Podstawowe zasady nawożenia kukurydzy

Sukces w uprawie kukurydzy wyrażający się wysokimi plonami ziarna, zależy w znacznym stopniu od przestrzegania podstawowych zasad prawidłowej agrotechniki. Do najważniejszych zalicza się wybór i przygotowanie stanowiska oraz nawożenie mineralne.

Kukurydza ze względu na wysoką produkcję biomasy oraz dużą koncentracje w niej składników mineralnych zaliczana jest do roślin o wysokich wymaganiach pokarmowych. Potrzeby pokarmowe tej rośliny są duże zarówno względem makroelementów: N, P, K, Mg jak i mikroelementów głównie Zn i B.
Zadaniem rolnika jest stworzenie optymalnych warunków do pobierania składników pokarmowych, poczynając od wyboru stanowiska o uregulowanym odczynie i przynajmniej średniej zasobności w przyswajalne formy fosforu i potasu, a kończąc na prawidłowym przygotowaniu gleby pod uprawę tej rośliny. Błędy agrotechniczne popełnione przed siewem kukurydzy będą zmniejszały szanse efektywnego wykorzystania zastosowanych nawozów, a w konsekwencji uzyskanie założonego plonu. Rolnik dysponuje szerokim wachlarzem możliwości przeciwdziałania niekorzystnym warunkom fizycznym (zła struktura gleby) i chemicznym (niska zawartość składników pokarmowych) ograniczającym wzrost..

Optymalne warunki do wschodów i rozwoju kukurydzy istnieją wtedy, gdy wysiane nasiona stykają się od dołu z wilgotną, niewzruszoną przez uprawę warstwą gleby, a z wierzchu są przykryte gruzełkowatą, spulchnioną, ale nierozpyloną warstwą nagrzanej roli, zapewniającą dobry dostęp do nasion powietrza. Nadmiernie rozdrobniona i rozpylona gleba w razie wystąpienia opadów po siewie może zaskorupić się, co utrudni wschody. Popełnione błędy agrotechniczne w sposobie uprawy mogą spowodować opóźnienia i nierównomierne wschody.
O powodzeniu w uprawie kukurydzy decyduje stopień wykorzystania jej potencjału plonotwórczego w danych warunkach siedliskowych, o którym w dużym stopniu decyduje nawożenie. Współczesne podejście do nawożenia wymaga zbilansowania składników zarówno pierwszo, drugoplanowych oraz mikroelementów.
Podstawowe zasady poprawnej technologii nawożenia kukurydzy powinny uwzględniać następujące elementy:

  • krytyczne fazy wzrostu i pobierania składników pokarmowych;
  • stanowisko, (odczyn i zasobność gleby w składniki pokarmowe, przedplon);
  • nawóz pozwalający efektywnie wykorzystać potencjał plonotwórczy roślin;
  • termin i technikę aplikacji nawozu.

Faza największego pobierania składników pokarmowych przez kukurydzę rozpoczyna się od fazy 6/8 liścia, czyli przypada na stadium wytwarzania przez roślinę łodygi. W tym okresie prawidłowy wzrost rośliny wymaga zarówno dostatecznego uwilgotnienia gleby, jak i dużej dostępności składników pokarmowych, zwłaszcza potasu i azotu.
Maksymalne pobieranie głównych składników pokarmowych jest zróżnicowane i przypada na następujące fazy:

  • potas – 7/8 tydzień po wschodach;
  • azot – 7/9 tydzień po wschodach;
  • fosfor – 9/11 tydzień po wschodach.

Aby poprawnie oszacować dawki składników w formie nawozów mineralnych oprócz założonego plonu i jednostkowego pobrania składników (tabela 1), niezbędne jest uwzględnienie innych źródeł dopływu składników do gleby takich jak: obornik stosowany w roku uprawy, bądź w latach poprzedzających oraz resztki roślinne przyorane po zbiorze przedplonów. Odrębnego podejścia wymaga bilansowanie składników mineralnych w zależności od kierunku użytkowania kukurydzy oraz uprawy tej rośliny w monokulturze.

Przy uprawie na kiszonkę znaczna masa składników zostaje wyniesiona z pola. W takiej sytuacji rolnik powinien bezwzględnie zwiększyć częstotliwość przeprowadzanych analiz zasobności gleby. Istnieje, bowiem duże niebezpieczeństwo szybkiego spadku zasobności gleby. Natomiast przy uprawie kukurydzy na ziarno znaczna część składników zawartych w resztkach pożniwnych pozostaje na polu i staje się potencjalnym źródłem składników pokarmowych dla rośliny następczej.

Fosfor i potas
Spośród roślin uprawnych w klimacie umiarkowanym kukurydza wykazuje największą reakcję na nawożenie fosforem. Roślina ta jako gatunek ciepłolubny charakteryzuje się dużą wrażliwość na niskie temperatury, co przejawia się zmniejszonym pobieraniem fosforu w okresie wczesnej wiosny. Pobieranie fosforu przez rośliny zależy od szeregu czynników glebowych (odczyn gleby, woda, dostępność tlenu), środowiskowych (temperatura powietrza i gleby) oraz aktywności rośliny.

Niedobór tlenu w glebie spowodowany jej zagęszczeniem lub nadmiernymi opadami może być przyczyną zakłócenia pobierania fosforu, w konsekwencji zahamowania jej wzrostu (fot. 1).
Innym czynnikiem zakłócającym pobieranie fosforu szczególnie we wczesnych fazach rozwoju jest temperatura. Wpływ niskiej temperatury na dostępność P glebowego dla roślin wynika z:

  • mniejszego tempa mineralizacji fosforu organicznego;
  • mniejszej aktywności mikroorganizmów biorących udział w udostępnianiu fosforu dla roślin uprawnych;
  • zwolnionego metabolizmu rośliny (mniejsza intensywność procesów związanych do dostarczaniem tlenu, słabiej rozwinięty system korzeniowy);
  • większej lepkości wody, co redukuje szybkość dyfuzji, zmniejszając ilość fosforu dopływającego do powierzchni korzenia;
  • mniejszej rozpuszczalności mineralnych związków fosforu.

Najlepszym rozwiązaniem zmniejszenia wpływu niekorzystnego oddziaływania warunków atmosferycznych na kukurydzę, jest zwiększenie stężenia fosforu w roztworze glebowym w celu umożliwienia jego pobierania. Efekt ten można uzyskać w dwojaki sposób, stosując nawożenie zlokalizowane, które wykonuje się łącznie z siewem nasion lub poprzez zastosowanie fosforu w postaci nawozu płynnego. W pierwszym rozwiązaniu nawóz umieszczony jest w odległości około 5 cm od nasion, aby nie zakłócić wschodów roślin. Rozwijające się siewki kukurydzy niezależnie od warunków pogodowych mają do dyspozycji wysokie stężenie składnika pokarmowego.

Szczególnie dobre efekty daje zlokalizowane nawożenie kukurydzy fosforanem amonu, który oprócz fosforu zawiera azot w formie amonowej (N-NH4), która sprzyja pobieraniu tego składnika. Ponadto należy nadmienić, że zlokalizowane nawożenie zwiększa wykorzystanie fosforu z gleby, co poprawia efektywność nawożenia. Szczególnie zalecane jest przy siewach bezpośrednich, ponieważ w tej technologii nie ma innej możliwości dostarczenia nawozu w głąb gleby. Wymieniona technika aplikacji rzadko praktykowana jest w gospodarstwach mniejszych ze względu na brak posiadanego sprzętu.
Fosfor generalnie jest mało ruchliwy, słabo przemieszcza się w profilu glebowym, a więc zabiegi prowadzące do umieszczenia składnika w strefie podatnej na wysychanie (wierzchnia warstwa gleby) czyni go mało dostępnym uprawianej roślinie. Z tego też względu najbardziej optymalny termin stosowania nawozów fosforowych i potasowych przypada na okres po zbiorze przedplonu, a więc przed podorywką, czy też orką siewną.
Alternatywnym rozwiązaniem dostarczenia łatwo dostępnego fosforu jest zastosowanie części dawki fosfor w formie nawozu płynnego (polifosforan amonu o składzie 10:34)).

Nawóz zastosowany w formie roztworu ma szeroki kontakt z glebą w strefie ukorzenienia się rośliny, co w znacznym stopniu zwiększa wykorzystanie fosforu niezależnie od sposobu użytkowania roślin. Technikę nawożenia fosforem w dużym stopniu określa dobór nawozów fosforowych, azotowych, a także dopuszczalny zakres odczynu gleby. Jednym ze sposobów zwiększenia dostępności fosforu dla kukurydzy jest utrzymywanie odczynu gleby na pograniczu lekko-kwaśnym i obojętnym (najlepiej 6,0-6,8). W tym zakresie odczynu fosfor znajduje się w glebie w formie najłatwiej dostępnej dla rośliny. Przy doprowadzeniu gleby do takiego zakresu odczynu rodzaj nawozu fosforowego nie odgrywa większej roli.
Składnikiem pobieranym w największych ilościach przez kukurydzę jest potas (K). Pierwiastek ten pełni w roślinie szereg funkcji, ale szczególnej uwagi wymagają dwie tj.: gospodarka azotem oraz gospodarka wodna. Rośliny dobrze odżywione potasem efektywnej gospodarują azotem, a w latach suchych wykazują zwiększoną odporności na stres wodny. Dostatecznie wysoka zasobność gleb w K pozwala roślinie efektywnie gospodarować wodą, co ma istotny wpływ na procesy kwitnienia i zawiązywania ziarniaków.
Rodzaj nawozu potasowego nie ma większego znaczenia w technologii nawożenia kukurydzy. Sól potasowa jest nawozem wskazanym do uzupełniania zarówno rezerw potasu w glebie oraz bieżącego zapotrzebowania kukurydzy na ten pierwiastek.

Azot
Określenie dawki w uprawie kukurydzy nie jest łatwe, gdyż jak dotąd nie opracowano prostych i jednoznacznych metod. Godnym zaleceniem jest metoda stosowana we Francji, która opiera się na założeniu, że dawka azotu nie powinna przekroczyć 0,2 spodziewanego plonu ziarna. Przykładowo przy średnim plonie w Polsce wynoszącym około 6t/ha ziarna – dawka azotu wynosiłaby nie więcej, niż 120 kg N/ha. Plony zbliżone do potencjalnych, czyli na poziomie 10 t/ha ziarna wymagałyby zastosowania dawki 200 kg N/ha. Liczne badania krajowe jednoznacznie wykazały, że reakcja plonotwórcza kukurydzy na dawki azotu powyżej 150 kg/ha jest niewielka.

Zbyt duża dawka azotu prowadzi do nadmiernej masy wegetatywnej o zbyt dużej masie liści i słabych łodygach, a tym samym zwiększonej podatności na wyleganie. Rośliny przenawożone azotem później osiągają fazę kwitnienia, wolniej dojrzewają, co w konsekwencji prowadzi do spadku plonu ziarna. Zatem, wzrostu plonu ziarna należy poszukiwać na drodze zwiększania efektywności zastosowanego azotu, gdyż jest to także sposób na zwiększenie plonu białka i wartości kiszonki.
W początkowych fazach rozwoju kukurydzy wskazane jest wprowadzenie do gleby nawozów o zakwaszającym działaniu, najlepiej z jednoczesnym połączeniu z fosforem. Warunki te spełniają fosforany amonu oraz klasyczne nawozy azotowe takie jak mocznik i ewentualnie siarczan amonu. W przypadku tych dwóch ostatnich nawozów należy je zastosować możliwie jak najwcześniej (co najmniej na dwa tygodnie przed siewem), gdyż zachodzi realne niebezpieczeństwo zakłócenia wschodów. Dawka składników wprowadzona do gleby w tej grupie nawozów nie powinna przekroczyć 2/3 całkowitej dawki azotu. Drugą grupę stanowią wolnodziałające nawozy azotowe typu saletrzak, saletra wapniowo-amonowa (CAN 27), czy też szybko działająca saletra amonowa.

Przy stosowaniu tej grupy nawozów można jednorazowo wprowadzić do gleby całą oszacowaną dla kukurydzy dawkę składnika. Jednakże bardziej wskazane byłoby także nie przekraczać 2/3 dawki całkowitej. Pozostałą część azotu, czyli około 1/3 dawki całkowitej najlepiej zastosować tuż przed wejściem roślin w fazę 6-tego liścia (optymalny termin od 5 do 7 liścia). W tym to terminie w nawożeniu azotem powinno preferować się formy szybkodziałające, a więc saletrę amonową, a zwłaszcza saletrę wapniową. Ten ostatni nawozów bardzo korzystnie działa na pobieranie przez roślinę magnezu. W latach wilgotnych, czy też mokrych druga dawkę azotu można zmniejszyć o połowę, lecz wówczas także należy preferować formy saletrzane. Niedobór azotu w roślinie i glebie prowadzi do destrukcji chlorofilu w liściach (fot. 2), powodując tym samym skrócenie okresu asymilacji dwutlenku węgla, a ostatecznie plonu ziarna
Ważnym plonotwórczo, lecz niestety zaniedbanym przez producentów kukurydzy i to niezależnie od kierunku produkcji, składnikiem uprawie tej rośliny jest magnez. Funkcje plonotwórcze magnezu można sprowadzić do trzech:

  • dostarczenia konsumentom ziarna samego magnezu,
  • szybszym przyrostom biomasy rośliny w krytycznych fazach wzrostu,
  • zwiększeniem ilości i jakości białka w ziarnie

Ogólne zasady nawożenia magnezem sprowadzają się do uzupełnienia rezerw składnika w glebie do poziomu co najmniej 5 – 6 mg Mg/100 g gleby. Po osiągnięciu tego poziomu dawka podstawowa magnezu powinna równoważyć potrzeby pokarmowe rośliny dla założonego plonu. W przypadku gleb o uregulowanym odczynie oraz niskiej i średniej zasobności w magnez zaleca się aplikację kizerytu przynajmniej 2 tygodnie przed siewem kukurydzy.

Mikroskładniki
Spośród roślin uprawnych kukurydza zaliczana jest do najbardziej wrażliwych roślin na niedobór cynku. Deficyt tego składnika powoduje zaburzenia w rozwoju generatywnym roślin w wyniku, czego roślina reaguje opóźnieniem terminu wyrzucania wiech i kwitnienia. Niedobór cynku w wysoko-produkcyjnym łanie kukurydzy może być przyczyną utraty plonu ziarna rzędu 10%-15%.
Dokładne określenie dawki nawozów mikroelementowych jest zadaniem bardzo trudnym, gdyż wynika to z jednej strony z małych ilość pobieranych składników, a z drugiej strony niskiego wykorzystania składnika z nawozów aplikowanych doglebowo. Dlatego zwykle przy nawożeniu doglebowym zaleca się kilkukrotnie większą ilość składnika niż wynika z pobrania. Stosując cynk doglebowo pod kukurydze zaleca się dawkę 4 – 10 kg Zn/ha. Drugim sposobem zabezpieczenia potrzeb względem cynku jest dolistne dokarmienie roślin. Dawka składnika w ilości od 0,5 do 1,5 kg Zn/ha powinna pokryć potrzeby rośliny w fazie krytycznej. Optymalny termin nawożenia cynkiem przypada na wczesne fazy rozwojowe kukurydzy.

Uwzględniając fakt, że kukurydza intensywny okres pobierania składników pokarmowych rozpoczyna od fazy 6-8 liści, wskazane jest, aby najpóźniej do tego terminu była prawidłowo odżywiona cynkiem, gdyż tylko wówczas będzie mogła efektywnie przetwarzać pobrane składniki w plon.
Drugim istotnym mikroskładnikiem w technologii nawożenia kukurydzy jest bor. Znaczenie tego składnika wynika nie tylko z niezbędności dla rośliny (zawiązywanie ziarniaków), lecz także z bardzo niskiej zasobności gleb w ten pierwiastek. Dawka boru stosowana w kukurydzy jest znacznie mniejsza niż typowych roślin borolubnych (buraki, rzepak) a zastosowana dolistnie powinna zawierać się w zakresie 0,1 – 0,5 kg B/ha.
Kolejnym ważnym mikroskładnikiem dla kukurydzy jest mangan. Problem nawożenia tym pierwiastkiem pojawia się, gdy pH przekracza 6,0 oraz w systemie nawożenia bez obornika.
Reasumując problematykę nawożenie kukurydzy należy zaznaczyć, że jest to roślina gleb zasobnych. Wskazane jest, aby gleba przeznaczona pod jej uprawę charakteryzowała się uregulowanym odczynem i przynajmniej średnią zasobnością we wszystkie podstawowe składniki pokarmowe.
Tabela 1
Jednostkowe pobranie składników pokarmowych przez wybrane rośliny uprawne (plon główny + uboczny), kg/t

Roślina uprawnaP2O5K2OMg
Kukurydza na ziarno12-16
32-42
4-6
Pszenica9-1316-242-3
Rzepak18-2450-705-8
Burak cukrowy1,2-26-90,9-1,3

Dr hab. Renata Gaj
Katedra Chemii Rolnej i Biogeochemii Środowiska
Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu