Zrównoważona uprawa ryżu i metoda SRI (ang. System of Rice Intensification, system intensyfikacji upraw ryżu)

Ryż od niepamiętnych czasów był najważniejszą rośliną spożywczą i podstawą utrzymania w wielu krajach. Może łatwo przetrwać i dawać plony na polach leżących na wysokości od odpowiadającej poziomowi morza do ponad 3000 metrów wysokości. Może więc rosnąć w bardzo różnorodnym środowisku agroekologicznym. W swojej długiej historii uprawa ryżu przechodziła różne modyfikacje, a obecne zmiany w uprawie ryżu (w tym zmiany związane z SRI) są częścią tej dynamiki. Początkowo ryż był wysiewany bezpośrednio lub uprawiany w szkółkach i przesadzany. Poprawa infrastruktury irygacyjnej oznaczała większą pewność co do momentu, w którym jest wystarczająca ilość wody, aby rozpocząć uprawę ryżu w warunkach zalania lub zanurzenia, co pozwoliło na terminowe przygotowanie szkółek i w konsekwencji wielu rolników przestawiło się na przesadzanie. Jednak teraz, ze względu na wysokie koszty produkcji i emisję gazów cieplarnianych, praktyka stojąca za uprawą ryżu ulega zmianie i ponownie zyskuje na znaczeniu uprawa z siewu bezpośredniego oraz nawadnianie oszczędzające wodę AWD (naprzemienne podlewanie i wysychanie). Przekazując poniższe wskazówki staram się połączyć najlepsze praktyki korzystne dla ekologicznego, wysoce produktywnego i zrównoważonego systemu uprawy ryżu.

Ryż i korzystne środowisko dla najlepszego wzrostu i rozwoju tej rośliny

Ryż jest wspaniałą rośliną, która przetrwa w warunkach zalewowych, ale dobrze też rośnie w wilgotnej glebie w szerszej rozstawie. Poniżej przedstawiono kilka roślin ryżu rozwiniętych z jednej siewki. Roślina z pierwszego zdjęcia rosła w pełni organicznie przy ograniczonym dostępie do wody w moim ogrodzie kwiatowym. Wytworzyła >14000 nasion i 78 wiech. 

Zdjęcie1: 78 wiech (uprawa w pełni organiczna) 102 wiechy (gleba wysokowęglowa) 92 wiechy (gleba wysokowęglowa)

Te zdjęcia pokazują, że ryż ma ogromy potencjał i wykorzysta go, jeśli zapewnimy mu lepsze warunki wzrostu. Młodsze sadzonki, większy rozstaw, gospodarka wodna typu AWD, mechaniczne odchwaszczanie i stosowanie większej ilości nawozu organicznego zamiast nawozów chemicznych mogą stworzyć idealne środowisko dla wzrostu i rozwoju ryżu. Są to główne elementy metody SRI. SRI początkowo opracował pracujący na Madagaskarze ks. Henri de Laulanie, potem zaś doszło do wprowadzenia kilku kontekstowych modyfikacji na całym świecie. Jednak główne elementy/praktyki systemu pozostają zbliżone. 

Dlaczego SRI? Czy to działa wszędzie?

Ogólnie rzecz biorąc, SRI nie wymaga większych nakładów zewnętrznych (nasion, nawozów, środków chemicznych). Chociaż wysokoplenne/hybrydowe nasiona i nawozy chemiczne zwiększą wydajność ryżu, stosowanie obornika lub kompostu organicznego albo łączenie obornika chemicznego z organicznym daje najlepsze wyniki. Stosowanie nawadniania AWD pozwala na oszczędność wody, redukcję emisji gazów cieplarnianych oraz zapewnia najlepsze środowisko dla drobnoustrojów glebowych korzystnie wpływających na rozwój korzeni, wyższe krzewienie się i lepsze plony ryżu. Wiele osób myśli o SRI jak o ustalonym zestawie praktyk, ale SRI to zestaw wytycznych stosowanych w celu wykorzystania pełnego potencjału roślin ryżowych przy jednoczesnej poprawie wydajności gleby i wody. System ten można zmodyfikować lub przystosować do każdych warunków, a zatem ma on duże szanse na przyjęcie się na szeroką skalę zarówno w warunkach deszczowych, jak i sztucznego nawadniania pól. 

Główne zasady SRI

1.   Młode siewki i przesadzanie pojedynczych siewek:Aby wykorzystać maksymalny potencjał krzewienia, sadzonki ryżu muszą być przesadzane we wczesnym stadium. Standaryzujemy je w fazie trzech liści, ponieważ wraz z pojawieniem się 4. liścia siewki ryżu zaczynają krzewienie. Jeśli przesadzimy pojedynczą sadzonkę, uzyska ona wystarczającą przestrzeń dla rozwoju korzeni i pędów oraz ograniczymy prawdopodobieństwo wykładania się roślin w późniejszym okresie. Młodsze siewki powinniśmy przesadzać bez uszkadzania ich korzeni, aby od razu dobrze osadzić sadzonki w glebie. Płytkie przesadzanie poprawia krzewienie się i zapewnia lepszy wzrost korzeni. W przypadku mechanicznego przesadzania siewek wiek generalnie odpowiada zasadom SRI, ale liczba nasion wynosić około 60 gm, aby zmniejszyć liczbę siewek. 

Zdjęcie 2: Stadium trzech liści siewek ryżu i pojedynczej siewki przeznaczonej do przesadzenia

2.   Sadzenie w rzędach w szerszej rozstawie:sadzonki ryżu, sadzone we wczesnym stadium, muszą mieć zapewnioną odpowiednią przestrzeń, aby mogły w pełni wyrazić swój potencjał w zakresie wzrostu liści, krzewów i korzeni. Wystarczająca ilość miejsca wraz z innymi sprzyjającymi warunkami pozwala korzeniom roślin na obfite rozrastanie się w pionie, w głębszych partiach gleby, oraz w poziomie, aby objąć większy obszar gleby. Gdy korzenie ryżu rozrastają się w większej objętości gleby, pobierają więcej składników odżywczych, co skutkuje rozwojem większych roślin z większą liczbą krzewów, większą liczbą ziaren/wiech i wyższymi plonami. 

Zdjęcie 3: Ręcznie i mechanicznie przesadzane pola ryżowe

Rzędy i rozstaw mogą być utrzymywane ręcznie lub mechanicznie, co ułatwia mechaniczne odchwaszczanie i zapewnia wystarczający odstęp dla wzrostu młodszych siewek. 

Zdjęcie 4: Dobrze uprawiane pola ryżowe zgodnie z systemem SRI i uprawy bliskie dojrzewania

3.   Zarządzanie nawadnianiem metodą naprzemiennego nawadniania i wysychania (AWD):Naprzemienne zwilżanie i osuszanie gleby zapewnia na przemian utlenowane i zredukowane warunki glebowe, dzięki czemu mogą rozwijać się jednocześnie mikroorganizmy tlenowe i beztlenowe. Innymi słowy, z powodu braku ciągłego zalania nie dojdzie do degeneracji korzeni, co spowoduje ogromny wzrost korzeni, wyższy wzrost pędów i zdrowe rośliny. 

Zdjęcie 5: Dobrze uprawione pole według systemu SRI i dobrze rozwinięty system korzeniowy ryżu dzięki SRI

4.  Odchwaszczanie mechaniczne:mechaniczne pielenie kontroluje stopień zachwaszczenia i napowietrza glebę, a w rezultacie aktywność mikrobiologiczna w glebie zwiększa dostępność składników odżywczych dla roślin. Napowietrzanie zwiększa dostępność tlenu dla korzeni, co powoduje obfity wzrost korzeni zarówno w kierunku bocznym jak i pionowym, oraz zwiększa efektywność pobierania składników pokarmowych przez rośliny ryżu. Przy mechanicznym odchwaszczaniu na polach powinny być 7,5–10 cm wody, a pierwsze odchwaszczanie należy wykonać 2 tygodnie po przesadzeniu. Rolnik powinien wykonać powtórne odchwaszczanie 15–20 dni po pierwszym. 

Zdjęcie 6: Pierwsze odchwaszczanie: różne rodzaje urządzeń odchwaszczających

1. Stosowanie większej ilości materii organicznej/ nawozu: chociaż nawozy chemiczne zwiększą plony, najlepsze wyniki osiąga się po zastosowaniu kompostu. Ostatnie badania pokazują, że rośliny ryżu uprawiane bez użycia środków chemicznych mogą wiązać więcej azotu z gleby i powietrza. Stosowanie organicznego kompostu lub obornika zwiększa namnażanie się populacji mikroorganizmów w glebie, co jest kluczem do poprawy biologii gleby. Obornik organiczny uwalnia składniki odżywcze powoli i udostępnia je przez dłuższy czas. Każdy nawóz organiczny może być dodany do gleby w zależności od dostępności na poziomie gospodarstwa.

Uprawa ryżu metodą SRI

Praktyki SRI opierają się na powyższych głównych zasadach. Metoda wymaga niewielkiej ilości nasion, 5–8 kg/ha, w zależności od stanu żyzności gleby i cech odmianowych rośliny. Inne praktyki zarządzania uprawą w przypadku SRI są następujące:

• Przygotowanie podłoża i wysiew nasion: podwyższone suche podłoże do siewu jest najlepsze do przygotowania najlepszej jakości młodszych sadzonek. Idealne podłoże do wysiewu powinno mieć metr szerokości i 15 cm wysokości przy zachowaniu wygodnej/niezbędnej długości. Pozostałe czynności przygotowawcze są podobne do tego, w jaki sposób przygotowuje się grządki w szkółce warzywnej. Do przygotowania sadzonek można wykorzystać nasiona wstępnie skiełkowane lub świeże. Jednak zaprawianie nasion (solanką lub fungicydem) przed wysiewem będzie lepszym rozwiązaniem, aby uchronić ryż przed chorobami powodowanymi przez nasiona. Zwykle siewki osiągają stadium trzech liści po 10–12 dniach od kiełkowania, co jest najlepsze do przesadzania w przypadku metody SRI. 

Zdjęcie 7: Przygotowanie gleby i sadzonki gotowe do przesadzenia

• Przygotowanie i wyrównanie terenu: Przygotowanie gruntu może być wykonane w taki sam sposób, jaki rolnicy stosują, przygotowując ziemię pod uprawę ryżu. Ale równa ziemia jest najlepsza do mechanicznego przesadzania i gospodarki wodnej. Podczas przygotowania terenu należy zastosować kompost lub obornik organiczny i dobrze go wymieszać z ziemią. Ewentualnie rolnik powinien zastosować na polach przed przesadzeniem niezbędną dawkę podstawową nawozów chemicznych DAP i MOP. Na obszarach ubogich w wodę rolnicy mogą przygotować ziemię tak jak w przypadku pszenicy lub innych upraw, wyrównać ją i nawodnić, aby nawilżyć ją przed przesadzaniem. Do przesadzania w kwadratowy wzór można użyć znaczników. 

Zdjęcie 8: Przygotowanie i wyrównanie pola oraz oznaczenie pola do przesadzania ryżu

• Wykopywanie sadzonek i przesadzanie: sadzonki należy ostrożnie wyrywać z podłoża, aby zminimalizować uszkodzenia korzeni i szok. Przed wyrwaniem z ziemi szkółka powinna być nawodniona. Zmiękczy to glebę i ułatwi wyrywanie sadzonek bez narażania roślin na uszkodzenia. Sadzonki należy przesadzać od razu w rzędy, najlepiej w układzie kwadratowym. Do wykonania rzędów można użyć zarówno grabi/znaczników, jak i sznura. Jeśli na polach znajduje się stojąca woda, należy ją usunąć przed przesadzaniem. Nie należy wpychać sadzonek zbyt głęboko w glebę, ponieważ utrudni to krzewienie. Należy stosować szerokie rozstawy, np. 20×20 cm (dla odmian o krótkim czasie trwania i słabo krzewiących się), 25×25 cm (dla odmian wysoko krzewiących się na glebie średnio żyznej) oraz na glebie bardzo żyznej — 30×30 cm.

Zdjęcie 9: Przesadzanie metodą SRI z użyciem sznura oraz na oznaczonym polu

• Zarządzanie nawadnianiem i odchwaszczanie: nawadnianie powinno zależeć od rodzaju gleby. Gleba piaszczysto-gliniasta wymaga większej liczby nawodnień w porównaniu do gleby gliniastej lub ilastej. Nawadnianie metodą AWD jest najlepsze dla SRI, więc należy nawadniać glebę tylko wtedy, gdy pole wyschnie. W fazie wegetacji luźna gleba powinna przesuszać się do etapu pękania, ale w glebie gliniastej silniejsze przesuszanie będzie szkodliwe, więc lepiej utrzymać wilgotność takiej gleby. 

Zdjęcie 10: Nawadnianie metodą AWD i spękane wyschnięte pola uprawiane systemem SRI

Używaj prostego wypielacza obrotowego, aby rozdrobnić glebę, ograniczyć do minimum wzrost chwastów i promować napowietrzanie gleby co najmniej 2 razy podczas fazy wegetacyjnej, aż do zamknięcia korony. Mechaniczne odchwaszczanie jest łatwiejsze po nawodnieniu, gdy gleba zmięknie i na polach będzie 5–7,5 cm wody. 

Po fazie wegetatywnej, gdy nadejdzie faza reprodukcyjna (wytwarzanie wiechy i kwitnienie), na polach należy utrzymywać 1–2 cm wody. Stres wodny w tej fazie wpływa na wzrost wiech i jakość ziarna. Po kwitnieniu w fazie dojrzewania należy nieprzerwanie utrzymywać glebę w stanie wilgotnym lub z 3–5 cm wody na polu. 

Wszystkie pozostałe praktyki zarządzania są podobne do konwencjonalnej praktyki uprawy ryżu. Niektóre praktyki zarządzania są specyficzne dla danego kontekstu i wymagają dostosowania. Aby uzyskać więcej informacji, należy zapoznać się z materiałami dostępnymi pod poniższymi łączami.