Zmiana klimatu przywołuje stare zagrożenia dla zbóż
Zmiany klimatu są jednym z największych wyzwań dla rolnictwa i bezpieczeństwa żywnościowego w XXI wieku. Nie tylko wpływają na tempo wzrostu roślin, ale także na występowanie szkodników i chorób, które mogą znacznie obniżyć plony. Jak zatem chronić zboża, które stanowią podstawę żywienia ludzkości, w tych trudnych warunkach? O tym mówiła dr hab. Zuzanna Sawinska, prof. Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu, podczas Sesji Uprawa poświęconej strategii ochrony zbóż.
Według Zuzanny Sawinskiej, aby ochronić uprawy przed skrajnymi warunkami pogodowymi, takimi jak susza lub powódź, a także przed chorobami roślin, które się nie dają zwalczyć, przy coraz wyższych kosztach produkcji, trzeba wziąć pod uwagę kilka spraw. Przede wszystkim, należy ograniczyć straty i marnotrawstwo żywności, które są jednym z głównych czynników zwiększających zapotrzebowanie na produkty rolne. Ponadto należy monitorować i prognozować zmiany klimatu oraz ich wpływ na rośliny, aby dostosować odpowiednio zabiegi agrotechniczne i hodowlane. Wreszcie, należy stosować rolnictwo przyjazne dla klimatu, czyli takie, które minimalizuje emisję gazów cieplarnianych i zwiększa odporność roślin na stresy biotyczne i abiotyczne.
Profesor Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu podkreśliła, że zmiany klimatu są bezdyskusyjnym faktem, który ma bezpośredni wpływ na nasze rośliny.
- Dzisiaj powiemy trochę o strategii ochrony zbóż w tych zmieniających się warunkach meteorologicznych. Nie raz już mówiliśmy, że debaty wciąż trwają czy to jest trwałe ocieplenie, czy to jest sezonowe co jakiś czas powtarzające się. Niezależnie od tego, jaką wersję przejmiemy, bezdyskusyjnie jest cieplej – powiedziała.
Dodała, że według danych NASA i innych organizacji meteorologicznych, czekają nas coraz więcej ekstremalnych zjawisk, takich jak wichury, gradobicia, tornada, burze piaskowe czy fale upałów.
- Wszystko wskazuje na to, że czekają na nas coraz więcej ekstremalnych zjawisk. Ciepło jest jednym elementem układanki. Powinniśmy także przyzwyczaić do zjawisk ekstremalnych w postaci wichur, gradobić, a także tornad (wcześniej nie mieliśmy z tym do czynienia), które pojawiają się również w Polsce – zaznaczyła Zuzanna Sawinska.
Jako grupę patogenów o ogromnym znaczeniu dla bezpieczeństwa żywnościowego w odniesieniu do zbóż, na jaką wskazuje się ostatnio, są sprawcy rdzy. To nie pierwszy raz, kiedy patogeny z tej grupy decydują o ilości i jakości plonu. Epidemie rdzy źdźbłowej czy rdzy brunatnej datowane są na lata 1919, 1935, 1954, 1958 czy 1993. O ich wystąpieniach w dużej mierze decydował klimat. Zostały zatrzymane dzięki postępowi hodowlanemu, ale zagrożenie to powraca jak bumerang.
Nie możemy zapominać o globalnej zmianie poziomu CO2 w atmosferze oraz wahaniach poziomu morza. Zmiana reżimu przebiegu temperatury dla Polski po 1988 r. ujawnia się jako ograniczenie zakresu zmienności międzyrocznej. Wzrost średniej rocznej temperatury z +7,48˚C w latach 1951-1988 do +8,6˚C w latach 1988-2018 i pojawienie się po roku 1988 statystycznie istotnego trendu równego +0,032˚C/rok, wskazuje na to, że cały przyrost temperatury rocznej w latach 1951-2018 jest skutkiem wzrostu temperatury, jaki nastąpił po roku 1988. Podobną zmianę reżimu temperatury jak temperatura roczna przypadająca na lata 1987-1989 wykazuje przebieg średniej obszarowej temperatury wiosny (marzec-maj) oraz dwóch najcieplejszych miesięcy roku – średniej obszarowej temperatury lipca i sierpnia.
- Na każde 10 lat trwania eksperymentu kwitnienie żyta przyśpieszało o 4 dni, co na półwiecze daje aż 20 dni efektu wcześniejszego kwitnienia i pylenia. Ma to niebagatelne znaczenie nie tylko dla rolników, ale także dla osób wykazujących alergię na pylenie traw – powiedziała Zuzanna Sawinska, profesor Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu.
Każdy z nas zmiany te odczuwa na własnej skórze, dlatego rolnictwo przyjazne dla klimatu to jedyny sposób na zmniejszenie negatywnego wpływu zmian klimatycznych na adaptację upraw, zanim zaczną one drastycznie wpływać na światową produkcję roślinną.
Chwasty coraz odporniejsze
O problemie odporności chwastów na herbicydy mówili Mariusz Michalski i dr Michał Krysiak z firmy Bayer. Powiedzieli, że to zjawisko dotyczy zarówno chwastów jedno-, jak i dwuliściennych w całym kraju i wymaga zastosowania różnych metod zwalczania, takich jak agrotechnika, płodozmian, hodowla i chemia.
Walka z chwastami w uprawach przypomina wyścig zbrojeń między przyrodą a człowiekiem. Rolnik wyposażony jest w preparaty chemiczne oraz coraz skuteczniejsze maszyny i technologie uprawy. Przyroda natomiast dostarcza wyzwania takie jak ocieplenie klimatu, nowe gatunki agrofagów lub nabywanie odporności przez chwasty. Stosowanie co roku herbicydów o tych samych mechanizmach działania sprawia, że kolejne pokolenia chwastów opierają się chemii i uodparniają się.
Od lat 90. XX wieku odporność chwastów dotyczy najczęściej herbicydów opartych na tzw. inhibitorach ALS (np. sulfonylomocznikach), czyli grupy 2 wg HRAC. W Polsce służą one do odchwaszczania m.in. zbóż, w tym kukurydzy. Kolejną uprawą, w której są stosowane, to odmiany buraka cukrowego w systemie Conviso, czy rzepaku oraz słonecznika CL.
Jeśli uprawiamy np. pszenicę ozimą, kukurydzę i buraki cukrowe Conviso lub rzepaku CL i stosujemy w nich inhibitory ALS, stwarza to olbrzymie ryzyko powstania odporności. Tak było w gospodarstwie Kaszewy, należącym do programu Bayer Forward Farming. By zapobiec odporności, wprowadzono m.in. rotację herbicydów wg mechanizmów działania. W pszenicy wykorzystano preparaty jesienne, np. Bacara Trio lub Mateno Duo, a w kukurydzy preparat Capreno w miejsce środka Maister. Takie działania nie oznaczają rezygnacji z wcześniej używanych preparatów czy odmian, ale poszerzenie palety stosowanych produktów.
Zapobieganie odporności i chwastów wymaga przemyślanego płodozmianu, rotacji mechanizmów działania herbicydów i stosowania np. orki. Ten niewielki wysiłek owocuje dużymi oszczędnościami, gdyż profilaktyka jest znacznie tańsza niż późniejsze leczenie problemu.
Kierunki rozwoju i wyzwania dla hodowców rzepaku
Także naszym prelegentem na Sesji Uprawa był Artur Kozera z firmy Rapool, który się podzielił spostrzeżeniami na temat uprawy rzepaku w różnych warunkach i pod wpływem różnorodnych czynników środowiskowych.
Uprawa rzepaku to nieustanne wyzwanie dla plantatorów, ponieważ warunki pogodowe nie sprzyjają rozwojowi roślin. Pomimo tego, produkcja rzepaku w Polsce w ostatnim sezonie wyniosła 3,7 mln ton i była wyższa o 1% niż przed rokiem. Na rynek rzepaku wpływają również czynniki gospodarczo-ekonomiczne oraz sytuacja geopolityczna na świecie, które wymagają elastyczności i innowacyjności od hodowców.
RAPOOL to hodowca odmian rzepaku, który dostosowuje swoje rozwiązania do zmieniających się warunków produkcji, zarówno pod względem klimatycznym, jak i regulacji prawnych oraz ekonomicznych. RAPOOL prowadzi badania i wdrożenia na platformach doświadczalnych, gdzie testuje zachowanie odmian w różnych terminach siewu, na różnych poziomach wiosennego nawożenia azotem oraz pod wpływem preparatów biologicznych.
Bez rutyny w ochronie rzepaku ozimego
O tym, jak prowadzić intensywną agrotechnikę i ochronę rzepaku w zmiennych warunkach środowiska, mówiła dr hab. Marta Damszel, prof. Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego. Zwróciła uwagę, że patogeny, szkodniki i chwasty są plastyczne i wymykają się schematycznym działaniom. Podkreśliła, że kondycja i plonowanie rzepaku zależą od wielu czynników, takich jak pogoda, gleba i czynniki biotyczne.
W popularyzowanej ekologizacji rolnictwa szczególne znaczenie należy przypisać agrotechnicznym uwarunkowaniom produkcji rzepaku. Można do nich zaliczyć: konstrukcję płodozmianu, sterowanie agrotechniką przez uprawę roli, czy dobry system uprawy. Zysk ilościowy i jakościowy w produkcji rzepaku opiera się też na rekomendacji odmian o wysokiej odporności na patogeny, szkodniki i ich niskiej wrażliwości na konkurencję chwastów. Trudności w przewidywaniu przebiegu pogody, a także nawracające ekstrema termiczne i wilgotnościowe na starcie i w pełni wegetacji powodują, że znaczenia nabiera także termin siewu, optymalizowanie nawożenia i precyzyjna ochrona roślin. Poszukiwanie korelacji między tymi zabiegami jest trudne do wdrożenia w praktyce, ale często pozwala na ograniczenie kosztów produkcji.
Wyzwaniem staje się dobór stale ograniczanej puli substancji środków ochrony roślin, zgodnie z zasadami integrowanej produkcji oraz możliwości stosowania produktów biologicznych, których udział w rynku nie wzrasta, a ich skuteczność nie zadowala. Utrudnieniem jest także notowana coraz częściej odporność chwastów na herbicydy, uodparnianie na fungicydy i pojawienie się nowych ras grzybów patogenicznych, naloty i poszerzanie żywicieli entomofauny szkodliwej. Ponadto prowadzenie kompleksowej ochrony rzepaku z zachowaniem bezpieczeństwa środowiska i konsumentów jest często kojarzone z wysokimi kosztami produkcji, nierekompensowanymi ceną surowca.
Adaptacja do zmian w produkcji rzepaku powinna bazować na normach, wynikających z cech biologii uprawianej odmiany, doborze przedplonu, ograniczeniu długoterminowych uproszczeń w uprawie, przestrzeganiu norm i terminu siewu, bilansowaniu nawożenia oraz ochrony przed agrofagami, z koniecznością stałej aktualizacji składowych systemu produkcji.
Debata ekspertów: Nowe wyzwania w ochronie i prowadzeniu łanu rzepaku
Uczestnicy debaty:
- prof. UPP Marta Damszel;
- prof. UWM Zuzanna Sawinska;
- rolnik Mateusz Kowalewski.
