Znaczenie roślin strączkowych w polskim rolnictwie Powierzchnia
Transkrypt
Znaczenie roślin strączkowych w polskim rolnictwie Powierzchnia
Znaczenie roślin strączkowych w polskim rolnictwie Powierzchnia uprawy Powierzchnia zasiewów roślin strączkowych w Polsce w okresie ostatnich 25 lat ulegała dużym zmianom, największą powierzchnię, (ponad 300 tys. ha) zajmowały w 1989 roku. (rys. 1) Związane to było z planem gospodarczym realizowanym przez ówczesne władze naszego kraju opartym na samowystarczalności kraju w surowce wysokobiałkowe do produkcji pasz treściwych, w którym nasiona roślin strączkowych były głównym źródłem białka. W latach 90-tych powierzchnia zasiewów roślin strączkowych była dosyć stabilna i kształtowała się w granicach 140 - 150 tys. ha, w tym około 100 tys. ha zajmowały pastewne i około 50 tys. jadalne na nasiona. Od tego okresu obserwuje się powolny przyrost powierzchni zasiewów roślin strączkowych, a w latach 2010-2014 obserwowany jest znaczący wzrost zainteresowania tymi gatunkami spowodowany głównie wprowadzeniem dopłat do ich uprawy. Powierzchnia uprawy roślin strączkowych na nasiona i zielonkę w Polsce w roku 2010 wynosiła ponad 190 tys. ha (rys. 1) i była mniejsza o około 30% niż areał ich uprawy w roku 2014, kiedy wynosiła 249 tys. ha (GUS) 350 tys. ha 300 250 200 150 100 50 0 ogółem pastewne jadalne Rys. 1 Powierzchnia zasiewów pastewnych i jadalnych strączkowych w Polsce uprawianych na nasiona w latach 1999-2014. Regionalne zróżnicowanie uprawy strączkowych Rośliny strączkowe zajmują zróżnicowaną powierzchnie w poszczególnych rejonach Polski. W roku 2010 najwięcej strączkowych uprawiane było w woj. mazowieckim, lubelskim, natomiast w roku 2014 lubelskim, pomorskim i zachodniopomorskim. Natomiast najmniejszą powierzchnię zarówno w roku 2010 jak i 2014 strączkowe zajmowały w woj. opolskim, podkarpackim i śląski. Udział roślin strączkowych w strukturze zasiewów w omawianym okresie zwiększył się o około 29% z 1,80% do 2,32% (rys. 2) Jednocześnie zanotowano zdecydowane różnice udziału tych gatunków w strukturze zasiewów między poszczególnymi województwami. Największy udział w roku 2010 stanowiły one w woj. lubelskim (2,87%), świętokrzyskim (3,46%), pomorskim (2,71%), natomiast najmniej w woj. dolnośląskim (0,95%), opolski (0,46%) i śląskim (0,95%). W roku 2014 znaczący ich udział zanotowano w woj. lubuskim (4,50%), pomorskim (4,59%), zachodniopomorskim (5,10%), a istotnie mniejszy w woj. opolskim i dolnośląskim odpowiednio 0,72% i 0,87%. pomorskie pomorskie 26,3 4,59 15,4 2,71 podlaskie kujawsko-pomorskie 13,0 1,45 lubuskie 11,6 1,93 mazowieckie 17,7 1,20 30,1 5,10 16,0 1,73 lubuskie 12,6 4,50 6,8 0,95 16,9 1,41 łódzkie 11,9 1,58 lubelskie 11,9 3,64 śląskie 2,7 0,95 30,6 2,88 świętokrzyskie opolskie 2,1 0,46 13,4 2,11 mazowieckie 21,2 1,44 łódzkie dolnośląskie podlaskie kujawsko-pomorskie wielkopolskie 22,1 1,86 wielkopolskie 7,0 2,15 21,6 3,73 zachodniopomorskie 15,4 2,33 zachodniopomorskie 13,9 2,28 warmińsko-mazurskie warmińsko-mazurskie 14,3 1,94 dolnośląskie 6,4 0,87 opolskie 3,1 0,72 4,8 1,48 podkarpackie 3,7 1,15 11,7 3,57 śląskie 4,1 1,54 małopolskie lubelskie 33,9 3,22 świętokrzyskie małopolskie 5,3 1,81 podkarpackie 5,0 1,56 2010 rok 2014 rok Powierzchnia uprawy – 190,7 tys. ha 249,1 tys. ha Udział w strukturze zasiewów – 1,80% 2,32% Rys. 2. Powierzchnia uprawy roślin strączkowych (tys. ha) i udział w strukturze zasiewów (%) (na górze powierzchnia, na dole udział) Znaczną powierzchnię uprawy zajmują w Polsce mieszanki strączkowo-zbożowe, mało znane w innych krajach i w statystyce zaliczane niekiedy do zasiewów zbożowych. Powierzchnia zasiewów w roku 2014 była dwukrotnie większa niż w roku 2010. Poziom ich plonowania jest większy niż roślin strączkowych w czystym siewie, a największy notowany jest w woj. opolskim (tab.1). Tabela 1. Powierzchnia uprawy i plon jarych mieszanek roślin strączkowych ze zbożami uprawianych na ziarna (GUS) 2010 Polska Dolnośląskie kujaw.-pomor. Lubelskie Lubuskie Łódzkie Małopolskie Mazowieckie Opolskie Podkarpackie Podlaskie Pomorskie Śląskie Świętokrzyskie war.-mazur. Wielkopolskie zachodniopomorskie 2014 powierzchnia (ty. ha) plon (dt/ha) powierzchnia (ty. ha) 15,9 0,2 2,6 1,6 0,2 0,4 0,6 1,5 0,3 0,3 2,2 1,4 0,2 0,7 1,9 1,0 0,7 31,6 41,0 35,0 35,5 22,5 30,2 24,1 25,9 49,8 29,3 31,8 30,2 24,2 26,1 29,1 41,2 26,8 37,8 0,4 5,1 2,8 0,8 1,8 0,5 2,7 1,0 0,7 5,9 5,0 0,5 1,2 3,7 3,9 1,6 plon (dt/ha) 32,8 27,8 36,0 33,8 33,7 29,4 33,6 29,4 39,0 29,9 33,5 30,7 32,9 28,8 32,1 36,5 28,4 Uprawiane gatunki i ich plonowanie Plony nasion pastewnych roślin strączkowych w Polsce w ostatnim okresie systematycznie zwiększały się, w roku 2014 wynosiły 23,1 dt/ha i były większe o około 8,5% niż w roku 2010 (rys. 3). Największy poziom plonowania notowany jest w woj. dolnośląskim, opolskim i kujawsko-pomorskim, natomiast najmniejszy w woj. zachodniopomorskim i lubuskim (rys. 4). dt.ha-1 30 25 20 15 10 5 0 1996 2000 2003 2005 2007 2009 2011 2013 pastewne jadalne Rys. 3. Plony pastewnych i jadalnych roślin strączkowych w Polsce uprawianych na nasiona w latach 1900-2014. pomorskie pomorskie 22,7 23,3 warmińsko-mazurskie warmińsko-mazurskie 23,1 zachodniopomorskie 16,9 podlaskie kujawsko-pomorskie 26,3 lubuskie 18,0 podlaskie kujawsko-pomorskie 28,9 17,0 wielkopolskie 14,1 21,9 mazowieckie 28,3 zachodniopomorskie 20,1 wielkopolskie 22,0 19,5 28,6 mazowieckie lubuskie 23,0 łódzkie 36,0 lubelskie 18,6 dolnośląskie 23,0 świętokrzyskie opolskie 27,6 21,3 śląskie łódzkie 17,5 świętokrzyskie opolskie 31,3 24,3 małopolskie 21,3 2010 rok Średnia dla kraju - 2,31 dt/ha lubelskie 20,0 dolnośląskie 23,4 22,1 śląskie 21,9 podkarpackie 22,7 małopolskie 26,0 podkarpackie 22,4 2014 rok średnia dla kraju - 23,1 dt/ha Rys. 4 Plony nasion roślin strączkowych w latach 2010 i 2014. W latach 90. ubiegłego stulecia dominującym w uprawie gatunkiem był groch siewny ogólnoużytkowy i pastewny, uprawiany na obszarze około 50 tys. ha. Obecnie wzrasta znaczenie uprawy łubinów, głównie wąskolistnego (rys. 5). Wzrost zainteresowania rolników tym gatunkiem wynika ze znacznego postępu hodowlanego dotyczącego zwiększonej wytrzymałości strąków na pękanie i odporności na groźną chorobę łubinów - antraknozę. W roku 2014 zasiewy łubinowe stanowiły około 38% powierzchni obsianej roślinami strączkowymi. tys. ha 140 120 100 80 60 40 20 0 1989 1991 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 2013 bobik groch łubiny mieszanki Rys. 5. Powierzchnia uprawy gatunków roślin strączkowych w latach 1989-2014 Produkcja nasion Produkcja nasion roślin strączkowych w okresie od 2000 roku do 2014 wynosiła od około 211 tys. ton w roku 2001 do 467 tys. ton w roku 2014 (rys. 6). Nasiona strączkowych jadalnych stanowiły około 30% wszystkich wyprodukowanych nasion. Jest to wynikiem znacznie mniejszej powierzchni uprawy gatunków wykorzystywanych na cele spożywcze. Zwiększenie produkcji nasion pastewnych i jadalnych w roku 2014 w stosunki do roku 2001 wynosiło około 120%. Najwięcej nasion produkowane jest w woj. lubelskim i są to przede wszystkim nasiona gatunków strączkowych jadalnych. Stosunkowo dużo produkowane jest też w woj. mazowieckim, zachodniopomorskim, przy czym w tych województwach produkowane są nasiona gatunków pastewnych. Niewiele nasion produkowane jest w woj. śląskim i opolskim. tys. ton 450 400 350 300 250 200 150 100 50 14 20 13 20 12 20 11 20 10 20 09 20 07 08 20 20 06 20 04 05 20 20 03 20 01 02 20 20 20 00 0 Lata Rys .6 Krajowa produkcja nasion roślin strączkowych w latach 2000-2014. (GUS) Powierzchnia uprawy materiału kwalifikowanego Powierzchnia plantacji nasiennych tej grupy roślin w 2003 roku zmalała w stosunku do roku 1989 około 20.-krotnie (z 98 tys. do 4 tys.) Ten niekorzystny kierunek został zahamowany na plantacjach nasiennych, a zwłaszcza łubinów w latach 1997 i 1998. W ostatnich latach notowane jest zwiększenie produkcji materiału kwalifikowanego (tab. 2), przekłada się to na wzrost jakości biologicznej nasion zależną od stopnia kwalifikacji, a efektem jest dalsze zwiększenia plonu z jednostki powierzchni. Tabela 2. Powierzchnia zakwalifikowanych plantacji nasiennych rosłin strączkowych w Polsce (ha) Gatunek Łubin wąskolistny Groch siewny łubin żółty bobik wyka siewna łubin biały soja razem % 2011 2754 2012 2768 lata 2013 2584 2014 3501 2015 6924 2305 1650 1333 1980 4984 1872 442 268 13 48 7702 100 1768 333 269 11 454 7253 94 1606 558 342 31 597 7051 92 1852 901 708 17 1976 10935 142 3035 2095 1554 70 4073 19239 295 Wpływ roślin strączkowych na środowisko glebowe Ze względu na znaczenie gospodarcze oraz walory przyrodniczo-ekonomiczne rośliny strączkowe odgrywają ważną rolę w produkcji roślinnej. Natomiast ze względu na rosnący udział zbóż w strukturze zasiewów zwrócenie większej uwagi na zalety tej grupy roślin, staje się obecnie ważnym zagadnieniem,. Rośliny strączkowe przerywają częste następstwo zbóż po sobie, zwiększają zawartość próchnicy (dodatni bilans materii organicznej), wzbogacając kompleks sorpcyjny gleby w składniki pokarmowe. Uprawiane w międzyplonach na zielone nawozy wnoszą do gleby około 4-8 ton suchej masy. Dzięki głębokiemu i dobrze rozwiniętemu systemowi korzeniowemu mogą pobierać z głębszych warstw gleby znaczne ilości wapnia, fosforu i potasu oraz przemieszczać je do powierzchniowych warstw gleby, przez co składniki te stają się dostępne dla innych gatunków roślin. Wydzieliny korzeniowe łubinów uruchamiają uwstecznione związki fosforu, dzięki czemu może on być wykorzystywany przez następne gatunki zmianowania. Dzięki symbiozie z bakteriami brodawkowymi asymilującymi wolny azot z powietrza wzbogacają glebę w ten składnik. Azot atmosferyczny związany w procesie symbiozy ma bardzo duże znaczenie dla rolnictwa, ponieważ jest on wykorzystywany w większym stopniu przez rośliny niż z nawozów mineralnych. Na uwagę zasługuje fakt, że rośliny strączkowe wiążą symbiotycznie znacznie więcej azotu niż odprowadzają z plonem. Ilość wiązanego N zależy od gatunku, wielkości plonu, typu odmiany i pH gleby. Wprowadzenie tych roślin do płodozmianu pozwala na ograniczenie stosowania nawozów mineralnych, co ma wymiar zarówno ekologiczny, jak i ekonomiczny. Ilość biologicznie związanego azotu przez łubin żółty wynosi około 140 kg·ha-1 (ilość w 400 kg saletry amonowej) z tego z pola wynoszone z nasionami jest około 100 kg·ha1 (73%) reszta azotu pozostaje w resztkach pożniwnych dla rośliny następczej, łubin wąskolistny wiąże około 70 kg azotu (co odpowiadało 200 kg saletry amonowej), z tego z pola z nasionami wynoszone jest prawie 60 kg·ha-1 (84%). Udane zasiewy roślin strączkowych pozostawiają w resztkach pożniwnych do 25 kg fosforu i 35 kg/ha potasu w glebie dla roślin następczych. Rośliny strączkowe wytwarzają znacznie większą powierzchnię liściową niż pszenica i kukurydza. Zwarty porost masy nadziemnej tych roślin silnie ocienia glebę chroniąc ją przed nadmiernym parowaniem, ubijaniem podczas obfitych opadów atmosferycznych, co dodatnio wpływa na strukturę gleby. Korzystny wpływ następczy roślin strączkowych obserwuje się w latach o nierównomiernym rozkładzie opadów lub ich niedoborach, gdy słabe jest pobieranie wnoszonego pogłównie azotu mineralnego. Uprawiane w mieszankach z motylkowatymi rośliny niemotylkowate korzystają z azotu asymilowanego przez bakterie brodawkowe, dzięki lepszemu zaopatrzeniu w azot wyżej plonują i gromadzą więcej białka w ziarnie. Wzrastający udział bobiku w zmianowaniu sprzyja ograniczeniu zachwaszczenia pszenicy ozimej i porażeniu chorobami grzybowymi. Porażenie korzeni i pędów pszenżyta ozimego oraz żyta uprawianych po grochu jest mniejsze niż po jęczmieniu i pszenżycie ozimym. Rośliny strączkowe są doskonałym przedplonem dla zbóż, przemysłowych i okopowych. Uprawa rzepaku ozimego w pierwszym roku po strączkowych umożliwiła uzyskanie wyższych plonów nasion od 7,0% do 15% niż po zbożu jarym, a plon pszenżyta ozimego może być wyższy średnio o 16%.