PN-473/14 PN-312/14 NIR,5 berka, Barka i Metex. Zagęszczenie mątwika w glebie zmniejszają także odmiany Maryna i Tango. Namnażaniem mątwika w glebie odznaczają się z kolei odmiany Nakielska i Ascot, a odmianę Borowską można uznać za neutralną. Wśród rzodkwi oleistych krajowa odmiana Romesa i zagraniczne odmiany Colonel, Adagio i Pegletta odznaczają się silnym działaniem antymątwikowym, a odmiana Siletta Nova namnaża mątwika. Odmiany facelii błękitnej nie różnią się między sobą w dużym zakresie pod względem oddziaływania na populację H. schachtii w glebie (tab. 1). Ograniczają one zagęszczenie nicieni w glebie mniej efektywnie niż gorczyce i rzodkwie, najczęściej na poziomie 15 2%. Na glebach silnie zasiedlonych mątwikiem zaleca się w pierwszej kolejności wprowadzenie 4 6-letniej przerwy w uprawie buraka, a dodatkowo uprawy antymątwikowych odmian gorczycy białej lub rzodkwi oleistej. Jeżeli zapadnie decyzja o uprawie buraka na takim stanowisku, to trzeba zastosować odmianę buraka tolerancyjną na mątwika. Zapewnia ona uzyskanie dobrego plonu i jakości korzeni na stanowisku z mątwikiem, ale nie wpływa na zmniejszenie populacji tego nicienia w glebie. Tolerancją na mątwika burakowego charakteryzują się następujące, zarejestrowane w COBORU odmiany buraka cukrowego: Contenta, Dylan, FD Taekwondo, Lancaster, Panorama KWS, Primabella KWS, Sława KWS, Tipi, Toleranza KWS i Zeltic. Prowadzone doświadczenia Oddział IHAR-PIB w Bydgoszczy od 28 roku ocenia przydatność uprawy w międzyplonie ścierniskowym nowych rodów i odmian gorczycy białej i rzodkwi oleistej w płodozmianie z roślinami okopowymi i korzeniowymi. W 213 roku zakończono pierwszy etap badań, który umożliwił zarejestrowanie nowej, podwójnie ulepszonej odmiany Warta, wykorzystywanej w integrowanej ochronie i uprawie buraka cukrowego jako czynnik nawozowy i sanitarny. Badania kontynuowane są obecnie w ramach Programu Wieloletniego IHAR-PIB Tworzenie naukowych podstaw postępu biologicznego i ochrona roślinnych zasobów genowych źródłem innowacji i wsparcia zrównoważonego rolnictwa oraz bezpieczeństwa żywnościowego kraju, koordynowanego przez MRiRW. Wyniki badań Doświadczenia polowe w Bydgoszczy wykazały możliwość uzyskania wysokich plonów świeżej biomasy części nadziemnej i korzeni (rys. 1) z trzech nowych rodów gorczycy białej PN96/13, PN473/14

5 24 Nazwa działu Rys. 3. Nagromadzenie podstawowych makroskładników Ca, Mg i Na w plonie ogólnym gorczycy białej uprawianej w międzyplonie ,5 51,4 45,6 Na Mg Ca 43,9 42,8 39,4 44,6 46,2 52,5 47,5 kg z ha ,1 13,9 11,7 9,6 8,5 8,4 7,6 1,2 7, 1,2 9,5 8,2 1,7 8,3 11,2 12,8 12,9 8,6 8,4 5,7,7 1,2 3,5 Nakielska Sirola Warta PN-15/13 PN-23/13 PN-26/13 PN-83/13 PN-96/13 PN-473/14 PN-312/14 NIR,5 Rys. 4. Wpływ gorczycy białej uprawianej w międzyplonie ścierniskowym na liczebność populacji mątwika burakowego (Heterodera schachtii Schmidt) w czarnej ziemi zasiedlonej wymienionym nicieniem; Oddział IHAR-PIB w Bydgoszczy ,8 4-3,1-16,4-17,3-16,2-21,9-21,5-28, -33,8-34,8-39,3 Nakielska Sirola Warta PN-15/13 PN-23/13 PN-26/13 PN-83/13 PN-96/13 PN-473/14 PN-312/14 czarny ugór NIR,5 Przyrost / ubytek jaj i larw w 1g gleby (%) i PN312/14 (,1 32,9 t św.m./ha), które można wykorzystać jako zielony nawóz, skutecznie zastępujący obornik. Plony suchej masy biomasy wymienionych rodów wyróżniały się także wielkością na tle pozostałych obiektów (4,7 4,45 t s.m/ha). Analizy chemiczne biomasy gorczyc ujawniły, że duże ilości makroskładników azotu (93,6 98,3 kg N/ha), fosforu (18, 18,2 kg P/ha) i potasu (129,1 136,7 kg K/ha) (rys. 2), a także wapnia (46,2 52,5 kg Ca/ha), magnezu (11,2 12,9 kg Mg/ha) i sodu (8,3 8,6 kg Na/ha) (rys. 3) zostały nagromadzone w plonie rodów, które odznaczały się najwyższym plonowaniem. Określono również w doświadczeniu, na czarnej ziemi zasiedlonej mątwikiem burakowym, oddziaływanie wybranych genotypów gorczyc na rozwój populacji nicieni. Zaobserwowano zróżnicowany wpływ badanych rodów i odmian gorczycy białej na rozwój liczebności mątwika burakowego w glebie. Rody gorczycy PN83/13 i PN312/14 cechowały się efektywnym działaniem antymątwikowym, zbliżonym do odmian wzorcowych Sirola i Warta (rys. 4). Namnożenie szkodnika spowodowała natomiast uprawa gorczycy Nakielskiej. Zebrane plony ogólne z rodów gorczyc stanowiły 54 61% ilości suchej masy organicznej wprowadzanej do gleby ze średnią dawką obornika bydlęcego pod okopowe (35 t św.m. z ha i 8 t s.m. z ha), a uwzględniając ich skład chemiczny (NPK) odpowiadały jej w 4 68%. Podsumowanie Duży udział powierzchni uprawy międzyplonów w wielu krajach europejskich (np. w Niemczech na 4% powierzchni uprawy buraka cukrowego stosuje się w przedplonie międzyplony) jest wynikiem przemyślanej decyzji plantatorów, którzy chcą wykorzystać wiele pozytywnych efektów uprawy międzyplonu, niezbędnego ogniwa nowoczesnych technologii produkcji roślin. Bazując na informacjach uzyskanych z działów surowcowych cukrowni, można przyjąć, że w Polsce stosuje się międzyplony na około 1 15% powierzchni uprawy buraka cukrowego. Warunki klimatyczne w Polsce są w przeważającej części (z wyjątkiem Kujaw i centralnej części kraju) sprzyjające do stosowania międzyplonów i z tego względu powinno się nadal aktywnie promować uprawę wymienionych wcześniej gatunków roślin i ich mieszanek, tak aby zbliżyć się pod względem udziału powierzchni uprawy międzyplonów do przodujących producentów rolnych w Europie. dr hab. Mirosław Nowakowski, prof. IHAR-PIB IHAR-PIB Oddział Bydgoszcz m.nowakowski@ihar.bydgoszcz.pl