Czy będzie znowu susza? - część 1.

Czy po kilku latach powtarzających się okresów suszy podczas wegetacji roślin ten rok przyniesie dobre warunki rozwoju roślin z dostateczną ilością opadów? To pytanie zadaje sobie wielu rolników.

Często jest też tak, że opadów w danym roku jest wystarczająca ilość nieodbiegająca od średniej wieloletniej, jednak występuje bardzo nierównomierne ich rozłożenie w czasie. W jedną godzinę potrafi spaść np. norma 3-miesięczna. Opady są zbyt obfite i połączone z silnym wiatrem. Takie zjawisko potrafi zniszczyć niejedną uprawę. Również nadmiernie wysokie temperatury powodują szybkie odparowanie wody z gleby i bezpośrednio niekorzystnie oddziałują na stan roślin. Jaką role odgrywa woda? Czy ocieplenie klimatu w Polsce wpłynie pozytywnie na zaopatrzenie roślin w wodę czy wręcz przeciwnie? To następne trudne pytanie.

Woda należy do związków nieorganicznych i jest niezbędna do życia wszelkich organizmów. Jest ona czynnikiem, którego nie można zastąpić innymi. Spełnia w roślinach różnorodne funkcje, tj. decyduje o rozpuszczaniu składników pokarmowych i ich transporcie, ciśnieniu turgorowym, bierze udział w procesie fotosyntezy i oddychania, ma wpływ na regulację temperatury i przebieg procesów biochemicznych, a w konsekwencji na plon (ilość i jakość). Z analizy warunków klimatycznych Polski wynika, że co 5, 6 lat występują lata suche, co 10, 11 lat bardzo suche. Okresowe, trwające kilka tygodni niedobory opadów występują jednak co roku. Są one groźne dla produkcji rolnej, szczególnie na glebach lekkich zajmujących ponad połowę powierzchni użytków rolnych w Polsce.

Okresy krytyczne

Stwierdzono, że zapotrzebowanie roślin na wodę jest związane z gatunkiem i fazą rozwojową. Wzrasta w miarę przyrostu masy i transpiracji. Największe zapotrzebowanie przypada zwykle na okres krytyczny w rozwoju, w którym jest ona wyjątkowo wrażliwa na określony czynnik rozwojowy. Odpowiada to fazom pod koniec rozwoju wegetatywnego i na początku tworzenia organów generatywnych. W cyklu rozwojowym roślin jednorocznych odnośnie zapotrzebowania na wodę wyróżnia się trzy okresy, tj. kiełkowanie nasion i okres początkowego rozwoju (niewielkie zapotrzebowanie na wodę), okres intensywnego wzrostu i rozwoju wegetatywnego oraz rozwoju generatywnego do kwitnienia i zawiązywania owoców, nasion (duże zapotrzebowanie na wodę), okres wykształcania i dojrzewania owoców i nasion (systematycznie zmniejszające się zapotrzebowanie na wodę). Deficyt wody w poszczególnych fazach rozwoju roślin wywołuje różne skutki.

Okres krytyczny roślin zbożowych przypada na fazy: strzelanie w źdźbło - kłoszenie, wykształcanie i nalewanie ziaren. Skutki niedoboru wody są następujące: w fazie kiełkowania następuje przerzedzenie wschodów; w fazie krzewienia zahamowanie rozwoju części nadziemnych i korzeni, zmniejszenie liczby źdźbeł i kłosów oraz kłosków w kłosie; w fazie strzelania w źdźbło mniejsza jest powierzchnia asymilacyjna, przyrost organów wegetatywnych oraz mały plon słomy i ziarna; w fazie kłoszenia i kwitnienia następuje słabe wykształcenie kłosa, zmniejszenie liczby ziaren w kłosie, powstają kłosy przestrzelone (puste); w fazie dojrzałości mlecznej deficyt wody powoduje słabe wykształcenie ziarna i zmniejszenie plonu. W czasie kwitnienia sprzyjająca jest raczej pogoda bezdeszczowa, natomiast po przekwitnięciu konieczne są opady w celu dobrego wypełnienia ziarna. Skutkiem nadmiaru wody jest opóźnienie dojrzewania, wzrost porażenia chorobami, porastanie ziarniaków.

Okres krytyczny ziemniaka przypada na fazy: zawiązywanie pąków kwiatowych - kwitnienie - formowanie bulw - żółknięcie roślin (tworzenie plonu). W okresie od sadzenia do wschodów korzysta z zapasów wody zgromadzonych w bulwie matecznej. Od wschodów do tworzenia pąków kwiatowych potrzeby wodne są również niewielkie. Od tworzenia pąków kwiatowych (okres wiązania bulw - tuberyzacja) potrzeby wodne systematycznie zwiększają się; brak wody hamuje wzrost roślin i tuberyzację; zwiększa ryzyko porażenia parchem zwykłym. W fazie od kwitnienia do dojrzewania roślin (żółknięcia liści) zapotrzebowanie jest największe; brak opadów skraca okres kwitnienia i wegetacji, pogarsza strukturę i masę plonu. Nadmiar wody powoduje przedłużenie kiełkowania i wschodów, zmniejszenie gromadzenia skrobi w bulwach, zwiększenie porażenia zarazą ziemniaka.

Fazy krytyczne buraka to okres: zwarcie rzędów - intensywne grubienie korzenia (ok. 60 dni), powstaje wówczas do 55 liści. Niedobór hamuje rozwój liści, zmniejsza masę korzeni i wydajność fotosyntezy. Nadmiar obniża zawartość cukru w korzeniach.

Okres krytyczny dla roślin motylkowych wieloletnich (koniczyna, lucerna) obejmuje fazy dynamicznego przyrostu masy organów wegetatywnych - zawiązywania pąków kwiatowych - kwitnienia. Niedobory wody hamują przyrost masy łodyg i liści, słabe zapylanie przez owady (brak nektaru). Nadmiar może powodować wyleganie, a w okresie kwitnienia utrudniać zapylanie przez owady, zawiązywanie strąków, zbiory.

Okres krytyczny strączkowych to fazy: zawiązywanie pąków kwiatowych - kwitnienie - zawiązywanie strąków - dojrzewanie. Niedobór wody powoduje zrzucanie pąków kwiatowych, zmniejszenie liczby strąków, nieregularne ich rozmieszczenie na łodydze. Nadmiar przedłuża wegetację, opóźnia dojrzewanie, zwiększa porażenie grzybami, powoduje kiełkowanie nasion w strąkach. Należy stwierdzić, że zarówno w latach posusznych, jak i przy nadmiernych opadach występują znaczne spadki plonu wielu roślin uprawnych. W latach posusznych niedostateczna ilość opadów i wody w glebie nie zaspokaja w pełni procesu kiełkowania i wschodów, rozwoju wegetatywnego oraz organów generatywnych. Ogranicza także wykorzystanie składników pokarmowych. Prowadzi do zaburzenia działalności mikroflory glebowej. Skutki pojawiają się najwcześniej na glebach lekkich, o niskiej retencji. Nadmiar opadów powoduje straty w wyniku nieco innych przyczyn. Początkowo rośliny wyglądają dobrze lub bardzo dobrze, plon zapowiada się obfity. W okresie późniejszym następuje jednak nasilenie chorób grzybowych, zwiększone wyleganie roślin zbożowych, strączkowych i przemysłowych, porastanie ziarna, straty podczas suszenia siana.

Jak w praktyce określamy zjawisko niedoboru wody, zjawisko suszy? Kiedy uznajemy, że wystąpiła susza?

Susza jest zjawiskiem ciągłym o zasięgu regionalnym i oznacza dostępność wody poniżej średniej w określonych warunkach naturalnych.

Zgodnie z definicją określoną w ustawie o ubezpieczeniach upraw rolnych i zwierząt gospodarskich, suszę oznaczają szkody spowodowane wystąpieniem w dowolnym sześciodekadowym okresie od 21 marca do 30 września danego roku - klimatycznego bilansu wodnego poniżej określonej wartości dla poszczególnych gatunków lub grup roślin uprawnych oraz kategorii glebowych.

Na przykład wystąpienie klimatycznego bilansu wodnego poniżej minus 140 mm w okresie od 1 kwietnia do 31 maja oznacza zagrożenie wystąpienia suszy dla zbóż ozimych i jarych na glebach kategorii I (gleba bardzo lekka). Jak wylicza się okresy sześciodekadowe od 21 marca do 30 września pokazuje tabela 1.

* - Nie dotyczy okresu 01 i 02) 21 III - 21 V, 1 IV - 31 V
** - Nie dotyczy okresu 11) 11 VII - 10 IX
*** - Nie dotyczy okresu 14) 1 VIII - 30 IX

Wyjaśnienia dotyczące kategorii gleb

 Piotr Witczak

Ciąg dalszy w cześci drugiej