Anomalie w rozwoju kukurydzy 

W ostatnich kilku latach pojawia się coraz więcej zgłoszeń z wielu regionów kraju o różnych zaburzeniach w rozwoju roślin kukurydzy, które określa się mianem anomalii bądź chorób fizjologicznych.

Każde odstępstwo od typowego wyglądu rośliny uprawnej można zasadniczo uznać za anomalię, jednakże jest to pojęcie bardzo szerokie. Dla jednych zaburzeniem będzie już wiosenne przebarwianie się roślin na fioletowo bądź skręcanie się ich liści, a dla innych choćby tylko deformacja kolby lub łodygi. Dla producentów kukurydzy znaczenie mają te uszkodzenia, które zmieniają wygląd wegetatywnych bądź generatywnych organów kukurydzy, sprawiając, że te mniej lub bardziej odbiegają od typowego wyglądu. Część z nich może mieć wpływ na wysokość i jakość plonu. 

Analizując czynniki wpływające na wygląd i rozwój roślin kukurydzy, można je podzielić na te, które są skutkiem błędów agrotechnicznych i pielęgnacyjnych, na te wywołane przez organizmy szkodliwe (chwasty, patogeny, szkodniki), jak również te, które są wynikiem oddziaływania pogody. Może się także ujawnić czynnik odmianowy. Poszczególne elementy mogą również wspólnie oddziaływać na rośliny, pogłębiając problemy.

Agrotechnika a zniekształcenia

Zniekształcenia roślin na skutek działań agrotechnicznych to choćby różne uszkodzenia mechaniczne sprzętem rolniczym, a także problemy z rozwojem roślin na skutek zbyt głębokiego lub płytkiego siewu, przeprowadzonego na dużych stromiznach (erozja wodna), w zagłębieniach terenu (stagnacja wody), na silnie zaskorupionych glebach, na glebie zbrylonej itp. Do tego może dojść uszkodzenie roślin wskutek fitotoksycznego oddziaływania niektórych nawozów dolistnych, ale zwłaszcza herbicydów, tym bardziej, gdy tworzy się własne mieszaniny bez wiedzy, jak dana odmiana na nie zareaguje. Rośliny mogą wykazywać nietypowy wygląd także wskutek niedoboru niektórych składników odżywczych wpływających choćby na szczerbowatość kolb czy przebarwianie się liści. Choroby i szkodniki, uszkadzając tkanki roślin, mogą także wywoływać różne zaburzenia w wyglądzie, choćby przebarwienia, deformacje organów wegetatywnych i generatywnych, wyleganie czy pojaw, np. narośli. 

Wpływ odmiany

Czynnik odmianowy to szeroko rozumiana wrażliwość wysianych odmian na różne czynniki stresowe, co powoduje powstanie określonych deformacji tkanek. Nie każda odmiana reaguje tak samo, ale o tym zwykle można się przekonać na własnym polu, gdyż nie da się każdej odmiany dostępnej na rynku ocenić pod kątem podatności na konkretne stresy, zwłaszcza że do tego dochodzi pogoda, stanowisko, pielęgnacja itd. To zbyt złożone zagadnienia. Pisząc o czynniku odmianowym, trzeba jasno wskazać, że nikt świadomie nie wprowadza na rynek odmian, które mają „genetycznie” zaprogramowaną podatność na deformacje; czasami takie opinie pojawiają się w komentarzach internetowych. 

Pogoda to w ostatnich latach jeden z najważniejszych czynników stresogennych u roślin. Współdziała z wieloma innymi czynnikami, co powoduje, że nie zawsze da się wskazać na jednoznaczną przyczynę problemu. Pogoda sama może wywoływać pewne zaburzenia, jak również potęgować te, które inne czynniki wywołały.

Kolbowiechy

Jedną z najczęściej obserwowanych anomalii w rozwoju kukurydzy jest pojawianie się kolbowiech. Sama nazwa już wskazuje, z czym mamy do czynienia – tam, gdzie powinna być wiecha, pojawia się mniejsza, zdeformowana kolba, której mogą, ale nie muszą towarzyszyć pozostałości wiechy. Kolbowiecha może zostać zapylona i wtedy rozwiną się na niej ziarniaki. Te jednak często są małe, słabo wypełnione, a dodatkowo bardzo łatwo ulegają porażeniu przez choroby. Taki twór może być również pozbawiony ziarna. Obecność kolbowiech nie oznacza, że nie ma „normalnych” kolb na roślinie, zdarza się jednak, że i one ulegają różnym deformacjom. Kolbowiechy są groźne, gdy pojawiają się na dużą skalę, bo ograniczając ilość pyłku w łanie, mogą powodować słabsze zaziarnienie kolb. Poza tym kolbowiechy jako łatwiej ulegające porażeniu, choćby przez głownię kukurydzy czy fuzariozę kolb, pogarszają zdrowotność w łanie. 

Zjawisko pojawu kolbowiech może wynikać np. z uszkodzenia roślin w okresie wiosny i na początku lata, np. przez grad, mróz, suszę, wysokie temperatury, zalanie, zmrożenie, zabiegi pielęgnacyjne czy z reakcji odmianowej na niektóre herbicydy (np. sulfonylomoczniki). Jak widać czynników jest sporo, trudno doszukać się jednego, chociaż w ostatnich latach najwięcej kolbowiech notowano na plantacjach, które dotknęło gradobicie, susza i wysokie temperatury. Ich oddziaływanie wywołało zaburzenia hormonalne, a tym samym pojawianie się takich dziwnych tworów na szczytach roślin. Do zmian dochodzi jeszcze na etapie rozwoju zawiązków wiech, czyli zanim te organy ukażą się naszym oczom. Sam wpływ odmian na podatność na stresy ma tu znaczenie, co często widać na polach obsianych różnymi odmianami, gdzie rośliny są narażone na te same warunki stresowe, ale nie każda z odmian w równym stopniu może wytwarzać kolbowiechy.

Wielopalczastość kolb

Jednym z najpoważniejszych zaburzeń, jeżeli pojawia się na dużą skalę, jest wielopalczastość kolb. Anomalia polega na tym, że w miejscu, z którego zwykle wyrasta kolba główna, pojawia się z boku po kilka innych kolb, zwykle mniejszych, w tym zdeformowanych. Tworzy się wówczas pęk małych kolb na kształt palców – stąd nazwa zaburzenia. Czasem wyrastają tylko dwie, ale niekiedy 4-5 minikolb. Takie kolby, choć mogą zawiązać nieliczne ziarniaki, praktycznie tracą zdolność plononośną. Ziarna z nich jest niewiele, jest ono słabiej wypełnione, a często zdeformowane. Ponadto twory te są łatwiej opanowywane przez patogeny, w tym sprawcę fuzariozy kolb. Wielopalczastość może występować na tych samych roślinach, które rozwinęły kolbę główną, tylko tworzą się w innych miejscach. Zwykle jednak są to jedyne kolby, jakie roślina wytworzyła. Zaburzenie to powstaje w wyniku zakłócenia rozwoju zalążków kolb. Zamiast tylko zalążka kolby głównej uaktywniają się zalążki boczne. Może się to już dziać na etapie rozwijania przez rośliny 8-10 liści, a więc w czasie, kiedy zwykle nikt jeszcze nie widzi kolb. Podobnie jak przy kolbowiechach, tu również jest szereg czynników stresowych mogących wywołać tę anomalię, i tu również można mieć do czynienia z różną na nie podatnością odmian. Za przyczynę tego zjawiska uważa się wpływ m.in. suszy, wysokich temperatur, wiosennego gradobicia, zbyt gęstego siewu, dużych skoków temperatur, zbyt wysokiego nawożenia azotem, fitotoksycznego działania niektórych herbicydów systemicznych. Wielopalczastość stwierdzana na dużą skalę na polu uprawnym ma realny wpływ na spadek plonu ziarna, ale odbija się to także na jakości energetycznej, jeżeli jest to uprawa na kiszonkę.

Wielokolbowość

Zaburzeniem w rozwoju kukurydzy jest także wielokolbowość, która jest czymś odrębnym od wielopalczastości. Kukurydza powinna rozwijać jedną kolbę główną, której parametry reprezentują konkretne cechy danej odmiany. Może się tak zdarzyć, że obok kolby głównej pojawia się druga, trzecia, a czasami kilka dodatkowych kolb, które wyrastają z zalążków obecnych na różnych wysokościach rośliny. Zdarzają się przypadki, że na jednej roślinie jest powyżej 6 kolb. Zwykle na dobrych stanowiskach kukurydza daje sobie radę, żeby wyżywić drugą, a niekiedy i trzecią kolbę. Im więcej ich jest, tym więcej energii musi włożyć w ich wytworzenie, a odbywa się to kosztem rozwoju kolby głównej. Na słabych stanowiskach problemem może być już utrzymanie drugiej kolby, dlatego roślina zamiast „skupić” się na kolbie głównej, inwestuje energię i składniki odżywcze w utrzymanie obu, co odbywa się kosztem każdej z nich. Pamiętać należy również o tym, że nie każda z dodatkowych kolb będzie także odpowiednio zapylona, gdyż termin ich pojawu może przypadać poza okresem pełni pylenia, a to jeszcze dodatkowo obciąża roślinę, dla której takie kolby to niejako „organy pasożytnicze” – które korzystają ze składników odżywczych, a nie dają nic w zamian. Wielokolbowość, podobnie jak wcześniej opisane anomalie, również wynika ze stresów, na jakie narażona jest roślina, głównie pogodowych, zwłaszcza suszy i wysokich temperatur, ale może się ujawnić również przy dużych skokach temperatur w okresie wiosennym i wczesnego lata, a notowana była także na polach ze stagnującą wodą opadową, zanim doszło do wyłaniania się kolb.

Kruchość łodyg

Do anomalii w rozwoju kolb można zaliczyć także tzw. snapping, czyli tymczasową kruchość tkanek łodyg kukurydzy. Pojawia się ona rzadko, w tym nie wiadomo, na której odmianie się uaktywni i na jak dużą skalę. Zwykle anomalię tę odkrywa się przypadkowo w okresie czerwca i lipca. Polega na tym, że przez krótki okres łodygi kukurydzy stają się bardzo podatne na złomy. Mogą się same wyginać na bok i rosnąć w ten sposób, ale mogą się również łamać w połowie swej wysokości przy jakimkolwiek przechodzeniu obok nich. Czy to człowiek, czy zwierzyna, czy silny wiatr – łodygi mogą wyłamywać się na węzłach, czemu niekiedy towarzyszy trzask. Jest to jednak zjawisko przemijające i jeżeli nie doszło do złomów łodyg, to nawet trudno odkryć, że się pojawiło. Snapping jest stosunkowo mało poznany. W Polsce obserwowano to zjawisko od połowy czerwca do połowy lipca, gdy rośliny były w fazach od 6 liści do 3-4 kolanek. Nie można jednoznacznie wykazać, co stoi za tą anomalią. Jedne odmiany są na nią podatne, inne nie. Źródła amerykańskie wskazują, że niektóre czynniki sprzyjają kruchości tkanek, w tym zbyt wysokie dawki azotu, zbyt gęsty siew i wzajemna konkurencja roślin o światło, duże skoki temperatur pomiędzy dniem a nocą, wysoki turgor komórek, połączony z bardzo szybkim ich wzrostem i dużym ciśnieniem wewnętrznym. Może to być też reakcja na stosowane herbicydy, głównie z grupy regulatorów wzrostu.

Szczerbowatość kolb

Za anomalię uznaje się także szczerbowatość kolb, czyli słabe ich zaziarnienie. Pomijając kwestię szkodników, chorób uszkadzających świeże znamiona, czy też niedoborów pokarmowych, np. boru, to w dużej mierze za słabe zaziarnienie żeńskich organów odpowiada pogoda, a w szczególności bardzo wysokie temperatury i silne promieniowanie słoneczne w czasie pylenia kukurydzy. Może to powodować szybkie obumieranie pyłku, zanim ten trafi na znamiona i wykiełkuje. Może również na skutek stresów rozbiec się termin gotowości znamion do zapłodnienia z dostępnością pyłku. 

Problemów z prawidłowym rozwojem kukurydzy nie brakuje. W dużej mierze czynnikiem wpływającym na pojaw różnych anomalii jest pogoda, ale nie tylko ona. Niekiedy bardzo trudno jest poznać prawdziwą przyczynę anomalii, jeżeli za nią stoi osłabienie rośliny, a więc zwiększona jej podatność na różne stresy. Dopiero od kilku lat zaczyna się na poważnie mówić i pisać o stresach biotycznych i abiotycznych, na jakie narażona jest kukurydza, ale też inne uprawy. Zmiany klimatu zapewne będą te problemy potęgowały, stąd tym bardziej należy obserwować własne zasiewy, zwracać uwagę na konkretne odmiany, ale również analizować pogodę i wykonane zabiegi pielęgnacyjne. Dobre notatki z każdego sezonu mogą w tym bardzo pomóc, bo pamięć jest ulotna.

Tekst i zdjęcia: dr hab. inż. Paweł K. Bereś, prof. IOR-PIB, Terenowa Stacja Doświadczalna w Rzeszowie