Optymalny termin zbioru kukurydzy

Kukurydza należy do najważniejszych roślin wykorzystywanych w żywieniu bydła mlecznego i mięsnego. Jej znaczenie wynika przede wszystkim z wysokiego potencjału plonowania, dużej koncentracji energii i skrobi w ziarniakach oraz możliwości wykorzystania całej rośliny jako wysokowartościowej paszy objętościowej. Poszczególne kierunki użytkowania wymagają jednak odmiennego podejścia do określania optymalnego terminu zbioru.

Termin zbioru jest jednym z najważniejszych elementów technologii produkcji kukurydzy, ponieważ wpływa nie tylko na wielkość zebranego plonu, lecz także na uzyskanie zadowalających dla producenta wartości biologicznych, żywieniowych, technologicznych i ekonomicznych. W przypadku kukurydzy przeznaczonej na kiszonkę celem jest uzyskanie materiału o odpowiedniej zawartości suchej masy, wysokiej koncentracji energii i skrobi, korzystnej strawności włókna i skrobi oraz właściwościach umożliwiających prawidłowy przebieg fermentacji. W przypadku kukurydzy przeznaczonej na ziarno priorytetem jest natomiast uzyskanie możliwie wysokiego plonu suchego ziarna przy jednoczesnym ograniczeniu kosztów jego dosuszania oraz strat powstających wskutek zbyt długiego pozostawania roślin na polu.

Oznacza to, że optymalny termin zbioru należy rozpatrywać jako wynik wzajemnego oddziaływania stadium rozwojowego roślin, wilgotności, składu chemicznego i wartości pokarmowej plonu, warunków pogodowych oraz możliwości technicznych i ekonomicznych gospodarstwa.

Rozwój kukurydzy w końcowym okresie wegetacji

Określenie właściwego terminu zbioru wymaga uwzględnienia zmian zachodzących w roślinie i ziarniaku w końcowym okresie wegetacji. Po zapyleniu ziarniaki przechodzą kolejne stadia rozwojowe, obejmujące fazę:

• wodnistą,
• mleczną,
• ciastowatą,
• dent oraz
• dojrzałość fizjologiczną.

W początkowym okresie rozwoju ziarniak zawiera dużą ilość wody, natomiast wraz z dojrzewaniem zwiększa się w nim zawartość suchej masy, przede wszystkim wskutek odkładania skrobi.

W stadium dent na powierzchni ziarniaka pojawia się charakterystyczne zagłębienie, a rozwój ziarniaka można dodatkowo oceniać za pomocą linii mlecznej, będącej orientacyjnym wskaźnikiem zaawansowania dojrzewania. W końcowym etapie rozwoju u podstawy ziarniaka tworzy się tzw. czarna warstwa (black layer). Jej pojawienie się jest klasycznym wizualnym wskaźnikiem osiągnięcia dojrzałości fizjologicznej, czyli zakończenia zasadniczego procesu akumulacji suchej masy.

Należy jednak podkreślić, że dojrzałość fizjologiczna ziarniaka nie jest równoznaczna z gotowością całej plantacji do zbioru. Znaczenie tego rozróżnienia jest szczególnie duże w przypadku kukurydzy przeznaczonej na ziarno. Po osiągnięciu dojrzałości fizjologicznej ziarniak zawiera nadal znaczne ilości wody, a dalsze zmiany dotyczą przede wszystkim jej utraty.

Kukurydza przeznaczona na kiszonkę

W przypadku kukurydzy przeznaczonej na kiszonkę przedmiotem zbioru jest cała roślina, obejmująca części wegetatywne oraz kolby z ziarniakami. Wartość pokarmowa kiszonki jest zatem wynikiem współdziałania dwóch głównych komponentów: części wegetatywnych, przede wszystkim łodyg i liści, oraz kolb, a zwłaszcza zawartej w nich skrobi. W miarę dojrzewania zwiększa się udział skrobi w plonie, natomiast zmieniają się również właściwości strukturalne części wegetatywnych. Dlatego termin zbioru powinien być określany na podstawie stanu całej rośliny, a nie wyłącznie stopnia dojrzałości ziarniaków.

Najważniejszym praktycznym kryterium oceny gotowości kukurydzy do zbioru na kiszonkę jest zawartość suchej masy w całej roślinie. Jako korzystny podaje się zakres około 32–38% suchej masy, przy czym szczególnie użytecznym zakresem orientacyjnym jest około 34–36%. Na rzeczywistą zawartość suchej masy wpływają między innymi genotyp i długość okresu wegetacji odmiany, udział kolb w plonie, przebieg warunków pogodowych, warunki wodne, zdrowotność roślin, termin siewu, wysokość koszenia, długość cięcia, stopień rozdrobnienia materiału, technologia zakiszania oraz możliwości szybkiego transportu i zagęszczenia masy w silosie. Z tego względu sama obserwacja stadium rozwojowego ziarniaka nie powinna zastępować bezpośredniego oznaczenia suchej masy całych roślin.

Najbardziej miarodajnym sposobem oceny gotowości plantacji jest pobranie reprezentatywnej próby całych roślin z kilku miejsc pola, ich rozdrobnienie w sposób zbliżony do technologii zbioru oraz oznaczenie zawartości suchej masy. Takie postępowanie ogranicza ryzyko podjęcia decyzji na podstawie pojedynczych roślin lub wyłącznie kolb, które mogą nie odzwierciedlać rzeczywistego stanu całej plantacji.

Konsekwencje zbyt wczesnego i późnego zbioru

Zbiór kukurydzy na kiszonkę przy zbyt niskiej zawartości suchej masy oznacza przede wszystkim nadmierną ilość wody w materiale. Może to prowadzić do zwiększenia strat składników rozpuszczalnych wraz z wyciekiem soków kiszonkowych, zmniejszenia koncentracji energii i skrobi, zwiększenia masy świeżego materiału przypadającej na jednostkę suchej masy oraz problemów z prawidłowym przebiegiem fermentacji. Dodatkowo większa ilość wody zwiększa masę materiału, który należy przetransportować, co może podnosić koszty transportu w przeliczeniu na jednostkę suchej masy.

Opóźnianie zbioru nie prowadzi jednak do nieograniczonej poprawy wartości kiszonki. Wraz ze wzrostem zawartości suchej masy materiał staje się coraz trudniejszy do rozdrobnienia, transportu, ugniatania i odpowiedniego zagęszczenia w silosie. Zbyt suchy materiał zwiększa ryzyko pozostawania kieszeni powietrznych, a tym samym pogorszenia warunków fermentacji i wzrostu strat podczas przechowywania.

Wpływ terminu zbioru na włókno i jakość całej rośliny

Termin zbioru wpływa również na właściwości frakcji włóknistej. Wraz ze starzeniem się roślin zmieniają się zawartość NDF i ADF, udział ligniny oraz strawność włókna. Wartość pokarmowa kiszonki jest zatem wynikiem równowagi pomiędzy koncentracją skrobi pochodzącej głównie z ziarniaków a strawnością włókna części wegetatywnych.

Na jakość kiszonki wpływa również wysokość koszenia. Podniesienie wysokości cięcia zmniejsza plon świeżej i suchej masy, ale jednocześnie ogranicza udział dolnych, bardziej włóknistych części łodygi i może zwiększać koncentrację składników pokarmowych. Decyzja dotycząca wysokości koszenia powinna więc uwzględniać zarówno jakość uzyskiwanej paszy, jak i ekonomiczny koszt pozostawienia części plonu na polu.

Kukurydza przeznaczona na ziarno

W przypadku kukurydzy przeznaczonej na ziarno przedmiotem zbioru jest przede wszystkim dojrzałe ziarno. W związku z tym kryteria decyzyjne różnią się od stosowanych w przypadku kukurydzy kiszonkowej. Podstawowe znaczenie mają: osiągnięcie dojrzałości fizjologicznej, wilgotność ziarna, stan łodyg i kolb, zdrowotność plantacji, warunki pogodowe, dostępność urządzeń suszarniczych, koszty suszenia oraz ryzyko strat wynikających z dalszego pozostawania roślin na polu.

Dojrzałość fizjologiczna i czarna warstwa

Dojrzałość fizjologiczna jest osiągana po zakończeniu zasadniczego gromadzenia suchej masy w ziarniaku. Jednym z jej klasycznych wskaźników jest pojawienie się czarnej warstwy u podstawy ziarniaka. Na tym etapie masa suchego ziarna osiąga zasadniczo poziom końcowy, natomiast zawartość wody pozostaje nadal stosunkowo wysoka. W konsekwencji należy wyraźnie podkreślić, że osiągnięcie dojrzałości fizjologicznej nie jest równoznaczne z osiągnięciem optymalnej wilgotności zbiorczej. Po pojawieniu się black layer procesy związane z dalszym gromadzeniem suchej masy mają ograniczone znaczenie, natomiast ziarno stopniowo traci wodę.

Wilgotność ziarna jako podstawowe kryterium technologiczne

W praktyce jako korzystny zakres wilgotności ziarna przeznaczonego do przechowywania i obrotu często wskazuje się około 15–20%. Nie oznacza to jednak istnienia jednej optymalnej wartości dla wszystkich gospodarstw. Możliwe jest rozpoczęcie zbioru przy wyższej wilgotności, na przykład 20–25%, a następnie sztuczne dosuszanie ziarna.

Wybór terminu zbioru jest w takim przypadku kompromisem pomiędzy naturalnym wysychaniem na polu a kosztami sztucznego suszenia. Im wyższa wilgotność początkowa, tym większa ilość wody musi zostać usunięta, a tym samym zwiększa się zużycie energii, czas pracy suszarni i koszt procesu. Z drugiej strony oczekiwanie na niższą wilgotność może zwiększać ryzyko strat polowych.

Straty polowe związane z opóźnieniem zbioru

Po osiągnięciu dojrzałości fizjologicznej dalsze pozostawianie plantacji na polu nie musi powodować automatycznego spadku masy suchego ziarna. W tym okresie może zwiększać się ryzyko strat plonu związanych ze stanem całej rośliny. Należą do nich przede wszystkim wyleganie i łamanie łodyg, opadanie kolb, osypywanie ziarna, uszkodzenia powodowane przez wiatr, zwierzęta i ptaki, a także pogorszenie warunków pracy kombajnu. Oznacza to, że dalsze naturalne wysychanie ziarna może przynosić korzyść w postaci ograniczenia kosztów suszenia, ale jednocześnie zwiększać ryzyko utraty części potencjalnego plonu. Decyzja o opóźnieniu zbioru powinna zatem uwzględniać kondycję łodyg i kolb, zdrowotność roślin oraz prognozowane warunki atmosferyczne.

Praktyczny model podejmowania decyzji

W przypadku kukurydzy przeznaczonej na kiszonkę podstawą decyzji powinno być oznaczenie suchej masy całych roślin. Następnie należy uwzględnić stadium dojrzałości ziarniaków, udział kolb, stan łodyg i liści, warunki pogodowe oraz możliwości techniczne przeprowadzenia sprawnego zbioru, transportu i zagęszczenia materiału. Po osiągnięciu odpowiedniego zakresu suchej masy należy rozpocząć zbiór, zwracając jednocześnie uwagę na właściwe rozdrobnienie materiału i skuteczne uszkodzenie ziarniaków.

W przypadku kukurydzy przeznaczonej na ziarno pierwszym etapem powinno być potwierdzenie osiągnięcia dojrzałości fizjologicznej, a następnie pomiar wilgotności ziarna. Kolejno należy ocenić stan łodyg i kolb, zdrowotność plantacji oraz prognozowane warunki pogodowe. Następnym elementem jest określenie możliwości i kosztów suszenia oraz porównanie ich z ryzykiem strat wynikających z dalszego pozostawienia kukurydzy na polu. Dopiero na tej podstawie można ustalić termin i kolejność zbioru poszczególnych pól.

Optymalnego terminu zbioru kukurydzy nie można określać wyłącznie na podstawie daty kalendarzowej ani jednego stadium rozwojowego. Jest on wynikiem współdziałania czynników biologicznych, technologicznych, żywieniowych, pogodowych i ekonomicznych. Szczególne znaczenie ma kierunek użytkowania plonu, ponieważ wymagania dotyczące kukurydzy przeznaczonej na kiszonkę zasadniczo różnią się od wymagań dotyczących kukurydzy ziarnowej. Tym samym optymalny termin zbioru kukurydzy należy rozumieć nie jako pojedynczy dzień, lecz jako przedział technologiczny, w którym uzyskanie maksymalnej wartości użytkowej plonu jest możliwe przy akceptowalnym poziomie ryzyka strat i kosztów produkcji.