Część I. Warunki glebowe, dobór odmian, uprawa gleby i nawożenie
prof. dr hab. inż. Kazimierz Jabłoński
Politechnika Koszalińska, Katedra Agroinżynierii
Politechnika Koszalińska, Katedra Agroinżynierii
W wielu krajach o intensywnym rolnictwie w trosce o zdrowie swych obywateli i ochronę środowiska naturalnego upowszechniane są na coraz większą skalę ekologiczne metody produkcji ziemniaków.
Ekologiczna produkcja ziemniaków może powodować obniżkę wydajności i pogorszenia jakości plonów, ale prawie 2-krotnie wyższe ceny ziemniaków jadalnych na rynku oraz znacznie niższe nakłady na produkcję pozwalają na uzyskanie zadowalającego dochodu. W Niemczech, Austrii, Szwajcarii, Szwecji i Holandii już ponad 10% powierzchni uprawy ziemniaka prowadzi się sposobami ekologicznymi, a liczba tych gospodarstw ciągle wzrasta. W Polsce mamy już ponad 20 tysięcy ekologicznych gospodarstw rolnych z certyfikatem, które obejmują ok. 3% użytków rolnych, a dynamika wzrostu w ostatnich latach wynosi ponad 20% rocznie. Impulsem do wzrostu ilości gospodarstw ekologicznych są wprowadzone wyższe unijne dopłaty obszarowe do hektara, które skłaniają rolników do przechodzenia na ekologiczne sposoby produkcji rolnej.
Ekologiczna produkcja ziemniaków ma na celu produkcję bulw o wysokich walorach odżywczych, nieskażonych syntetycznymi nawozami mineralnymi, chemicznymi środkami ochrony roślin, antybiotykami i odmianami modyfikowanymi genetycznie. Uprawa powinna wpływać na utrzymywanie lub podwyższanie urodzajności gleby, wykorzystując zasoby organiczne w postaci resztek pożniwnych, nawozów naturalnych i roślin poplonowych, zwiększających żyzność, pojemność sorpcyjną i zdolność dłuższego utrzymywania wody w glebie. Aby nie doprowadzić do obniżenia plonów i pogorszenia jego jakości w technologii ekologicznej, należy rygorystycznie przestrzegać zasad poprawnej agrotechniki, doboru właściwych odmian oraz nowych elementów technologii produkcji. Wszelkie prace maszynowe muszą być bezwzględnie podporządkowane wymaganiom roślin, wykonane w optymalnych terminach, dzięki czemu zyskujemy gwarancję uzyskania korzystnych efektów produkcyjnych.
Doświadczenia polowe przeprowadzone w wielu krajach wykazały, że w produkcji ekologicznej uzyskiwano niższe o 15-50% plony w porównaniu do uprawy integrowanej lub intensywnej, przede wszystkim na wskutek braku lub niedostatecznej ochrony przed stonką ziemniaczaną i zarazą ziemniaka.
Jaka będzie perspektywa wzrostu powierzchni ekologicznej produkcji ziemniaków w Polsce, jeśli istnieją poważne zagrożenia tymi patogenami? Rolnicy mogą ponosić ryzyko zmniejszonych plonów, jeśli będą mieli gwarancje, tak jak w krajach Zachodniej Europy, uzyskania 2-, 3-krotnej wyższej ceny za swoje produkty i zapewnione możliwości ich zbytu. Obecnie rolnicy w gospodarstwach ekologicznych otrzymują większe unijne dopłaty bezpośrednie, które w części rekompensują niższe plony, ale po roku 2013 mają zmienić się zasady dopłat, a produkcja ekologiczna może być nieopłacalna. Dlatego wzrost ilości gospodarstw ekologicznych, w tym uprawiających ziemniaki, będzie zależał od rygorystycznego przestrzegania zasad nowoczesnej agrotechniki, wpływających bezpośrednio na wysokość uzyskiwanych plonów, ich jakość, koszty produkcji, ceny zbytu i możliwości sprzedaży.
Polska potęgą ekologicznej uprawy ziemniaka
W Polsce w latach 1950-1965 prawie na 60% powierzchni (ok. 1 500 tys. ha) uprawa ziemniaka była prowadzona w sposób ekologiczny, gdyż większość rolników nie stosowała syntetycznych nawozów mineralnych i chemicznych środków ochrony roślin. Ziemniaki były uprawiane na oborniku bądź na przyorywanych poplonach zielonych, pojawiającą się stonkę zbierano do butelek z naftą, trudno dostępne były fungicydy do zaprawiania sadzeniaków i zwalczania zarazy ziemniaka. Uzyskiwano plony na poziomie 12-15 t/ha, których wysokość zależała od zasobności gleby, rozkładu opadów atmosferycznych w okresie wegetacji, odporności odmian na choroby i nasilenia zarazy ziemniaka w danym roku.
W przyszłości Polska z uwagi na tradycje uprawy ziemniaka może wkrótce stać się największym producentem ziemniaków uprawianych metodami ekologicznymi w Unii Europejskiej, jeśli stosować się będzie nowoczesne metody agrotechniki, wysokoplenne odmiany i dozwolone w ekologii środki ochrony roślin. Agrotechnika powinna dążyć do utrzymywania lub wzrostu urodzajności gleby, wykorzystując zasoby w postaci resztek pożniwnych, nawozów naturalnych i poplonów zwiększających żyzność gleby, pojemność sorpcyjną i zdolność dłuższego utrzymywania wody w glebie. Terminy wszelkich prac maszynowych muszą być bezwzględnie podporządkowane wymaganiom roślin. Wówczas różnica w plonach ziemniaków ekologicznych od tych uprawianych metodami intensywnymi może być niewielka.
Warunki glebowe, stanowisko i dobór odmian
Produkcja ekologiczna ziemniaków powinna być prowadzona na glebach średnio zwięzłych o średniej lub wysokiej zasobności w przyswajalny fosfor, potas i magnez. Optymalna kwasowość gleby, określana wskaźnikiem pH w H2O, powinno wynosić granicach 5,5-6,5, a zawartość części spławianych w warstwie ornej 21-35%. Gleby lekkie V i VI klasy bonitacyjnej, z uwagi na niewłaściwe stosunki wodne oraz gleby ciężkie gliniaste, ilaste i podmokłe, nie nadają się do ekologicznej uprawy ziemniaka. Ziemniaki uprawiane metodami ekologicznymi powinny przychodzić w zmianowaniu na to samo pole raz na 4-5 lat, a najlepszym przedplonem będą rośliny motylkowe, strączkowe i zboża wcześnie zebrane z pola. Niewłaściwym przedplonem jest kukurydza, rzepak, trawy i buraki cukrowe, które obniżają w dużym stopniu strukturę gleby i urodzajność. Bardzo dobrym przedplonem są międzyplony gorczycy, peluszki, facelii lub łubinu, wysiewane na podorywkę tuż po zbiorze zbóż. Przedplony te zapobiegają wymywaniu składników mineralnych, ograniczają rozprzestrzenianie się chwastów, wzbogacają glebę w masę organiczną i składniki mineralne niezbędne do wegetacji ziemniaka. Szczególnie zalecane są niektóre odmiany gorczycy białej, których wydzieliny korzeniowe powodują biologiczną redukcję szkodników glebowych, w tym agresywnego mątwika.
Niezależnie od kierunku użytkowania ziemniaków uprawianych ekologicznie bardzo ważną rolę odgrywa dobór właściwej odmiany. Odmiany powinny charakteryzować się szybkim tempem narastania plonu handlowego i podwyższoną odpornością na zarazę ziemniaka, rizoktoniozę i choroby wirusowe, powodujące degenerację roślin oraz wyraźne obniżki plonu. Odmiany do produkcji ekologicznej powinny wykazywać się wysoką plennością i mniejszymi wymaganiami glebowymi i nawozowymi. Szybkie tempo początkowego wzrostu i rozwoju przy optymalnym zagęszczeniu plantacji ogranicza rozprzestrzenianie się chwastów i ułatwia mechaniczne ich zniszczenie. Wczesne gromadzenie plonu bulw zmniejsza straty, jakie mogą powstać przy wczesnym pojawieniu się zarazy ziemniaka na odmianach o niższej odporności genetycznej. Przy uprawie odmian wczesnych, podatnych na zarazę ziemniaka, bardzo ważne znaczenie ma ich dodatnia reakcja na podkiełkowanie sadzeniaków, które zarówno przy uprawie pod osłonami, jak i w odkrytym polu powoduje przyspieszenie terminu sadzenia, wcześniejsze wschody i szybsze gromadzenie plonu. Do odmian jadalnych o mniejszych wymaganiach glebowych i nawozowych zalecanych do uprawy ekologicznej należą: Bila, Bard, Orlik, Vineta, Velox, Bryza, Korona,. Oman, Owacja, Medea, Niagara i Zeus, a z odmian skrobiowych: Bzura, Gandawa, Hinga, Sekwana i Ślęza. Wśród wyróżniających się dużą stabilnością i wysokością plonów odmian bardzo wczesnych należy wymienić: Denar, Justa, Lord, Viviana, odmian wczesnych: Altesse, Etola, Ewelina, Korona i Michalina, odmian średnio wczesnych: Ametyst, Antoinet, Bartek, Bondeville, Folva, Ibis, Jutrzenka, Meridian, Orchestra, Stasia, Tajfun i Tetyda, odmian średnio późnych: Jelly, Niagara i Zeus, odmian późnych: Medea, Soplica i Zagłoba.
Jesienna i wiosenna uprawa roli i nawożenie
W celu zwiększenia urodzajności gleby w ekologicznej uprawie ziemniaka należy przed orką przedzimową lub przed wiosenną uprawą roli zastosować użyźniacz glebowy UG max w formie oprysku, w dawce 1 l/ha w 200-400 l wody. Mikroorganizmy w nim zawarte przyspieszają rozkład resztek pożniwnych i poplonów, przywracają glebie strukturę gruzełkowatą, zwiększają wykorzystanie składników mineralnych, a szczególnie fosforu z trudno rozpuszczalnych zasobów glebowych, przez co zmniejsza się zapotrzebowanie roślin na składniki mineralne oraz wpływają na wzrost plonów ziemniaka i poprawę jego jakości. Gleba staje się żyźniejsza, poprawia się jej struktura, wchłanianie i magazynowanie wody. Użyźniacz glebowy UG max zawiera także bakterie azotobakter, wiążące wolny azot z powietrza glebowego, co dodatkowo zaopatruje glebę i rośliny w plonotwórcze składniki. Doświadczenia wykazały wzrost plonu ziemniaków od 12,2-15%, a bulw dużych o 20,3% do obiektów kontroli. Użyźniacz glebowy UG max można stosować jesienią na rozdrobnioną słomę po kombajnie, międzyplony gorczycy, facelii, peluszki przed przyoraniem lub wiosną przed uprawą roli.
Tabela 1. Wpływ użyźniacza glebowego UG max na plony ziemniaka, jego strukturę i zawartość skrobi.
Wyszczególnienie
|
Plon ziemniaków w t/ha
|
%
skrobi
|
||||
ogólny
|
handlowy
ø > 40 mm
|
sadzeniaki
ø 30-60 mm
|
bulw
dużych
ø > 50 mm
|
skrobi
|
||
Kontrola
|
35,3
|
31,1
|
27,4
|
21,2
|
5,2
|
14,4
|
Kontrola
+ użyźniacz glebowy UG max – 1 l/ha przed wiosenną uprawą roli
|
39,6
|
35,8
|
28,5
|
25,5
|
5,8
|
14,4
|
W ekologicznej uprawie ziemniaka duże znaczenie odgrywa pożniwne lub jesienne głęboszowanie gleby, szczególnie w regionach o niedostatecznej ilości opadów w okresie wegetacji. Powoduje ono spulchnienie i rozluźnienie warstwy podornej gleby, bez jej wydobycia na powierzchnię. Zabieg ten likwiduje podeszwę płużną, sprzyja głębszemu ukorzenieniu się roślin, poprawia stosunki wodne w glebie i umożliwia wykorzystanie przez rośliny w większym stopniu ze składników mineralnych wymytych do głębszych warstw gleby. Głęboszować można bezpośrednio ściernisko po zebraniu słomy (przed podorywką) lub na 1-2 tygodnie przed orką przedzimową na głębokość 45-50 cm na glebach lżejszych i do 50-60 cm na glebach średnich i ciężkich. Stwierdzono, że zwyżki plonów ziemniaka w wyniku głęboszowania wynosiły w latach o normalnych warunkach pogodowych ok.10%, a w latach o niedostatecznej ilości opadów w okresie wegetacji do 30%. Do końca października należy wykonać orkę, przyorując obornik lub poplony zielone na głębokość 25-35 cm.
W produkcji ziemniaka metodami ekologicznymi bardzo ważną rolę odgrywa nawożenie obornikiem, a pod ziemniaki przemysłowe również gnojowicą. Obornik wprowadza do gleby makro- i mikroskładniki, jest źródłem zwiększania się zawartości próchnicy w glebie poprawiającym jej biologiczne i fizyko-chemiczne właściwości. Substancja organiczna gleby wzmaga działalność mikroflory glebowej, która jest w stanie zaabsorbować biologicznie azot i inne związki mineralne, występujące niekiedy w nadmiarze w glebie.
Jesienne nawożenie obornikiem wpływa na ograniczenie rozprzestrzeniania się chwastów, chorób i szkodników ziemniaka. W sposób bezpośredni lub pośredni zwiększa odporność na rizoktoniozę, czarną nóżkę i fuzariozę. Stwierdzono, że nawożenie obornikiem zwiększa odporność bulw na uszkodzenia mechaniczne podczas zbioru, obniża straty w okresie przechowywania, zmniejsza ciemnienie miąższu i poprawia walory smakowe ziemniaków.
Liczne doświadczenia polowe wykazały, że zastosowanie obornika jesienią daje o 3-5 t/ha wyższe plony ziemniaków niż podobna dawka zastosowana wiosną. Wpływa na większe wykorzystanie składników mineralnych, dotrzymanie optymalnego terminu sadzenia, ułatwia prace sadzarek przy mniejszym zużyciu paliwa i zmniejsza zachwaszczenie plantacji.
Tabela 2. Wpływ terminu przyorania obornika na plony ziemniaków i jakość sadzenia.
Wyszczególnienie
|
Jednostka miary
|
Nawożenie obornikiem 30 t/ha
|
|
wiosną
|
jesienią
|
||
Plon handlowy bulw
|
t/ha
|
30,5
|
37,6
|
Masa przeciętnej bulwy
|
g
|
63
|
70
|
Wydajność pracy sadzarki
|
ha/godz.
|
0,44
|
0,55
|
Zużycie paliwa przy sadzeniu
|
kg/ha
|
7,3
|
5,4
|
Głębokość sadzenia
|
cm
|
9,7
|
6,5
|
W gospodarstwach stosujących ekologiczne zasady produkcji, aby utrzymać w glebie największe zasoby wilgoci, należy wczesną wiosną dokonać bronowania lub płytkiego kultywatorowania pola celem zniszczenia skorupy, przerwania parowania wody i przyspieszania jej ogrzewania. Następnie należy zastosować dozwolone w ekologicznej uprawie nawozy mineralne w postaci kizerytu na glebach o małej zawartości magnezu, fosforyty mielone na glebach ubogich w fosfor i kainitu lub siarczanu potasu na glebach z niedoborem potasu.
Właściwej uprawy gleby z jednoczesnym wymieszaniem uprzednio wysianych nawozów dokonać należy na kilka dni przed planowanym sadzeniem agregatem uprawowym, składającym się z kultywatora wąskozębnego z wałem strunowym na głębokość 12-14 cm. Na glebach zwięzłych najlepsze efekty uzyskuje się agregatami aktywnymi: broną wirnikową z wałem zębatym, broną wahadłową z wałem prętowym lub glebogryzarką z wałem strunowym. Kierunek pracy przy jednorazowym przejazdach powinien być zgodny z kierunkiem sadzenia.