Doskonały przedplon dla zbóż, roślin przemysłowych i okopowych

Gatunki zaliczane do grupy roślin strączkowych zajmują zróżnicowaną powierzchnię w poszczególnych rejonach Polski, co widać na dokładnie uwidacznia załączony rysunek.

Struktura upraw strączkowych w kraju

W 2015 roku najwięcej strączkowych uprawiano w woj. lubelskim, pomorskim i zachodniopomorskim. Natomiast najmniejszą powierzchnię poniżej 10 tys. ha strączkowe zajmowały w woj. opolskim, podkarpackim i śląski. Udział roślin strączkowych w strukturze zasiewów w omawianym roku wynosił 3,76 proc., jednocześnie zanotowano zdecydowane różnice między poszczególnymi województwami.

Największy udział stanowiły strączkowe w woj. lubelskim (5,34 proc.), lubuskim (7,55 proc.), pomorskim (5,84 proc.) i zachodniopomorskim (7,62 proc.), natomiast najmniej było ich w woj. dolnośląskim (1,78 proc.), opolski (1,45 proc.) i podkarpackim (3,04 proc.). W województwie warmińsko-mazurskim udział strączkowych wyniósł 5,14 proc. a w woj. mazowieckim 2,66 proc.

Wymagania glebowe

Wymagania glebowe roślin strączkowych są zróżnicowane w zależności od gatunku, typu odmiany i kierunku użytkowania. Bobik, jadalne odmiany grochu, wyka siewna wymagają gleb zwięzłych, żyznych dobrze utrzymujących wilgoć o wysokiej kulturze, zaliczanych do kompleksu pszennego bardzo dobrego, dobrego i pszennego wadliwego. Soja powinna być uprawiana również na glebach tych kompleksów, ale na glebach przewiewnych, gdyż wówczas jest lepsze kiełkowanie i wschody nasion. Za właściwe do uprawy dla odmian pastewnych grochu należy uznać gleby zaliczane do kompleksu pszennego wadliwego, żytniego dobrego i słabego. Łubin biały dobrze rozwija się na glebach kompleksu żytniego bardzo dobrego i dobrego, a także na glebach lepszych, ale położonych na terenach falistych, gdzie bobik i groch bywają zawodne. Mniejsze wymagania glebowe charakteryzują łubin wąskolistny, (4 i 5 kompleks). Są one pośrednie między łubinem żółtym i białym. Natomiast łubin żółty może być umieszczany na glebach lekkich (5-7 kompleks), gdyż odpowiada im struktura tych gleb.

Bobik, groch, soja, wyka siewna i łubin wąskolistny wymagają gleb o odczynie obojętnym do zasadowego, nie znoszą gleb zakwaszonych, a optymalne pH wynosi 6,5 do 7,2. Łubin żółty najlepiej rośnie na glebach o odczynie kwaśnym i słabo kwaśnym (pH 5-6).

Miejsce w zmianowaniu

Rośliny strączkowe w zmianowaniu powinny być uprawiane po zbożach w 3 lub 4 roku po okopowych na oborniku, co wynika z ich stosunkowo małych wymagań co do przedplonu. Umieszczenie ich bezpośrednio po okopowych powoduje nadmierny rozwój wegetatywny roślin, przedłużenie dojrzewania i obniżenie plonu nasion. U roślin o wiotkich łodygach powoduje silniejsze wyleganie, co utrudnia wykonanie zbioru oraz zwiększa porażenie roślin przez choroby i szkodniki. Nie należy uprawiać tych roślin po sobie lub innych gatunkach roślin strączkowych i motylkowatych wieloletnich. Na tym samym polu mogą być uprawiane co 4 lata, (przy częstej uprawie mogą występować bakteriofagi niszczące bakterie brodawkowe), a ich udział w strukturze zasiewów nie powinien być większy niż 20-25 proc. Stanowisko po roślinach strączkowych o krótszym okresie wegetacji (groch) na glebach zwięzłych może być wykorzystane pod pszenicę ozimą, a na lżejszych pod rzepak ozimy lub jęczmień ozimy. Po roślinach o dłuższym okresie (łubiny) mogą być uprawiane rośliny jare np. zboża.

Rośliny strączkowych, a środowisko glebowe

W ostatnich latach znacząco zwiększył się udział zbóż w strukturze zasiewów, dlatego tak ważne jest zwiększenie udziału w zmianowaniu i zwrócenie większej uwagi na zalety tej grupy roślin. 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.

Wiążą symbiotycznie azot z powietrza

Dzięki symbiozie z bakteriami brodawkowymi asymilującymi wolny azot z powietrza wzbogaca glebę. 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 roślin strączkowych 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·ha-1 (73 proc.). 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 proc.). Łubin żółty w tradycyjnym orkowym systemie uprawy roli wiąże mniej azotu (137 kg·ha-1), niż w uprawie uproszczonej i siewie bezpośrednim (149 i 147 kg·ha1), natomiast w łubinie wąskolistnym zastosowanie pełnej uprawy orkowej sprzyja najbardziej asymilacji azotu. Zastosowanie orki i siewu bezpośredniego wpływa podobnie na wykorzystanie azotu przez pszenicę ozimą, natomiast uproszczenie (spłycenie) uprawy powoduje ograniczenie wykorzystania azotu (78,3 proc.).
Udane zasiewy roślin strączkowych pozostawiają w resztkach pożniwnych do 25 kg fosforu i 35 kg/ha potasu w glebie dla roślin następczych.

Dobrze wpływają na strukturę gleby

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.

Beznakładowe zwiększanie plonów

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 do 15 proc. niż po zbożu jarym (tab. 1-3). Plon pszenżyta ozimego może być wyższy średnio o 16 proc. Najlepszym przedplonem dla rzepaku ozimego na dobrych glebach jest bobik, natomiast na średnich glebach wartość przedplonowa stanowiska po grochu oraz łubinie dla rzepaku jest podobna. Zmianowanie z udziałem roślin strączkowych jest najprostszą drogą do beznakładowego zwiększenia plonów roślin następczych.

Spłycona czy pełna uprawa orkowa?

Zastosowanie uproszczonej (spłyconej) uprawy w uprawie łubinów (żółtego, wąskolistnego i białego) oraz grochu siewnego umożliwia uzyskanie podobnych lub wyższych (4-12 proc.) plonów nasion i zawartego w nich białka, niż zastosowanie pełnej uprawy orkowej. Natomiast zastosowanie siewu bezpośredniego umożliwia uzyskanie podobnych plonów nasion łubinu żółtego jak w uprawie płużnej, a u pozostałych gatunków roślin strączkowych powoduje obniżenie plonu od 7 proc. do 17,4 proc. Największą opłacalność łubinów oraz grochu siewnego zapewnia zastosowanie uprawy uproszczonej (spłyconej), gdyż w porównaniu do uprawy orkowej umożliwia zmniejszenie zużycie paliwa o około 35 proc. (około 20 l.ha-1), nakładu pracy o 19 proc., oraz pozwala wyprodukować najniższym kosztem 1 kg białka (od 1,80 zł — łubin biały do 2,38 zł — łubin wąskolistny).

Warunkiem dobrych efektów produkcyjnych i ekonomicznych takiej technologii uprawy jest wyposażenie gospodarstwa w dobry sprzęt do powierzchownej uprawy roli oraz siewnik z redlicami talerzowymi z regulowaną głębokością siewu.

prof. dr hab. Jerzy Księżak, Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa — Państwowy Instytut Badawczy w Puławach
dr Jolanta Bojarszczuk, Instytut Uprawy Nawożenia i Gleboznawstwa — Państwowy Instytut Badawczy w Puławach
prof. dr hab. Jerzy Szukała, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Artykuł ukazał się w miesięczniku "Rolnicze ABC" nr 1 (316) 18 stycznia 2017 r.