Na podstawie wieloletnich analiz warunków klimatycznych Polski stwierdzono, że co 5-6 lat występują lata suche, a co 10-11 lat –bardzo suche. Każdego roku obserwuje się także okresowe niedobory opadów. Czasowy brak wody wpływa bardzo niekorzystnie na rośliny, ogranicza przebieg fotosyntezy, pobieranie składników pokarmowych.powodując zmniejszenie ilości i jakości plonu upraw. Skutki susz mogą ujawnić się z różnym nasileniem w zależności od gatunku roślin, rodzaju gleb czy regionu geograficznego. Susze jesienne i wczesnowiosenne najczęściej wywołują spadek plonów zbóż ozimych, natomiast wiosenne –zbóż jarych, pierwszego odrostu siana oraz wydajności pastwisk. Susze letnie wpływają ujemnie na plon ziemniaków, buraków cukrowych i drugiego odrostu siana oraz pastewnych upraw polowych.Największe negatywne skutki susz występują na glebach lekkich, o małej pojemności wodnej.

Poszczególne gatunki roślin uprawnych w kolejnych fazach rozwojowych wykazują różnice w zakresie wymagań opadowych. Rośliny o krótkim okresie wegetacji (zboża jare i ozime, łubin, rzepak ozimy, ziemniaki wczesne) stopniowo zwiększają zapotrzebowanie na wodę i w miarę rozwoju potrzebują od 10-15 mm w kwietniu do ponad 30 mm w czerwcu i lipcu; duże potrzeby wodne utrzymują się aż do zbioru. Zapotrzebowanie na wodę roślin o długim okresie wegetacji, takich jak: ziemniak późny, burak ćwikłowy, cukrowy i pastewny, koniczyna czerwona, a także roślin późno wysiewanych: ogórek, pomidor i kapusta biała, również stopniowo zwiększa się w miarę ich rozwoju i w okresie od połowy czerwca do połowy września osiąga maksimum – 30-40 mm, ale pod koniec wegetacji znacznie zmniejsza się. Najwięcej wody potrzebują buraki pastewne i cukrowe (średnio ponad 400 mm), nieco mniej kapusta biała późna, koniczyna czerwona i lucerna (380-400 mm), a najmniej rzepak ozimy (200-220 mm).

Potrzeby wodne roślin zależą od wielu czynników tj.: odmiany, gleby, nawożenia i uprawy. Zwiększają się wraz z długością okresu wegetacyjnego, wzrostem temperatury, nasłonecznienia, prędkości wiatru. Największe zapotrzebowanie przypada na okres krytyczny danej rośliny tzn. okres, w którym niedobór wody powoduje największe zahamowanie przyrostu i rozwoju. Potrzeby wodne roślin wyraża się za pomocą współczynnika transpiracji, który określa ilość wody (w kg lub litrach wody) potrzebnej do wyprodukowania 1 kg suchej masy rośliny w czasie okresu wegetacyjnego.

Współczynnik transpiracji nie jest wartością stałą dla danego gatunku rośliny, zależy od:

  • poziomu wilgotności gleby – zwiększa się, gdy gleba jest bardziej sucha,
  • temperatury,
  • zasobności gleby w składniki mineralne – zmniejsza się wraz ze wzrostem zasobności,
  • rodzaju gleby – zwiększa się na glebach lżejszych,
  • kwasowości gleby.

Współczynnik transpiracji (l/kg s.m.) można podzielić na:

  • względnie niski:

-proso – 200-300,
-kukurydza – 300-400,
-buraki cukrowe – 350-450,

  • średnio wysoki:

-pszenica – 400-500,
-jęczmień – 400-550,
-owies – 400-600,
-żyto – 400-650,
-rośliny strączkowe – 400-650,
-słonecznik – 500-600,
-buraki pastewne – 550-700,

  • względnie wysoki:

-len, koniczyna, lucerny, trawy – 700-900.

O potrzebach wodnych decyduje nie tylko współczynnik transpiracji, ale także ilość wytwarzanej suchej masy. Przykładem są buraki cukrowe, które mają niski współczynnik transpiracji, ale wytwarzają duże ilości suchej masy.

Spośród gatunków uprawnych najmniejszym współczynnikiem transpiracji odznaczają się takie rośliny jak proso, sorgo, kukurydza. Największym współczynnikiem transpiracji wyróżnia się len oraz wieloletnie rośliny bobowate (m.in.:koniczyna, lucerna).

Zboża ozime i rzepak ozimy są mniej wrażliwe na suszę, gdyż dobrze wykorzystują wodę z opadów jesiennych, zimowych i wiosennych. Plon rzepaku ozimego w większym stopniu zależy od warunków wodnych okresu wiosennego niż jesiennego. Najbardziej odporne na suszę jest żyto ozime, które ma ze wszystkich zbóż najsilniej rozwinięty system korzeniowy. Najbardziej podatna okazuje się pszenica ozima. Natomiast zboża jare są najbardziej wrażliwe na susze, gdyż nie potrafią dobrze wykorzystywać zapasów wody pozimowej. Szczególnie podatny na suszę jest owies, który ma bardzo duże potrzeby wodne i rozrzutnie gospodaruje wodą. Najodporniejszym zbożem jarym jest jęczmień, który wykazuje duże zaopatrzenie w wodę w początkowym okresie. Największe zapotrzebowanie na wodę u zbóż występuje w fazach strzelania w źdźbło, kłoszenia i wykształcania ziaren.Jeżeli niedobory wody i susza w zbożach pojawiają się cyklicznie na uprawianym polu, warto zastanowić się nad zastosowaniem Amalgerolu. Preparat ten stymuluje rośliny do wytworzenia silniejszego systemu korzeniowego, przez co zwiększa zdolność do pobierania wody i innych składników mineralnych.

Rośliny okopowe, ze względu na dość długi okres wegetacji i znaczne zużycie wody przy ograniczonych możliwościach jej pobierania, zalicza się do roślin o dużych wymaganiach wodnych. Rośliny te w pierwszych fazach rozwoju korzystają z zapasów wody, które są efektem zimowo-wiosennej retencji profilu glebowego. Okres krytyczny w gospodarce wodnej trwa od zawiązywania do dojrzewania bulw.

Burak cukrowy to roślina o największych wymaganiach wodnych spośród wszystkich roślin uprawnych. Okres krytyczny przypada w czasie intensywnego grubienia korzenia; optymalne warunki wodne w tym czasie decydują o wielkości plonu.

Ziemniak w okresie wegetacji od maja do września potrzebuje 400 mm opadów, ale jest gatunkiem bardzo odpornym na stres suszy. Zużywa najmniej wody na wyprodukowanie tej samej ilości energii z hektara – w porównaniu ze zbożami, kukurydzą czy roślinami białkowymi. Gospodaruje wodą w sposób bardzo wysublimowany, o czym świadczy współczynnik transpiracji, który jest dwukrotnie mniejszy niż w zbożach.

Kukurydza charakteryzuje się dużymi potrzebami wodnymi. Dobrze znosi okresowe niedobory wody. Potrafi oszczędnie gospodarować wodą, co potwierdza niski współczynnik transpiracji. Dzięki dobrze rozwiniętemu systemowi korzeniowemu może pobierać wodę z dużych głębokości. Podstawowym czynnikiem decydującym o uzyskanym plonie jest ilość wody z opadów w okresie wegetacji kukurydzy tj. od kwietnia do września. Ilość opadów od fazy kiełkowania do kwitnienia powinna wynosić około 100 mm, a w okresie kwitnienia około 150 mm. Kukurydza dobrze wykorzystuje wilgoć z rosy. Cechą wyróżniającą kukurydzę wśród innych roślin uprawnych jest prowadzenie fotosyntezy typu C-4. Aktywacja szlaku C-4 następuje przy wysokich temperaturach i odpowiednich warunkach wilgotnościowych. Warto wysiewać odmiany wysoko plonujące na słabszych i gorzej zaopatrzonych w wodę glebach (np. DKC 3016FAO 230), o szybkim oddawaniu wody w końcowej fazie dojrzewania (np.:DKC 3790FAO 240-250, DKC 3203FAO 240,DKC3642FAO 260).

Bobowate grubonasienne (strączkowe) charakteryzują się dużymi wymaganiami wodnymi.Największe mają: bobik, wyka siewna, groch siewny i jadalny, a najmniejsze wyka ozima, łubin żółty.Susza w okresie kwitnienia jest przyczyną słabego zawiązywania strąków, natomiast nadmierna ilość opadów powoduje silny rozwój organów wegetatywnych i przedłuża okres wegetacji. Okres krytyczny pod względem zaopatrzenia w wodę przypada od formowania pędów do kwitnienia.

Bobowate drobnonasienne należą do roślin o dużych wymaganiach wodnych,współczynnik transpiracji wynosi 600-900. Największe wymagania wodne mają: koniczyna szwedzka, czerwona i pastewna; nieco mniejsze:koniczyna inkarnatka, erspanceta, lucerna mieszańcowa, seradela i lucerna chmielowa, a najmniejsze komonica. Odporne na krótkotrwałe susze, ze względu na silnie zbudowany system korzeniowy.

Rośliną polecaną do uprawy w warunkach niedoboru wody jest sorgo, które wyróżnia się jednym z najmniejszych współczynników transpiracji (250–300 l/kg). Posiada silnie rozwinięty system korzeniowym, który pozwala na pobieranie wody nawet z głębokości 1,5m. Znosi temperatury do +35ºC, wytwarza na liściach i łodygach woski chroniące przed nadmierną ewapotranspiracją. W liściach występują komórki motoryczne powodujące ich zwijanie i zmniejszanie powierzchni asymilacyjnej podczas braku wody. Przy jego uprawie trzeba jednak pamiętać, że jest to roślina o dużych potrzebach nawozowych, a tempo pobierania składników pokarmach jest ściśle związane z przyrostem biomasy. Zaleca się następujące dawki nawozów (w czystym składniku): 90-120-150 kg N na ha, 50-70 kg P2O5, 100-140-160 kg K2O na1ha.

Duży wpływ na reakcję roślin na suszę ma ich system korzeniowy. Terminowe i staranne przygotowanie gleby do siewu warunkuje pełne i wczesne wschody nasion oraz wytworzenie przez rośliny silnego i głębokiego systemu korzeniowego, który pozwala czerpać wodę i składniki pokarmowe z głębszych warstw gleby. Niekorzystne działanie niedoboru wody na wzrost i plonowanie roślin staje się widoczne przede wszystkim na glebach o małej zasobności w składniki pokarmowe. Dobre odżywienie roślin zwiększa głębokość ukorzenienia i przerośnięcia gleby korzeniami, zmniejsza transpirację roślin. Powoduje także szybszy wzrost początkowy roślin, co umożliwia im wczesne zakrycie gleby. Dzięki temu następuje ograniczenie parowania i zahamowanie wzrostu chwastów. Ponadto, właściwe pH gleby wpływa korzystnie na warunki pobierania innych składników pokarmowych, sprzyja dobremu ukorzenieniu się roślin i zmniejsza presję czynników chorobotwórczych.

Niezwykle ważnym elementem uprawy jest stosowanie nawozów organicznych będących źródłem próchnicy, które bardzo dobrze magazynują wodę. Obornik, powinno się rozrzucić jesienią. Należy unikać stosowania go pod ziemniaki wiosną, ponieważ przyoranie w tym czasie bardzo przesusza glebę. Podstawowym składnikiem decydującym o odporności roślin na suszę jest potas, który bierze udział w regulowaniu gospodarki wodnej. Jego dawki należy dostosować do zapotrzebowania roślin na ten składnik. Na glebach lekkich, przesuszonych, nie powinno się nawozić potasem na zapas. Nawozy potasowe, podobnie jak fosforowe, należy stosować jesienią przed orką przedzimową. Jedynie na glebach bardzo lekkich, ze względu na ryzyko wymywania potasu, zaleca się rozsiewać je wczesną wiosną. Azot stosuje się w dwóch, trzech dawkach, co zwiększa jego wykorzystanie przez rośliny. Oprócz prawidłowego nawożenia, o utrzymaniu żyzności gleby i uzyskanym plonie decyduje stosowanie odpowiedniego zmianowania.

Przy wyborze odmiany należy brać pod uwagę odmiany najbardziej przydatne do uprawy w warunkach klimatyczno-glebowych danego województwa wg Listy Zalecanych Odmian (LZO) opracowanej przez COBORU. Do siewu należy używać tylko zaprawianych nasion kwalifikowanych.

Podsumowując, w warunkach niedoboru wody zaleca się uprawę gatunków i odmian roślin:

  • o krótszym okresie wegetacji,
  • o mniejszych potrzebach wodnych,
  • charakteryzujących się małym współczynnikiem transpiracji.


Literatura:

  1. Lewak S., Kopcewicz J.:Fizjologia roślin:wprowadzenie. Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2009, s. 49
  2. Alina Kacperska: Gospodarka wodna w: Fizjologia roślin (red. Kopcewicz Jan, Lewak Stanisław). Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2002, s. 192-228.
  3. Artyszak A., Kucińska K., Niemczyk H.: Kukurydza na ziarno. Kukurydza. w: Produkcja roślinna. Cz. II, wyd. REA, Warszawa 2010, str. 72-78, 244-249.
  4. Artyszak A.:Sucho na polu, Farmer9/2008.
  5. Bereś P. i wsp.:Integrowana ochrona kukurydzy. W: Integrowana ochrona upraw rolniczych –zastosowanie integrowanej ochrony. Pod. red. M. Mrówczyńskiego.Tom II, PWRiL, Poznań2013, str. 83-102.
  6. Dubas A.:Kukurydza. w: Szczegółowa uprawa roślin. Tom I, wyd. II, Wrocław2003, str. 265-293.
  7. Grzebisz W.: Kukurydza. w: Produkcja roślinna cz. III, Wyd. II, Warszawa2012, str. 292-314.
  8. Bednarek H.: Woda i temperatura wymagania roślin, Portal Agrotechnika, Hortpress.
  9. Sowiński J.,B.:Sorgo – wymagania glebowe i wodne,w:www.agrofakt.pl
  10. www.uprawypolowe.pl
 

Centrum Doradztwa Rolniczego w Brwinowie

Adres

ul. Pszczelińska 99
05-840 Brwinów

Telefon/fax

+48 22 729 66 34 do 38
+48 22 729 72 91

Adres e-mail

sekretariat@cdr.gov.pl
© Woda w Rolnictwie i na Obszarach Wiejskich 2022
Wykonanie: Solmedia.pl