Kukurica (Zea mays L.) je po pšenici a ryži treťou najdôležitejšou obilninou na svete – s ročnou produkciou presahujúcou 1 miliardu ton. Jej najväčšími producentmi sú USA, Čína a Brazília s priemernými úrodami zrna 11, 7 a 6 t.ha-1. Vo väčšine rozvinutých krajín sveta, vrátane Slovenska, sa kukuričné zrno používa hlavne na kŕmenie zvierat (85 %) a zvyšok je použitý na potravinárske a priemyselné účely.
Podľa dvoch prognostických modelov sa očakáva, že v dôsledku klimatických zmien, t. j. najmä kvôli nedostatku pôdnej vody, úrody kukurice na zrno klesnú v druhej polovici 21. storočia o 8,2 % alebo až o 16,4 %.
K tomuto poklesu nemusí dôjsť ak sa kukurici dodá od 20 mm do 40 mm vody v troch po sebe idúcich dávkach (celkovo 60 až 100 – 120 mm), pretože dodanie takéhoto množstva vody zvýši úrodu o 13 % – 16 %, čím sa eliminuje pokles. V prípade, že kukurica bude pestovaná v podmienkach, kde nie je vybudovaná závlaha, bude nutné posunúť termín sejby cca o týždeň skôr. Skoršie siate môže očakávaný pokles úrod čiastočne znížiť, a to až od 7,5 do 20,5 %, avšak k poklesu úrod dôjde, ale nie na úrovni 8,2 % resp. o 16,4 %, ale bude zmenšený o 7,5 až 20,5 %, t. j. bude sa pohybovať v intervale 7,6 – 13,0 %.
V zmysle uvedených prognostických modelov sa očakáva, že N hnojenie sa oproti súčasným termínom posunie o 1 až 2 týždne dopredu, pričom dávky hnojív sa výrazne nebudú meniť. Zvýšenie dávok N hnojív nebude vyššie ako o 10 až 15 kg.ha-1, ktoré zvýši úrodu maximálne len o 2,3 – 6,8 %.
Z najvýznamnejších zrnovín pestovaných na Slovensku, je kukurica tou plodinou, ktorá najcitlivejšie reaguje na vyšší obsah solí v pôdnom roztoku, t. j. na nedostatok vody (tab. 1). Príčinou zvýšenej citlivosti kukurice na nedostatok vody a na zvýšený obsah solí v pôde je skutočnosť, že patrí do skupiny rastlín typu C 4 (Hatch-Slackov cyklus). Pšenica, jačmeň (aj väčšina ostatných poľných plodín) patria do skupiny rastlín typu C 3 (Calvinov-Bensonov cyklus).
Počas vegetácie je kukurica citlivá na nedostatok vody najmä v týchto rastových štádiách: štádium 8 – 10 listov, štádium objavovania sa metliny, štádium objavenia sa blizien na šúľkoch s koncom citlivosti na vodný stres v štádiu mliečnej zrelosti. Na nevhodnú teplotu je citlivá najmä v štádiu vzchádzania (10 °C).
Tab. 1: Vplyv koncentrácie solí v pôdnom roztoku na úrodový potenciál vybraných zrnovín (obilnín).
| Plodina | Úrodový potenciál (%) | ||||
| 100 | 90 | 75 | 50 | 0 | |
| vodivosť (mS.cm-1) | |||||
| Kukurica | 1,7 | 2,5 | 3,8 | 5,9 | 10,0 |
| Pšenica (turgidu) | 5,7 | 7,6 | 10,0 | 15,0 | 24,0 |
| Pšenica (aestivum) | 6,0 | 7,4 | 9,5 | 13,0 | 20,0 |
| Jačmeň | 8,0 | 10,0 | 13,0 | 18,0 | 28,0 |
Možností riešenia nedostatku vody v pôde je viacero a najlepšie je, ak sa využijú všetky naraz. Patria k nim: závlaha, racionálna výživa, zvyšovanie obsahu organických látok v pôde, podpora života dážďoviek v pôde, šľachtenie, racionálne používanie hnojív s obsahom horčíka a látok slúžiacich na úpravu pH s obsahom Mg.
Závlaha: Pre účely závlahy je najvhodnejšia zrážková voda, pretože je to mäkká voda, ktorá má v porovnaní s ostatnými vodami využívanými na závlahu najmenej solí a najviac kyslíka. Vody podzemné, studničné a z vodných tokov a nádrží síce patria k najviac využívaným zdrojom vody pre závlahu v SR, avšak si treba uvedomiť, že tieto vody sú silne mineralizované, majú vyšší obsah solí.
Pri rozhodovaní sa o použití či nepoužití zdroja vody k závlahe by agronóm mal rešpektovať kritériá pre použitie vody k závlahe. Sú nimi:
1: elektrická vodivosť
do 0,75 mS.cm-1 – voda je vhodná na závlahu bez obmedzení,
0,75 – 3,0 mS.cm-1 – voda je použiteľná s obmedzeniami z hľadiska pôdy a rastlín,
nad 3,0 mS.cm-1 – voda je nevhodná na závlahu
alebo
2: obsah solí
vyhovuje ˂ 1 000 mg.l -1,
odporúča sa ˂ 800 mg.l -1,
3: obsah Na ˂ 69 mg.l -1, resp. ˂ 3 mmol.l-1. Pre kvapkovú závlahu – kedysi 10 mg.l -1.
4: obsah bóru, do 0,5 mg.l -1 (vyhovuje všetkým rastlinám), do 1,0 mg.l -1 vyhovuje tolerantným rastlinám. Obsah B by nemal prekročiť 1,0 mg.l -1,
5: neprípustný je obsah toxických látok, ropy a jej produktov, rádioaktívnych látok. Nežiaduce sú oleje a tuky.
Voda určená na závlahu by mala spĺňať všetky z uvedených kritérií. Je však možné uviesť, že kľúčovým kritériom je obsah solí, resp. vodivosť. Príčinou je výrazná citlivosť kukurice k obsahu solí nielen v pôde (tab. 1), ale aj v závlahovej vode (tab. 2).
Množstvo zrážkovej vody za vegetačné obdobie kukurice by sa malo pohybovať v závislosti od skorosti hybridu v rozmedzí 400 – 550 milimetrov. Pri nedostatku zrážkovej vody je potrebné doplniť ju závlahami. Závlahové obdobie na Slovensku sa obyčajne začína okolo 15. júna a trvá do 25. augusta. V súčasnosti závlahové poľnohospodárstvo má na Slovensku len malý význam. Predstavuje menej ako 1 % poľnohospodárskej pôdy. V 80. rokoch minulého storočia to bolo viac ako 10 % p. p.
Tab. 2: Vplyv koncentrácie solí v závlahovej vode na úrodový potenciál vybraných zrnovín (obilnín).
| Plodina | Úrodový potenciál (%) | ||||
| 100 | 90 | 75 | 50 | 0 | |
| vodivosť (mS.cm-1) | |||||
| Kukurica | 1,1 | 1,7 | 2,5 | 3,9 | 6,7 |
| Pšenica (turgidu) | 3,8 | 5,0 | 6,9 | 10,0 | 16,0 |
| Pšenica (aestivum) | 4,0 | 4,9 | 6,3 | 8,7 | 13,0 |
| Jačmeň | 5,3 | 6,7 | 8,8 | 12,0 | 19,0 |
V podmienkach Slovenska je veľkosť závlahovej dávky stanovená na úroveň 50 milimetrov. Táto dávka je dostatočná na to, aby sa v daných podmienkach dostatočne zavlažila hĺbka aktívneho koreňového profilu kukurice.
Racionálna výživa: Pletivá rastlín dostatočne zásobené živinami, najmä fosforom, draslíkom, ale i vápnikom a horčíkom, dokážu lepšie viazať a udržiavať vodu, lepšie hospodáriť s vodou.
Zvyšovanie obsahu organických látok v pôde: So zvyšovaním obsahu organických látok v pôde sa znižuje objemová hmotnosť pôd a zvyšuje sa pórovitosť pôd, vodná kapacita a retenčná schopnosť pôd. Čím sú pôdy kyprejšie, tým je väčšie využitie živín z pôdy (najmä draslíka a fosforu) vrátane živín dodaných hnojivami.
Podpora života dážďoviek: Chodbičky vytvorené dážďovkami zvyšujú pórovitosť pôdy, čím sa zlepšuje infiltrácia vody a jej rovnomerné rozloženie v pôde. Prítomnosť dážďoviek v pôde spomaľuje zhutnenie pôdy, zlepšuje pohyb vody a vzduchu ku koreňom rastlín. Výkaly dážďoviek (koprolity, anglicky casts) sú zmesou minerálnych a organických látok (v rôznom stupni rozkladu spolu + mikroorganizmy). V pôde napomáhajú vytvárať vodoodolné agregáty (ílovo-humusové komplexy), t. j. pomáhajú vytvárať stabilnú, drobnohrudkovitú štruktúru pôdy. Počet 15 až 30 jedincov dážďoviek na 1 m2 je schopných z hľadiska fyzikálnych parametrov pôdy poskytnúť rovnaký pôdny prospech ako aplikácia 10 t maštaľného hnoja na hektár, pričom asi 100 gramov dážďoviek na jednom metri štvorcovom môže zvýšiť infiltráciu vody do pôdy o 150 mm za hodinu. Čím je v pôde viac organických látok, tým je pozitívny vplyv dážďoviek na pôdu a na rastliny menší.
Šľachtenie: V dôsledku celosvetového zaznamenávania zvyšujúceho sa deficitu vody v poľnohospodárskych pôdach je snahou šľachtiteľov rastlín dať na trh také rastliny, ktoré majú oproti ostatným dlhší hypokotyl, čo umožní farmárom vysievať ich semená do väčších hĺbok, t. j. do prostredia s vyššou vlhkosťou.
Racionálne používanie hnojív s obsahom horčíka a látok slúžiacich na úpravu pH s obsahom Mg:
Na Slovensku sa v období medzi 13. a 14. cyklom ASP zmenil priemerný obsah Mg v orných pôdach z hodnoty 336,6 mg/kg pôdy na 370,2 mg/kg pôdy, čo v zmysle kritérií hodnotenia obsahu Mg v stredne ťažkých pôdach (tab. 3) znamená, že v priemere za orné pôdy Slovenska je obsah veľmi vysoký. Podľa posledného 14. cyklu ASP je potrebné hnojiť horčíkom iba 11,17 % orných pôd (nízky + vyhovujúci obsah Mg), t. j. netreba hnojiť 88,3 % o. p.
Tab. 3: Kritéria hodnotenia obsahu prístupného horčíka v pôde.
| Obsah | Orná pôda | ||
| ľahká | stredná | ťažká | |
| mg.kg-1 | |||
| Nízky | do 80 | do 110 | do 145 |
| Vyhovujúci | 81 – 135 | 111 – 175 | 146 – 220 |
| Dobrý | 136 – 200 | 176 – 255 | 221 – 340 |
| Vysoký | 201 – 300 | 256 – 340 | 341 – 470 |
| Veľmi vysoký | nad 300 | nad 340 | nad 470 |
Historicky vysoký obsah mobilného Mg vo väčšine pôd SR spôsobil, že na Slovensku máme v porovnaní s inými štátmi pomerne veľa kvalitných minerálnych vôd s vyšším obsahom Mg, no na druhej strane majú poľnohospodári zvýšený problém s vodou, resp. so suchom. Príčinou je fakt, že horčík v pôde zhoršuje kapilárny zdvih vody, znižuje jej infiltráciu, vsakovanie, zhoršuje štruktúru pôdy. Význam fungovania kapilárneho zdvihu (vzlínania) sa zvyšuje v suchších obdobiach roka, resp. v suchších lokalitách, keď voda z hlbších vrstiev pôdy by mohla zásobovať korene rastlín. Vysoký obsah prístupného Mg v pôdach zároveň spôsobuje, že pôdy vedia stvrdnúť na kameň, sú hutnejšie, menej priepustné. Uvedené pôsobenie horčíka na pôdu poukazuje na fakt, že na Slovensku by sa na úpravu pH pôd mali vo zvýšenej miere používať vápence a v menšej miere dolomitické vápence.
Nezabezpečenie dostatku vody pre rastliny kukurice vedie k spomaleniu tvorby chlorofylu, k zníženiu intenzity fotosyntézy, k obmedzeniu tvorby bielkovín a k rozkladu už vytvorených cukrov a bielkovín, k hromadeniu amoniaku v rastlinných tkanivách a následne k otrave rastlín, k obmedzenej tvorbe nadzemnej i podzemnej fytomasy. Hlboký nedostatok vody v pôde spôsobuje presun vody z rastliny do pôdy, čo vedie k vysušeniu rastliny, k jej kolapsu.
Z faktorov závlaha, hnojenie (priemyselnými a organickými hnojivami), odroda, ochrana, hustota porastu a spracovanie pôdy je v podmienkach Slovenska závlaha kľúčovým faktorom ovplyvňujúcim výšku a kvalitu úrody kukurice siatej a ekonomiku jej pestovania.
Autor: prof. Ing. P. Kováčik, CSc., FAPZ SPU v Nitre
