Przewodnik po wyborze odmiany kukurydzy – Czynniki i cechy, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze najbardziej odpowiedniej odmiany kukurydzy.
Wybór uprawianej odmiany kukurydzy jest jednym z najważniejszych czynników kontrolowanych przez człowieka, wpływających na produkcję roślinną. Staranny dobór odmian może w dłuższej perspektywie ulepszyć produkcję rolnika i/lub chronić plony w przypadku niekontrolowanych czynników zewnętrznych (np. chorób, stresów środowiskowych itp.). Na rynku dostępne są tysiące odmian kukurydzy, a hodowcy roślin na całym świecie nieustannie tworzą nowe. W latach 2012-2022 Międzynarodowe Centrum Ulepszania Kukurydzy i Pszenicy (CIMMYT) oraz Międzynarodowy Instytut Rolnictwa Tropikalnego (IITA) opracowały 604 odmiany kukurydzy w 33 krajach (https://kukurydza.org/).
Pierwsza kategoryzacja odmian kukurydzy dotyczy cyklu biologicznego i numeru FAO. Posiadamy odmiany 300-400-500-600 lub 700 FAO. W kilku słowach, jeśli mamy dużą liczbę FAO, sezon wegetacyjny kukurydzy będzie dłuższy i zwykle potrzebujemy więcej ciepła w porównaniu z mniejszą liczbą FAO. Stąd, im bardziej przesuniemy się na północ lub wyżej, tym mniejszą jednostką ciepła może cieszyć się nasza uprawa, dlatego wybieramy odmianę wcześniejszą o mniejszym numerze FAO. Z reguły dłuższy sezon wegetacyjny skutkuje wyższymi plonami, ale także wyższymi kosztami (nawadnianie, nawożenie, ochrona przed szkodnikami itp.).
Istnieją dwie główne kategorie odmian kukurydzy:
- Odmiany o otwartym zapylaniu tzw. OPV i
- Hybrydy
Do 2000 r. najczęściej stosowano odmiany wolnopylne ze względu na łatwy i tani sposób rozwoju i rozmnażania. Intensyfikacja uprawy kukurydzy i rozpowszechnienie monokultury sprawiły, że hybrydowe odmiany kukurydzy stały się głównym wyborem, zwłaszcza w regionach takich jak USA i Europa, ze względu na wyższą wydajność, jaką oferują. Jednak nowe dane badawcze pokazują, że w systemach takich jak agroleśnictwo odmiany kukurydzy zapylane na wolnym powietrzu mogą równie dobrze radzić sobie z mieszańcami (Ndoli, 2019).
W rezultacie rolnik może znaleźć wiele dostępnych odmian kukurydzy, które zaspokoją wiele współczesnych potrzeb związanych z udaną produkcją kukurydzy. Jednak wybór odmiany powinien opierać się na takich czynnikach, jak cechy odmiany, lokalne środowisko pola, na którym chcemy uprawiać naszą kukurydzę, wreszcie system uprawy (ekologiczny, konwencjonalny itp.), zachowując również pamięć o dostępnych nakładach (nawożenie, nawadnianie itp.), które możemy zaoferować uprawie.
Na przykład odmiana X może być najlepszym wyborem dla obszaru z dużą ilością opadów, ale nie osiągnie potencjalnego plonu na obszarze z nadmierną suszą-upałem i ograniczoną dostępnością do nawadniania. Podobnie rolnik, przed podjęciem decyzji, powinien wziąć pod uwagę, „wrogów” (patogeny, szkodniki i chwasty) upraw, które kwitną na danym obszarze. Wiele odmian ma różne zestawy genów odporności na określone choroby roślin, a inne mają cechy, które czynią je bardziej konkurencyjnymi wobec chwastów. Jest to szczególnie ważne dla rolników, którzy chcą ograniczyć stosowanie chemicznych pestycydów i herbicydów.
Dlatego zawsze powinniśmy pamiętać, że nie wszystkie odmiany nadają się do wszystkich środowisk i/lub systemów uprawy (bezorkowy, ekologiczny itp.). Ogólnie rzecz biorąc, odmiana kukurydzy, którą zdecydujemy się zasiać na naszym polu, powinna zapewniać zadowalający, dobry plon bez nadmiernego stosowania nakładów, takich jak nawozy, nawadnianie i produkty do zwalczania szkodników. W ten sposób wybór odmiany odgrywa zasadniczą rolę w zrównoważonym rozwoju upraw i zysku rolnika (mniejsze wydatki → większy zysk).
Lista ważnych cech, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze odmiany kukurydzy
Wybór odmiany uprawianej powinien opierać się na plonie, jakości i cechach agronomicznych - zachowaniu odmiany. Mówiąc dokładniej, cechami kukurydzy cieszącymi się dużym zainteresowaniem są:
- Potencjał plonowania odmiany kukurydzy
- Adaptacyjność (odmiany o szerokich zdolnościach adaptacyjnych nadają się do różnorodnych warunków). Zdolność adaptacyjna odmiany kukurydzy zależy od tolerancji rośliny na stres środowiskowy (np. suszę, upał, mróz itp.).
Kiedy mówimy, że odmiana ma szerokie możliwości adaptacyjne, oznacza to, że może osiągnąć dobre, stabilne plony w różnych warunkach. Stabilny plon z roku na rok jest cechą charakterystyczną o dużym znaczeniu, zwłaszcza dla rolnika prowadzącego rolnictwo kontraktowe (przedsprzedaż przyszłej produkcji). W strategiach zarządzania niskim zagęszczeniem stosowanych na obszarach dotkniętych suszą, plastyczność reprodukcyjna (wydajność produkowana na jednostkę dostępnego nakładu zasobów) jest ważną cechą wybranej odmiany.
- Płodność kłosów kukurydzy
Ta cecha łączy się zarówno ze zdolnościami adaptacyjnymi, jak i z plonami kukurydzy. Podczas udomowienia kukurydzy jedną z cech, która znacząco się zmieniła, była liczba kłosów na roślinie (kłosy = kwiatostany żeńskie?kolba kukurydziana). W przypadku kukurydzy liczba ta zmalała, przy czym niektóre odmiany towarowe przeznaczone do systemów rolnictwa intensywnego miały 1-2 kłosy na roślinę (HH Iltis, 1983). Jednak przy niskim zagęszczeniu roślin i ograniczonym systemie nawożenia azotem zwiększona plenność kłosów może ustabilizować całkowitą produkcję kukurydzy (Parco, 2020).
- Długość życia roślin (może być określana jako CRM = skumulowana względna dojrzałość w dniach lub jako czas dojrzewania) i data siewu kukurydzy.
W zależności od obszaru uprawy, rolnik powinien uwzględniać pogodę i temperaturę głównie na początku (siew-wschody) oraz w późniejszych fazach (kwitnienie, nawożenie i dojrzałość) cyklu upraw (=okres uprawy). Jeśli podczas siewu temperatury są nadal niskie, rolnik powinien wybrać odmianę o odpowiedniej tolerancji. Podobnie w cieplejszym klimacie najpopularniejsze odmiany wykazują odporność na wysokie temperatury i suszę.
- Odporność na wyleganie (można opisać lub odnieść do wytrzymałości łodygi, wysokości kolby, stabilności)
W przypadku kukurydzy, podobnie jak w przypadku innych zbóż, zdolność roślin do wytrzymywania silnych wiatrów i utrzymywania pozycji pionowej może znacząco wpłynąć na końcowy plon. Jeśli łodyga lub cała roślina wygina się blisko ziemi, istnieje zwiększone ryzyko wybuchu choroby (z powodu złego napowietrzenia) i strat podczas zbioru. Należy pamiętać, że ryzyko wylegania zależy również od gęstości roślin uprawnych (czytaj więcej Tutaj,10).
- Odporność na choroby wobec głównych patogenów kukurydzy
Wybrana odmiana powinna być tolerancyjna lub odporna na szereg lub określone choroby, takie jak fuzarioza kłosów, wirus smugowatości kukurydzy, szara plamistość liści, rdza, głownia guzowata, zgnilizna łodyg i zgnilizna korzeni. Nie wszystkie odmiany są jednakowo odporne na wszystkie choroby. Rolnicy powinni być świadomi, które patogeny są najbardziej powszechne i rozpowszechnione na obszarze, na którym chcą uprawiać kukurydzę. Jednak skuteczność odmiany przeciwko patogenowi powinna zostać przetestowana w warunkach polowych (charakterystyka i ocena odmiany pod względem odporności na określony patogen mogą się różnić w zależności od warunków laboratoryjnych i polowych — przeczytaj uważnie ocenę).
- Tolerancja na chwasty – Odporność na strigę – tzw. witchweed
Striga to pasożytniczy chwast i jeden z głównych „wrogów” kukurydzy, powodujący każdego roku niezliczone straty w plonach na całym świecie. Naukowcy testują obecnie zastosowanie nasion kukurydzy odpornych na imidazolinon (IR), uzyskując obiecujące wyniki (11).
- Komercyjne wykorzystanie ziarna kukurydzy (pasza dla zwierząt, żywność, produkcja biopaliw, produkcja skrobi lub oleju)
W zależności od ostatecznego zastosowania wytworzonego ziarna istnieją różne pożądane zestawy cech (właściwości organoleptyczne, skład chemiczny ziarna itp.). Na przykład kukurydza uprawiana na paszę dla zwierząt musi mieć wysoką zawartość białka (zeiny) w ziarnie kukurydzy (jakość paszy dla odmiany kukurydzy). Należy jednak pamiętać, że na wiele cech jakościowych mogą mieć wpływ praktyki uprawy i przechowywania stosowane przez rolnika (Z. Győri, 2017).
Niektóre ze standardowych cech opisujących wydajność i jakość ziarna odmian kukurydzy to:
- Zawartość suchej masy (SM) podczas zbioru (znajdziesz ją jako liczbę procentową, która zwykle waha się do 38% dla kukurydzy pastewnej).
- Rzeczywisty plon suchej masy [wyrażony jest w tonach z hektara (t/ha), a liczba ta waha się do 20].
- Energia metaboliczna (ME) świeżej rośliny podczas zbioru. Jest to wartość energetyczna kiszonki mierzona w MJ/kg s.m.
- Zawartość skrobi lub/i plon skrobi z całej rośliny w momencie zbioru.
- Strawność ściany komórkowej (%). Im wyższa liczba, tym lepiej, ponieważ wysoka strawność błonnika ma duży wpływ na wartość odżywczą paszy (Barrière, 2003).
- Wczesny wigor rośliny. Im wyższa (do 9), tym lepiej, ponieważ odzwierciedla również zdolność konkurencyjną rośliny uprawnej wobec chwastów.
- Siła stojąca podczas zbioru (wyleganie korzeni). W tym przypadku postać oceniana jest w skali od 1 (słaby) do 9 (dobry). Zdolność uprawy do utrzymania pozycji pionowej (łatwiejszy zbiór) opisuje również wyleganie (%). W takim przypadku zależy nam na tym, aby liczba była jak najniższa.
- Brackling (%). Jest to zagięcie lub wyboczenie łodygi w pobliżu obszarów węzłowych w pobliżu czasu zbioru. Ta liczba również powinna być jak najniższa, ponieważ odzwierciedla straty w plonach i problemy podczas zbioru kukurydzy.
- Starzenie się liści. Cecha jest oceniana w skali od 1 (zielone liście) do 9 (zaawansowane starzenie się wysuszonych liści-roślin). Synonimem jest Stay-Green (opóźnione starzenie się liści). Cecha ta pozytywnie koreluje z wyższym plonem (produkcja ziarna i kiszonki), jakością i odpornością na stres roślin. Powodem tego jest to, że roślina może być aktywna fotosyntetycznie przez dłuższy czas, co jest cechą szczególnie ważną w przypadku krótkich okresów (wczesne dojrzewanie) odmian kukurydzy. Jednakże, w oparciu o dane naukowe, może wystąpić negatywny wpływ pozostawania zielonego na zawartość azotu w ziarnie kukurydzy, problem ten został rozwiązany dzięki wyższemu poborowi N po kwitnieniu (Chibane, 2021).
Możesz znaleźć listę opisową kukurydzy pastewnej BSPB zawierającą odmiany kukurydzy dostępne na rynku Tutaj(9).
Genetycznie modyfikowane odmiany kukurydzy (GM)
Po soi kukurydza jest drugą najczęściej uprawianą rośliną modyfikowaną genetycznie (GM). Odmiany GM kukurydzy są dostępne na rynku już od 1996 roku i do dziś posiadają geny odporności na szkodniki, herbicydy, a ostatnio (2013) na suszę. Dokładniej, transgeniczne odmiany kukurydzy odporne na szkodniki nadają aktywność owadobójczą, w której pośredniczy HT i/lub Bt. Ta cecha jest zwykle połączona z tolerancją na herbicydy dla rośliny uprawnej. Wreszcie, stworzono nową odmianę linii, łącząc razem osiem transgenów oferujących wielokrotną odporność na główne szkodniki kukurydzy (Moglia, 2016).
Podobnie jak w przypadku innych upraw, w wielu krajach na całym świecie nadal nie można uprawiać wszystkich zmodyfikowanych genetycznie odmian kukurydzy i oczywiście są one surowo zabronione w systemach rolnictwa ekologicznego. Rolnik powinien przeprowadzić badania dotyczące aktualnych ram prawnych dotyczących GMO w swoim kraju i zbadać popyt rynkowy na takie produkty, ponieważ wiele krajów nie importuje produktów GMO.
Wskazówka:
W każdym razie zdecydowanie zaleca się przetestowanie jednej lub wielu wybranych odmian na mniejszym obszarze przed zastosowaniem jej jako głównej odmiany do uprawy. Ten test da ci lepszy obraz tego, jak ta odmiana zachowuje się na twoim polu.
Referenje:
- Ndoli, A., Baudron, F., Sida, T. S., Schut, A. G., Van Heerwaarden, J., & Giller, K. E. (2019). Do open-pollinated maize varieties perform better than hybrids in agroforestry systems?. Experimental Agriculture, 55(4), 649-661.
- Moglia, A., & Portis, E. (2016). Genetically Modified Foods. Encyclopedia of Food and Health, 196–203.
- https://www.arc.agric.za/arc-gci/fact%20sheets%20library/maize%20production.pdf
- Iltis HH (1983) From teosinte to maize: The catastrophic sexual transmutation. Science 222:886-94
- Parco, M., Ciampitti, I. A., D’Andrea, K. E., & Maddonni, G. Á. (2020). Prolificacy and nitrogen internal efficiency in maize crops. Field Crops Research, 256, 107912.
- Győri, Z. (2017). Corn: Grain-Quality Characteristics and Management of Quality Requirements. In Cereal Grains (pp. 257-290). Woodhead Publishing.
- Chibane, N., Caicedo, M., Martinez, S., Marcet, P., Revilla, P., & Ordás, B. (2021). Relationship between delayed leaf senescence (Stay-green) and agronomic and physiological characters in maize (Zea mays L.). Agronomy, 11(2), 276.
- Barrière, Y., Guillet, C., Goffner, D., & Pichon, M. (2003). Genetic variation and breeding strategies for improved cell wall digestibility in annual forage crops. A review. Animal Research, 52(3), 193-228.
- https://www.niab.com/research/agronomy-and-farming-systems/variety-evaluation-and-management/bspb-forage-maize
- https://www.mdpi.com/2073-4395/12/1/10/pdf
- https://repository.cimmyt.org/bitstream/handle/10883/19063/58902.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Kukurydza – przygotowanie gleby, wymagania glebowe i wymagania dotyczące siewu
Szybkie fakty na temat kukurydzy
Informacje i produkcja roślin kukurydzy
Jak uprawiać kukurydzę dla zysku — przewodnik po uprawie kukurydzy
Wartość odżywcza i korzyści zdrowotne płynące z kukurydzy
Jak skutecznie zwalczać chwasty w uprawie kukurydzy, aby uzyskać wyższe plony
Plon, zbiór i postępowanie po zbiorze kukurydzy
Zasady wyboru najlepszej odmiany kukurydzy
Wymagania wodne kukurydzy i systemy nawadniania