Klimato kaita – vienas svarbiausių šio šimtmečio iššūkių, ypač trikdantis gyvenimą tiems, kurių veikla ar ekonominiai gyvenimo rodikliai susiję su žemės ūkiu.

Klimato pokyčiai sukėlė neužtikrintumą pasaulinėje žemės ūkio gamyboje (NOAA, 2021). Oro temperatūros pokyčiai neigiamai veikia žemės ūkį tiek ilguoju, tiek trumpuoju laikotarpiu.

Krituliai ilguoju laikotarpiu turi teigiamą įtaką žemės ūkio gamybai, bet trumpuoju laikotarpiu – trukdo. Netvarios žemės ūkio technologijos, išskiriančios beveik 10 proc. pasaulinio anglies dioksido (FAOSTAT, 2019) – dar vienas veiksnys, neigiamai veikiantis žemės ūkio gamybą. Kintantis klimatas turi įtakos ir kukurūzų pasėlių struktūrai Europoje bei pasaulyje. 

Kodėl minimi kukurūzai? Kukurūzai reikšmingai prisideda prie pasaulinio maisto saugumo: Europos Sąjungoje jie yra antrasis labiausiai auginamas augalas po kviečių. Apie 9 mln. ha kukurūzų auginama grūdams ir virš 6 mln. ha – silosui (EUROSTAT, 2020).

Dažniausiai grūdams kukurūzai auginami šiltesniuose, o silosui – vėsesniuose regionuose. Šiaurės vakarų Europoje apie 85 proc. kukurūzų skiriama silosui ir biodujų gamybai, o tik 15 proc. – grūdams.

Vokietijoje kukurūzų auginimas silosui reikšmingai išaugo, valdžiai pradėjus subsidijuoti žaliosios energijos gamybą naudojant biodujas, o tai rodo, kad dėl tikslingų politinių sprendimų kukurūzų auginimas gali tapti tvariu sprendimu net kintančio klimato kontekste. 

Galima išskirti keletą aspektų, pabrėžiančių kukurūzų svarbą žemės ūkyje klimato kaitos kontekste. Kukurūzai – universalūs augalai, kuriuos galima auginti įvairiose klimato zonose ir dirvožemio tipuose.

Dėl gebėjimo prisitaikyti jie yra labai svarbūs augalai daugelyje pasaulio regionų. Daugelio šalių augintojai pažymi, kad, kintant klimato sąlygoms ir norint užtikrinti apsirūpinimą maistu bei pašarais, labai svarbu turėti augalų, kurie gali augti įvairioje aplinkoje. Šiuo atžvilgiu kukurūzai lenkia daugelį tradicinių augalų. Tai pagrindinis kalorijų ir mitybos šaltinis daugybei žmonių. 

Galima teigti, kad vidutinio klimato zonoje kukurūzų vaidmuo ne toks svarbus. Tačiau pastebima, kad pastaruoju metu Lietuvoje krituliai pasiskirsto netolygiai, sukelia trumpalaikių sausrų. Kai kuriems tradiciniams augalams jos sukelia stresą, dėl ko sumažėja jų produktyvumas, o kukurūzai sėkmingai išgyvena drėgmės nepriteklių.

Vidutinio klimato juostos šalyse opi kita problema – šalnos ir ilgai pavasarį nešylantys orai, todėl, atsižvelgdami į meteorologines sąlygas ir išsikeltus tikslus, augintojai renkasi kukurūzų veisles. Tai pakankamai sudėtinga, nes pasiūla – didelė, bet augintojai žino, kad pasirinkę tinkamą veislę patirs mažiau nuostolių.

Apibendrinę eilės metų rezultatus galime teigti, kad augintojai mielai renkasi ankstyvesnes PIONEER veisles (FAO 180–200) – P7034, P7326, P7381, P7043, P7647. Vidutinio ankstyvumo (FAO 220) populiariausia veislė – P7515. Vidutinio vėlyvumo (FAO 230) labiausiai mėgstama augintojų veislė – P8255.  

Kiek sunkiau, nei pasirinkti kukurūzų veislę, yra pasėti juos optimaliu laiku. Net ir geriausia veislė, pasėta ne laiku, gali duoti mažesnius rezultatus, nei tikėtasi.

Kukurūzai kilę iš tropinių ir subtropinių regionų, yra natūraliai jautrūs žemos temperatūros sukeliamam stresui, ypač kai dygsta sėklos ir auginami daigai.

Žema temperatūra riboja kukurūzų plitimą ir gamybą daugelyje pasaulio regionų. Net jei po patirto streso temperatūra ir padidėja, daigų augimas nukenčia dėl augalų negebėjimo greitai reaguoti į palankius aplinkos pokyčius.

Šalčio stresas daigų stadijoje paveikia fotosintezę, taip sumažinaaugalų fotosistemos aktyvumą. Be to, šalčio stresas taip pat veikia energijos surinkimą ir išsaugojimą skirtingais momentais, o fotosintezės aktyvumo sumažėjimas skirtinguose genotipuose skiriasi.

Žemos temperatūros streso sąlygomis išaugusių daigų chloroplastų struktūra yra netvarkinga ir neatkuriama palankioms sąlygomis.  

Dažnai augintojai sako: „Kai sėjome kukurūzus, jau buvo pakankamai šilta.“ Visgi kukurūzų, 7 dienas dygusių 13 °C temperatūroje (žemos temperatūros stresas, po kurio sekė normali temperatūra), sėklų lauko daigumas buvo 60 proc. mažesnis, palyginti su kukurūzais, 7 dienas dygusiais 25°C temperatūroje.

Galima manyti, kad po sėjos vyraujantys vėsūs orai gerokai praretina pasėlius, skatina šaknų puvinių plitimą. Praktika rodo, kad nereikia prisirišti prie konkrečios sėjos datos, verčiau sekti dirvos temperatūros dinamiką.

Sėti galima tada, kai dirva sėklos guolio gylyje sušyla iki 10–13°C: tai gali būti balandžio pabaiga, gegužės pradžia ar net antroji jos pusė.

Šiemet turėjome akivaizdų pavyzdį Pietų šalyse – kai kurie ūkininkai kukurūzus sėjo birželio 6 d., kai kiti buvo jau pasėję prieš 2 mėnesius. Koks to rezultatas? Birželio pradžioje sėtų kukurūzų grūdų vidutinis derlingumas siekė 9,2 t/ha, o ankstyvos sėjos kukurūzų augintojams teko tenkintis geriausiu atveju 5 t/ha. 

Kitas labai svarbus klausimas – tręšimas, ypač azoto trąšomis. Kalbėti apie tręšimo normas būtų naivu, svarbiausia – azoto trąšų efektyvumas, priklausantis nuo daugelio veiksnių.

Didesnis pasėlių produktyvumas pasiekiamas didinant azoto trąšų normas. Tačiau daugiau nei pusė naudojamų azoto trąšų patenka į aplinką, tik 47 proc. visame pasaulyje naudojamo azoto transformuojama į derlių, kai 1960 m. šis rodiklis siekė 68 procentus.

Intensyvus žemės ūkis turi reikšmingą poveikį klimato kaitai ir aplinkai, dėl to pastaraisiais metais imtasi daugiau aplinką tausojančių praktikų. Vadinasi, auginimo praktika turi būti atliekama tiksliau, padidinant pasėlių našumą.

Viena iš tokių praktikų laikomas hibridinis trąšų naudojimas. Projektuojant augalininkystės technologijas būtina pagerinti azoto naudojimo efektyvumą pasėliuose diegiant tvarias ūkininkavimo sistemas. Dėl to augintojai renkasi trąšas su inhibitoriais arba juos purškia atskirai, kad sumažintų azoto išplovimą ir padidintų azoto trąšų panaudojimo efektyvumą. Bendras naudojamo azoto efektyvumas labai skiriasi, priklausomai nuo klimato zonos ir pasėlių struktūros.

VDU ŽŪA Bandymų stotyje vykdytas bandymas (dr. P. Drulis, 2022 m.) su PIONEER kukurūzų veisle P7326 (FAO 180). Didžiausias kukurūzų antžeminės dalies sausosios masės derlingumas 2019 m., kurie buvo palankūs kukurūzų augimui, buvo 20 t/ha tręšiant N₁₈₀, o tręšiant N₁₀₀ – 17,5 t/ha, tad natūralu, kad didinant trąšų normą, didėja derlingumas.

Tačiau panaudojus ureazės inhibitorių ir tręšiant N₁₀₀ kukurūzų antžeminės dalies sausosios masės derlingumas buvo 21,2 t/ha. Mažiau palankiais kukurūzams 2020 ir 2021 m., kukurūzų antžeminės dalies sausosios masės derlingumas tręšiant N₁₈₀ buvo 17,6 ir 16,4 t/ha tręšiant N₁₀₀ ir naudojant ureazės inhibitorių – 17,6 ir 16,5 t/ha atitinkamai.

Nors aptarėme tik vieną iš tirtų rodiklių, esmė lieka ta pati – naudojant papildomas priemones azoto efektyvumui didinti, galima reikšmingai sumažinti azoto trąšų normas neprarandant derlingumo.

Šiuo atveju labai svarbus agronominis trąšų efektyvumas, t. y. kiek kilogramas azoto sukuria kilogramų derliaus. Seniai žinoma, kad didinant trąšų normą, mažėja agronominis jų efektyvumas, tačiau baimė augintojus verčia didinti trąšų normas tikintis geresnio rezultato. 

Per didelis trąšų, ypač azoto, naudojimas tapo rimta kukurūzų auginimo problema, dėl kurios atsiranda didelio masto azoto išplovimas ir NH₃ išgaravimas, o tai sumažina azoto naudojimo efektyvumą.

Per didelis azoto trąšų naudojimas taip pat padidina anglies dioksido emisijas iš dirvožemio, o dirbamos žemės emisijos sudaro apie 5–20 proc. viso pasaulio ŠESD. Todėl ne tik svarbu pasirinkti tinkamas kukurūzų veisles, pritaikyti optimalią vietos sąlygomis auginimo technologiją, bet ir būtinos priemonės, kuriomis siekiama sumažinti NH₃ ir CO₂ emisijas žemės ūkio paskirties dirvožemyje.

Kukurūzų augintojams, kaip ir kitiems žemdirbiams, būtinas holistinis požiūris, nes sėkmę lems priemonių visuma, o ne atskiri elementai.