Regulacja zbóż, czyli dlaczego zboże wylega

Wyleganie zbóż, czyli trwała zmiana pokroju roślin, to powszechne zjawisko, które wpływa na dalszy ich rozwój, zwiększając podatność na porażenie przez choroby i szkodniki. W uprawie roślin zbożowych jest przyczyną spadku plonu oraz parametrów jakościowych. Wyleganie warunkowane jest cechami morfologicznymi (charakterystyczne dla danego gatunku i odmiany), agrotechnicznymi (m.in. zagęszczenie łanu, termin siewu) oraz atmosferycznymi (wystąpienie silnego wiatru, opadów deszczu czy gradu). Co więcej, wyleganie może być efektem uszkodzenia źdźbła (złamanie) bądź zmiany położenia systemu korzeniowego (gleby nadmiernie uwilgotnione). 

Dobór odmiany i zagęszczenie

Duży wpływ na wystąpienie wylegania ma dobór gatunku i odmiany uprawianej rośliny. Ograniczenie wylegania osiąga się wybierając odmiany o krótkim źdźble (duże znaczenie ma długość jaką tworzy odcinek pomiędzy najwyższym kolankiem a wierzchołkiem źdźbła).

Stwierdzono również, że wyższe ryzyko wylegania dotyczy plantacji nadmiernie zagęszczonych, w których źdźbła są wyższe oraz mniej sztywne. Wzrost zagęszczenia łanu pszenicy w zakresie od 100 do 400 roślin/m² zwiększa liniowo podatność na wyleganie. Z kolei zmniejszenie obsady z 400 do 100 roślin/m² zmniejsza ryzyko wylegania ze 100% do wartości nieistotnych. Uwzględniając zagęszczenie łanu, wyższe ryzyko wylegania występuje w łanie bardziej zgęszczonym niż w łanie innych odmian o mniejszym zagęszczeniu, ale o podobnej wysokości. Ryzyko wylegania zmniejsza się, gdy odległość między rzędami zwiększa się. 

Wpływ terminu siewu na wyleganie

Jak wspomniałem wyżej, jednym z czynników mających wpływ na wystąpienie zjawiska wylęgania ma termin siewu. Istotnie mniejsze wyleganie występuje w sytuacji, gdy zastosuje się opóźniony siew (opóźnienie siewu o dwa tygodnie może skutkować do 30% mniejszym wyleganiem). Zasada ta działa również w drugą stronę, czyli wczesny siew zwiększa podatność na wyleganie. Zwiększa się ogólna biomasa roślin (korzeni, słomy i ziarna), zaznacza się większe tempo przyrostu części wegetatywnych względem ziarna. Większe ryzyko wylegania występuje we wcześniejszych fazach wzrostu.

Pozostając przy siewie należ również wspomnieć o samym sposobie siewu. Optymalna głębokość siewu zbóż wynosi 2,5-5 cm, zalecana gęstość siewu to 2,5 cm, a optymalny rozstaw rzędów mieści się w zakresie 15-18 cm. Dla zbóż ozimych głębokość siewu nie powinna przekraczać 2,5 cm (pszenica, żyto, pszenżyto). Głębsze umieszczenie ziarniaków powoduje zmniejszenie mrozoodporności (szczególnie wrażliwa jest pszenica). 

Nawożenie a zjawisko wylegania

Na wyleganie wpływ ma również nawożenie mineralne. Wzrost dawki azotu zwiększa długość dolnych międzywęźli oraz zmniejsza długość górnych. Wydłużenie dolnych międzywęźli jest efektem wzrostu i wzajemnego zacienienia roślin w łanie oraz konkurencji o dostęp do światła. Przenawożenie zbóż azotem podwyższa ryzyko wylegania o 2-10%. Z kolei optymalna dawka zmniejsza ryzyko wylegania. 

Wysokie dawki azotu zwiększają relację plonu biomasy części nadziemnych do masy korzeniowej. Zmniejszają średnicę źdźbła oraz obniżają wytrzymałość podstawy źdźbła. Efekt ten widoczny jest, gdy dawki zwiększają się do poziomu 240 kg N/ha. Zastosowanie kolejnych, wyższych dawek do 300 kg N/ha nie wpływa istotnie na podwyższenie ryzyka wylegania. Należy zaznaczyć, że powierzchniowy sposób wysiewu nawozu jest przyczyną płytszego korzenienia się zbóż. A to również zwiększa podatność na wyleganie korzeniowe zbóż, szczególnie na glebach o dużej wilgotności. 

Nawożenie fosforowe oraz potasowe ma mniejszy wpływ na opisywane zjawisko niż nawożenie azotowe. Na glebach o niskiej zasobności w potas dawki w wysokości do 100 kg K/ha zmniejszają podatność roślin na wyleganie. Natomiast dawki wysokie na poziomie 200 kg K/ha nie przynoszą dalszych korzyści. Działanie potasu polega na zwiększaniu grubości i wytrzymałości źdźbła. Warto wspomnieć, że pierwiastkiem wpływającym na sztywność roślin, wzrost biomasy korzeniowej oraz tolerancji na wyleganie jest krzem. 

Skutki wylegania

Zjawisko wylegania sprzyja wystąpieniu chorób grzybowych liści oraz źdźbła. Wpływa również na kwitnienie roślin. Ponadto zmniejsza aktywność fotosyntezy, transportu składników pokarmowych z gleby oraz wody. Niestety wyleganie zawsze prowadzi do utraty części plonów. Najwyższe straty występują w sytuacji gdy zjawisko wystąpi podczas kłoszenia oraz fazy tworzenia ziarniaków. Szacuje się, że wylegnięcie zboża w okresie 20 dni po kwitnieniu może zmniejszyć plon ziarna aż o 35%. Badania wykazują, że wzrost powierzchni plantacji wyległej o 10% (od fazy kłoszenia do dojrzałości) powoduje spadek plonu ziarna o 1 t/ha (zmniejszenie ilości i masy ziaren). 

Wczesne wyleganie zmniejsza ilość ziarniaków, natomiast późne zmniejsza ich masę (mniejsza zawartość węglowodanów). Powoduje nierównomierne dojrzewanie ziarna. Występuje również ryzyko porastania ziarna oraz porażenia pleśnią. Wystąpienie omawianego zjawiska w fazie dojrzałości nie powoduje zmniejszenia plonu. Pojawiają się jednak straty ziarna wynikające z utrudnień podczas zbioru. Istnieje także ryzyko porastania ziarna w warunkach wysokiej wilgotności. 

Samo ziarno zbóż wyległych charakteryzuje się mniejszą liczbą opadania, mniejszą masą 1000 ziaren oraz gęstością objętościową. Ma również wyższą wilgotność i większą zawartość białka. Wzrost ten jest efektem mniejszej ilości węglowodanów w ziarniakach, a w rezultacie wyższej koncentracji białka.

Regulacja łanu zbóż, czyli walka z wyleganiem

W celu przeciwdziałania zjawisku wylęgania wykonuje się zabiegi regulacji łanu roślin uprawnych (środkami określanymi mianem regulatorów wzrostu). Zabiegi te przeprowadza się w uprawach zbożowych (zarówno formy jare, jak i ozime), takich jak pszenica, jęczmień, owies, pszenżyto czy żyto. Ponadto zabiegi regulujące stosowane są w uprawie rzepaku i znacznie rzadziej kukurydzy. O regulacji łanu piszemy tutaj: “Regulacja łanu w nowym sezonie”.

Opryski przeprowadzane są zarówno jesienią jak i wiosną. Przy czym jesienią głównie w celu wyrównania łanu, dokrzewienia, gdy celem jest niwelacja dominacji pędu głównego. Taka sytuacja dotyczy przede wszystkim plantacji, które zostały założone dość wcześnie. 

Wiosenne skracanie zbóż przeprowadza się najczęściej, w celu wyregulować długość źdźbła. Wyregulować, czyli skrócić źdźbła i wyrównać wysokość łanu. Aby zabiegi regulacji przyniosły spodziewany skutek i nie spowodowały szkód, należy zwracać szczególną uwagę na dobór środka, czyli tzw. retardantu oraz temperaturę powietrza, w której zabieg jest wykonywany. Bezpieczny zakres temperatury wynosi od 5 do 15 °C w zależności od substancji, która jest wykorzystana do zabiegu. Ważna jest także temperatura w okresie bezpośrednio po wykonaniu zabiegu. W trakcie kolejnych 10 dni po zabiegu nie powinna ona spaść poniżej 0 °C. W przypadku wystąpienia przymrozków można obserwować na roślinach objawy fitotoksyczności.

Warto również zaznaczyć, że retardanty można łączyć fungicydami. Wówczas efekt skracania może być nieco zwiększony, ponieważ fungicydy mają również zdolności skracające. W takich kombinacjach często zmniejsza się dawki antywylegaczy. Podczas stosowania retardantów solo stosuje się zarówno dawkowanie pełne w jednym zabiegu, jak i dawki dzielone. Wybór uzależniony jest od warunków pogodowych w okresie wegetacji i stanu łanu w okresie wiosennym. 

Na skuteczność regulacji łanu zbóż wpływ ma termin wykonania zabiegu oraz dobór substancji aktywnej. Istnieją bowiem ścisłe zależności pomiędzy fazą rozwojową, a doborem substancji aktywnej. Popełnienie błędu na tym etapie może skutkować nie tylko porażką w kontekście skracania łanu, ale również zmniejszeniem plonu. Więcej na temat konkretnych rozwiązań w tym zakresie w kolejnym artykule. 

Źródła:

1. Berry P.M, Sterling M, Spink J.H, Baker C.J, Sylvester- Bradley R, Mooney S, Tams A, Ennos A.R (2004). Understanding and reducing lodging in cereals. Adv Agron., 84:215–269.
2. Berry, P.M., Griffin, J.M., Sylvester-Bradley, R., Scott, R.K., Spink, J.H., Baker, C.J., and Clare, R.W. (2000). Controlling plant form through husbandry to minimize lodging in wheat. Field Crops Res. 67, 59–81.
3. EASSON, DL WHITE, EM& PICKLES, SJ (1993). The effects of weather, seed rate and cultivar on lodging and yield in winter wheat. Journal of Agricultural Science, Cambridge, 121,145-156.
4. FISCHER, RA& STAPPER, M (1987). Lodging effects on high yielding crops of irrigated semidwarf wheat. Field Crops Research, 17,245-248.
5. Freeze, D.M. and Bacon, R.K.,(1990). J. Prodn. Agril. 3:345-348.
6. Rajkumara S. 2008: LODGING IN CEREALS – A REVIEW Agric. Rev., 29 (1) : 55 – 60
7. Srivastava, J.P. and Kumar, V. (2003).Indian J. Plant Physiol. (Special Issue): 570-575
8. Telkar S. G., SPS Solanki, Salu Chouhan, Rajesh Kumar i S. B. Nikas. 2017. Crop Lodging on Cereals: Causes, Effect and Control. Popular Article. BR/11/17/12
9. Tripathi, S.C. et.al.(2003). Field Crops Res. 84: 271-290
10. GRIFFIN JONATHAN MICHAEL 1998. UNDERSTANDING AND ASSESSING LODGING RISK IN WINTER WHEAT. Thesis submitted to The University of Nottingham for the degree of Doctor of Philosophy.