VYTAUTAS LIAKAS KUKURŪZAI
Zea mays L. Monografija
Kaunas, 2024
Recenzentai:
prof. habil. dr. Pavelas Duchovskis, Lietuvos agrarinių ir miškų mokslų centras
prof. habil. dr. Gediminas Staugaitis, Lietuvos mokslų akademija doc. dr. Audrius Gegeckas, Vilniaus universitetas
Monografija apsvarstyta ir rekomenduota leidybai Vytauto Didžiojo universiteto Agronomijos fakulteto tarybos posėdyje 2024 m. spalio 24 d. (protokolo Nr. 103 (65)).
Bibliografinė informacija pateikiama Lietuvos integralios bibliotekų informacinės sistemos (LIBIS) portale ibiblioteka.lt.
ISBN 978-609-467-633-8 (spausdintas)
ISBN 978-609-467-634-5 (internetinis) https://doi.org/10.7220/9786094676345
© Vytautas Liakas, 2024
© Vytauto Didžiojo universitetas, 2024
4.2. Paprastųjų kukurūzų hibridinių veislių, tirtų augalų veislių tyrimo
4.2.2. Veislių, skirtų žaliajai masei, ūkinio vertingumo duomenys
4.2.2.1. 2005–2014 m. tyrimų laikotarpis .......................................
4.2.2.2. 2015–2023 m. tyrimų laikotarpis.......................................
4.2.2.3. Kokybiniai kukurūzų biomasės rodikliai ........................
4.2.3. Veislių, skirtų grūdams, ūkinio vertingumo duomenys
4.2.3.1. 2005–2014 m. tyrimų laikotarpis .......................................
4.2.3.2. 2015–2023 m. tyrimų laikotarpis .......................................
4.2.3.3. Kokybiniai kukurūzų grūdų rodikliai .............................. 79
5.4.
5.5.
6.2. Azotas
6.2.1. Azoto panaudojimo kukurūzuose efektyvumo
6.2.2. Azoto panaudojimo kukurūzuose efektyvumo gerinimo
6.2.2.2. Azoto trąšų normų ir azotą fiksuojančių bakterijų, fitohormonų ir huminių rūgščių
11.
Pratarmė
Kukurūzų (Zea mays L.) ateitis šiuolaikiniame žemės ūkyje atrodo daug žadanti, tačiau kartu ir sudėtinga.
Tikimasi, kad pasaulio gyventojų skaičius didės, o dėl klimato kaitos keisis auginimo sąlygos. Kukurūzai turi dideles perspektyvas tapti strateginiu augalu vidutinio klimato šalyse dėl pritaikomumo, ekonominės vertės ir didėjančios pasaulinės paklausos. Tačiau norint išnaudoti visą jų potencialą reikės spręsti su tvarumu, konkurencija ir klimato kaita susijusius uždavinius, pasitelkiant inovacijas, politinę paramą ir atsakingą žemės ūkio praktiką.
Monografija suteikia galimybę skaitytojams susipažinti su kukurūzų auginimo procesu ir gauti naujų susistemintų žinių apie naujausiuose tyrimuose išryškėjančius svarbius aspektus, kuriuos lemia technologinė pažanga ir pasaulinės paklausos bei klimato sąlygų kaitos tendencijos.
Ankstesni (1999–2004 m.) autoriaus kartu su kitais tyrėjais atlikti tyrimai parodė, kad neigiamas meteorologinių sąlygų kaitos poveikis kukurūzų derlingumui daugiausia siejamas su žemomis oro temperatūromis augalų vegetacijos pradžioje ir dažnėjančiomis sausromis augimo laikotarpiu, mažinančiomis produkcijos gamybą ir sukuriančiomis derliaus skirtumus. To laikotarpio tyrimų tikslas buvo atrinkti tinkamiausias kukurūzų veisles, nustatyti optimalų kukurūzų sėjos laiką priklausomai nuo genotipo, suformuoti optimalų pasėlio tankumą, nustatyti tinkamiausias trąšų normas, derliaus nuėmimo laiką, įvertinti gauto derliaus energetinę vertę ir sukurti naujas kukurūzų auginimo technologijas.
Monografijos tikslas – apžvelgti mokslo pasiekimus, kukurūzų auginimo technines naujoves, vidutinio klimato šalių augintojų patirtis ir pateikti susistemintas naujas žinias, reikalingas vertinant, tobulinant ir diegiant integruotas kukurūzų auginimo bei prognozavimo technologijas, siekiant užtikrinti ūkių konkurencingumą, ekonominį efektyvumą, augalininkystės verslo tvarumą ir tęstinumą.
Monografijoje pateikiamos ankstesnių tyrimų įžvalgos, rezultatus pritaikant prie šiuolaikinių auginamų veislių fiziologinių savybių, sprendžiamos azoto
panaudojimo kukurūzų pasėliuose efektyvumo gerinimo galimybės kintančio klimato sąlygomis bei sukurti teoriniai pagrindai. Pateikiami autoriaus statistiškai įvertinti ir sugrupuoti Augalų veislių tyrimo skyriuose augintų hibridinių kukurūzų ūkinio vertingumo duomenys, suteikiantys galimybę naudojant matematinius koreliacijos ir regresijos metodus nustatyti įvairių požymių tarpusavio ryšių priklausomumus bei kurti realiais duomenimis pagrįstas kukurūzų produktyvumo prognozes arba specializuotas informacines sistemas, augant ateities prognozavimo technologijų poreikiui.
Investuodami į mokslinius tyrimus ir plėtrą, skatindami tvarią ūkininkavimo praktiką ir pasaulinį bendradarbiavimą, galime užtikrinti, kad kukurūzai ir toliau išliktų žemės ūkio ir ekonomikos stabilumo garantas. Patenkinant kukurūzų ir kitų žemės ūkio produktų paklausą, reikia subalansuoto požiūrio, kuris remtųsi moksliniais tyrimais pagrįsta teorija, praktika ir intuicija.
Monografija skirta žemės ūkio mokslų ir gamtos mokslų sričių mokslininkams ir specialistams, dirbantiems augalininkystės srityje, bei vertinga kuriantiems specializuotas žemės ūkio informacines sistemas.
Autorius nuoširdžiai dėkoja:
profesoriui emeritui Albinui Algirdui Šiuliauskui už perduotas žinias, išmintį, atsidavimą agronomijos mokslui, indėlį plėtojant pažangias, laiką lenkiančias augalininkystės technologijų idėjas; monografijos recenzentams prof. habil. dr. Pavelui Duchovskiui (LAMMC), prof. habil. dr. Gediminui Staugaičiui (LMA) ir doc. dr. Audriui Gegeckui (VU) už vertingus patarimus bei pastabas rengiant monografiją;
VDU ŽŪA bendruomenei už stiprybę ir vienybę bei bendrumo galią, partneriams už indėlį bendradarbiaujant ir galimybę pasinaudoti tarptautine patirtimi ir inovacijomis bei visiems autoriams, kurių tyrimų medžiaga buvo apibendrinta monografijoje; kukurūzų augintojams Lietuvoje, Bulgarijoje, Airijoje, Čekijoje, Lenkijoje, Rumunijoje, Moldovoje už pasitikėjimą ir inovatyvių sprendimų įgyvendinimą. Jūsų įnašas ir bendradarbiavimas padeda mums siekti aukščiausių rezultatų bei kurti geresnę ateitį;
VDU ŽŪA Agronomijos fakultetui, parėmusiam knygos išleidimą.
1.KUKURŪZŲ KILMĖ
1.1. Kukurūzų kilmė
Kukurūzų (Zea mays L.) svarba yra labai didelė supratimui apie Naujojo pasaulio (isp. Nuevo Mundo – teritorijos, nepriklausančios Eurazijai ir Afrikai) raidą iki ispaniškųjų kultūrų. Augalo kintamumas ir gebėjimas prisitaikyti bei daugintis įvairiomis aplinkos sąlygomis paskatino tirti anksčiau nepatikrintą prielaidą, kad pagrindinis ekonominis vaidmuo sociokultūrinėje raidoje buvo jo transformacijos iš laukinio protėvio Zea mays ssp. parviglumis į domestikuotus kukurūzus pagrindas (Staller, 2010).
Y. Matsuokos ir bendraautorių (2002) tyrimų duomenys rodo, kad visi kukurūzai atsirado iš vienos domestikacijos pietų Meksikoje maždaug prieš 9000 metų. Mokslininkų atliktas filogenetinis darbas atitinka archeologiniais duomenimis pagrįstą modelį, pagal kurį kukurūzai, prieš išplisdami į žemumas, diversifikavosi Meksikos aukštikalnėse. Suvokimas ir samprata apie kukurūzų vaidmenį ir svarbą senovės ekonomikoje yra paties augalo botaninių tyrimų rezultatas, o pastaruoju metu kukurūzai yra vienas svarbiausių pagrindinių ekonominių augalų pasaulyje (Nuss ir kt., 2010).
Praėjusio šimtmečio pradžioje atlikti antropologiniai tyrimai, daugiausia pagrįsti istoriniu partikuliaristiniu požiūriu, pateikė pirmuosius įrodymus, kurie paneigė priešistorės tyrinėtojų prielaidas apie kukurūzų ekonominę svarbą socialinei ir kultūrinei raidai. Etnobotaniniai ir archeologiniai tyrimai atskleidė sudėtingą kukurūzų vaidmenį Amerikos indėnų kultūrose. Kukurūzai buvo ne tik pragyvenimui skirti augalai, bet turėjo ir kultūrinę, dvasinę bei socialinę reikšmę.
J. Stallerio (2010) darbe „Maize Cobs and Cultures“ pateikiama išsami kukurūzų etnoistorijos ir mokslinių tyrimų apžvalga.
Etnobotaniniai tyrimai gilinasi į tai, kaip skirtingos kultūros sąveikavo su augalais, šiuo atveju kukurūzais, ir kaip juos naudojo. Tarpdisciplininės ir daugiadisciplininės metodologijos, kaip minėta, apima įvairių sričių, pavyzdžiui, antropologijos, archeologijos, botanikos ir biologijos, įžvalgų derinimą, siekiant visapusiškesnio supratimo. Kukurūzų naudojimas ritualuose, apeigose ir jų simbolinė reikšmė įvairiose kultūrose suteikia istorijai gilumo. Tyrinėdami
su kukurūzais susijusius istorinius ir kultūrinius kontekstus, mokslininkai gali atskleisti ne tik žemės ūkio ir mitybos aspektus, bet ir sudėtingus žmonių visuomenių ryšius su šiuo svarbiu augalu. Įspūdinga, kaip augalas gali būti susipynęs su kultūra, suteikdamas įžvalgų apie įvairių bendruomenių istoriją ir papročius (Staller, 2010).
1.2. Kukurūzų įvežimas į Europą
Pirmasis istorinis įrašas, liudijantis kukurūzų įvežimą į Europą, yra 1493 m. Kristupo Kolumbo iš Karibų jūros regiono Ispanijoje. Iš ten kukurūzai greitai buvo atgabenti į Vatikaną, o pirmieji Europoje kukurūzų atvaizdai greičiausiai vaizduojami 1517 m. freskose netoli Romos. Nors Karibų jūros atogrąžų kukurūzai greičiausiai nebuvo pritaikyti auginti už šiltųjų Pietų Europos regionų ribų (Brandolini, Brandolini, 2009).
Kristupui Kolumbui ir kitiems tyrinėtojams bei kolonizatoriams įvežus kukurūzus į Europą, jie paplito visuose auginti tinkamuose Europos regionuose. Jūreiviai, laivais gabenę kukurūzų grūdus per Atlanto vandenyną, net nenumanė, kaip jie pakeis Senojo pasaulio kraštovaizdį, mitybą ir ekonomiką. Kukurūzų integracija į Europos visuomenes pakeitė žemės ūkio praktiką ir metė iššūkį egzistavusioms normoms, atverdama kelią kukurūzų revoliucijai. Kristupo Kolumbo ekspedicija pirmąją duoną kepė iš manijokų (Manihot esculenta L.), tačiau kukurūzai buvo geresni, nes pailgino duonos galiojimo laiką.
Pirmą kartą kukurūzų duoną paminėjo Gonzalo Fernández de Oviedo, kuris 1526 m. viename iš savo knygos skyrių rašė apie kukurūzus. Šią naująją kultūrą Oviedo vadino „mahiz“ arba „pan“, kas ispanų kalboje reiškia duoną (Sauer, 1966).
Kukurūzai iš esmės pakeitė Europos gyventojų mitybą, suteikdami didelę maistinę vertę. Kukurūzų auginimas turėjo socialinių ir ekonominių pasekmių, įskaitant mokesčius ir kontrabandos atsiradimą. Kukurūzų atsiradimas Senajame pasaulyje pakeitė Europos žemės ūkį, ekonomiką ir kasdienį gyvenimą taip, kaip mažai kas galėjo tikėtis.
Išskiriama dešimt punktų, padariusių didžiausią įtaką Europos žmonių gyvenimo būdui:
■ mitybos įvairinimas: kukurūzai tapo pagrindiniu maisto produktu daugelyje regionų, tapdami nauju mitybos šaltiniu ir paįvairindami Europos žmonių mitybą;
■ gyventojų skaičiaus augimas: dėl didelio kukurūzų derlingumo padidėjo apsirūpinimas maistu, o tai prisidėjo prie gyventojų skaičiaus augimo tose vietovėse, kuriose jie buvo pradėti auginti;
■ ekonomikos augimas: kukurūzai tapo svarbiu eksporto produktu, todėl sustiprėjo daugelio Europos regionų ekonomika;
■ kulinarinė revoliucija: kukurūzų integracija paskatino naujų Europos patiekalų ir kulinarinių metodų kūrimą;
■ žemės ūkio praktikos pokyčiai: dėl unikalių kukurūzų auginimo reikalavimų pasikeitė ūkininkavimo praktika, įskaitant sėjomainas;
■ nauji pašarai gyvuliams: kukurūzai, kaip universalūs grūdai, tapo pagrindiniu gyvulių pašaru, pakeitusiu mėsos ir pieno pramonę;
■ socialiniai pokyčiai: dėl prekybos kukurūzais ir jų auginimo atsiradę turtai ir galimybės paveikė socialines struktūras, todėl tam tikruose regionuose pasikeitė klasių dinamika;
■ kultūrinė integracija: kukurūzai pateko į Europos folklorą, meną ir festivalius, taip pažymėdami savo kultūrinę reikšmę;
■ įtaka gėrimų pramonei: kukurūzų auginimas paskatino inovacijas gėrimų pramonėje, įskaitant tam tikrų rūšių spiritinių gėrimų ir alaus kūrimą;
■ žemės naudojimo ir nuosavybės pokyčiai: augant kukurūzų vertei, žemės paskirtis buvo pakeista, todėl pasikeitė žemės nuosavybės struktūra ir vertė (Carraretto, 2005).
1.3. Kukurūzų plitimas senajame žemyne ir jų genetinė įvairovė
Pirmosios kukurūzų veislės, naudotos duonai Europoje, buvo atvežtos iš Centrinės Amerikos, kur vietiniai gyventojai kukurūzus atrinko žmonių maistui. Apie 1505 m. Viduržemio jūros regione minima kukurūzų duona, kur kukurūzai lyginami su jau nusistovėjusiais pasėliais Balearų salose, todėl, pasak Sauer, kukurūzai duonai Viduržemio jūros regione buvo auginami XVI a. pradžioje (Matthiole, 1579; Sauer, 1966).
Tačiau dauguma europiečių ne iš karto priėmė kukurūzus maistui, nes jie nuo seno turėjo kviečių (Triticum aestivum L .) ir kitų grūdams skirtų augalų, o kukurūzų duona pernelyg skyrėsi nuo kviečių, kad būtų lengvai priimta kaip pakaitalas. Tad kukurūzai buvo naudojami duonai kepti tik tose Europos vietovėse, kur kviečiai sunkiai augo, o duonos kepėjai laikėsi tradicinio europietiškų kvietinės duonos kepimo tradicijų (Revilla ir kt., 2003).
García (1982) įžvelgia tam tikrą ryšį tarp žemės ūkio krizės ir kukurūzų įsitvirtinimo. Šiaurės vakarų Ispanijoje XVII a. dėl ligų ir spartaus demografinio augimo kilo kelios pasikartojančios krizės, dėl kurių reikėjo naujų sprendimų, kaip išmaitinti žmones. Šiaurės vakarų Ispanijos pakrantėje kukurūzai tapo populiariu augalu po 1630 m., pakeitę soras (Panicum miliaceum L.), kviečius ir rugius (Secale cereale L.). Vidinėse teritorijose kukurūzų iki 1630 m. iš viso nebuvo ir jie buvo pradėti auginti lėčiau nei pakrantėje, sekant upių vaga. XVII a. Šiaurės vakarų Ispanijoje pradėjus auginti kukurūzus nuo 1630 m. žemės ūkio ir gyvulininkystės sistemoje įvyko esminių pokyčių. Priklausomai nuo vietovės, kukurūzai skirtingu tempu pakeitė soras ir kitus javus, darydami įtaką technologijoms, kaimo ekonomikai ir kai kuriems socialiniams aspektams.
Ferrão (1992) paminėjo, kad pirmą kartą Europoje kukurūzai buvo auginami Sevilijos laukuose, o vėliau pradėti auginti Portugalijos Koimbros regione. Šis augalas greitai paplito šalies centrinės ir šiaurinės pakrantės regionuose ir visiškai pakeitė kaimo gyventojų pragyvenimo šaltinius, turėdamas didelį poveikį technologiniu (drėkinimas, tręšimas, gyvulininkystė), kraštovaizdžio (terasos, vandens malūnai) ir socialiniu (tradicijos, religija, kalba) lygmenimis.
Kukurūzų plitimo Europoje poveikis turėjo didelę įtaką genetinei įvairovei, kurią lėmė augalų prisitaikymas prie įvairaus mikroklimato (Moreira, 2006; Camus-Kulandaivelu ir kt., 2006).
Pietryčių Europoje, pavyzdžiui, Serbijoje, kukurūzų auginimas turi senas, daugiau kaip penkių šimtmečių tradicijas, kurios prasidėjo 1576 m. (Andelković, Ignjatović-Micić, 2012). Kukurūzai Pietryčių Europoje yra kilę iš Šiaurės Amerikos, priešingai nei Ispanijos kukurūzų kolekcijose esantys augalai, kilę daugiausia iš Centrinės Amerikos (Edwards, Leng, 1965). Tokia prielaida buvo padaryta atlikus pirmųjų buvusios Jugoslavijos teritorijoje surinktų kukurūzų pavyzdžių natūrinę klasifikaciją.
XX a. antrojoje pusėje, pradėjus naudoti hibridus, buvo organizuojamos kukurūzų kolekcionavimo misijos, kurių tikslas – rinkti Europos vietines veisles.
Renkant kukurūzų pavyzdžius, Ispanijoje, Italijoje, Portugalijoje, buvusioje Jugoslavijoje, Rumunijoje ir Prancūzijoje buvo įsteigti nacionaliniai genų bankai (Gouesnard ir kt., 2005). Šiuo metu pasaulyje auginama daugiau kaip 5 000 kukurūzų veislių, iš kurių apie 500 leista auginti Vokietijoje (Janick, Caneva, 2005).
Didelės apimties Europos ir Amerikos kukurūzų molekulinės analizės patvirtino, kad Europos kukurūzų įvairovė yra kilusi iš Amerikos kukurūzų ir sudaro ∼75 proc. pastarųjų, o tai rodo, kad visoms introdukcijoms būdinga siauras arealas (Rebourg ir kt., 2003). Tyrimų rezultatai taip pat atskleidė du svarbius pastebėjimus: pirma – keli pietų Ispanijoje auginami pavyzdžiai yra giminingi
Karibų jūros kukurūzams, o tai atitinka Kolumbo introdukciją; ir antra – tradicinės Šiaurės Europos vietinės veislės yra giminingos Šiaurės Amerikos šiaurinėms kreminėms veislėms (Finan, 1948; Rebourg ir kt., 2003).
Molekulinės analizės atskleidė, jog veislės, auginamos vidutinėse Europos platumose (nuo Pirėnų kalnų iki šiaurės Portugalijos), neturi tiesioginio amerikietiško atitikmens, bet turi bendrų paralelių tiek iš šiaurinių aukštumų, tiek iš tropinių žemumų. Todėl panašu, kad šiaurinio fliukso medžiaga prisidėjo prie prisitaikymo šiuose regionuose, panašiai kaip buvo užfiksuota kukurūzų auginimo platumose, kur ūkininkai kryžmino tropinės kilmės „pietinius dantinius“ su šiauriniais fliuksais, kad sureguliuotų žydėjimo laiką. Nepriklausoma introdukcija, hibridizacija ir vietinė atranka suformavo naujas Europos kukurūzams būdingas genetines grupes. Taigi, vidutinių platumų Europos medžiagos dabar pakankamai
skiriasi nuo įkūrėjų genofondų, todėl klasterizacijos analizėse jos atrodo kaip atskiros genetinės grupės, o ne hibridai (Wouw ir kt., 2010; Sauer ir kt., 2023).
1.4. Kukurūzų auginimo plėtra Lietuvoje
Per pastaruosius du dešimtmečius kukurūzų auginimo plotai sparčiai plečiasi į šiaurę – jų plotai padvigubėjo iš dalies dėl biodujų gamybos ir subsidijų. Šiaurės Europoje kukurūzai daugiausia naudojami galvijams šerti, dėl to svarbi ne tik didelė biomasės produkcija, bet ir pašarų kokybė. Kukurūzai grūdams dažniausiai auginami šiltesniuose regionuose, o silosui – vėsesniuose (GalianoCarneiro ir kt., 2021).
Ankstyvaisiais laikotarpiais kukurūzai Baltijos šalyse tradiciškai nebuvo auginami. Dėl regiono klimato specifikos dažniau buvo auginami rugiai, kviečiai, miežiai ir kiti javai. Po Antrojo pasaulinio karo daugiau dėmesio buvo skiriama žemės ūkio gamybos įvairinimui, kad būtų patenkinti gyventojų maisto poreikiai. Kukurūzai taip pat sulaukė atitinkamo dėmesio, nes juos buvo galima auginti per gana trumpą Baltijos šalių vegetacijos laikotarpį. Kukurūzai buvo auginami tik silosui. Tačiau žinių stoka apie kukurūzų auginimo bei pašarų ruošimo iš jų biomasės ypatumus bei veislių jautrumas aplinkos veiksniams lėmė, kad kukurūzai tada netapo populiariais augalais.
Lietuvai atkūrus nepriklausomybę didelį vaidmenį kukurūzų plitimui turėjo prasidėjusi žemės ūkio modernizacija ir technologinė pažanga. Pradėjus auginti naujas augalų veisles kukurūzų plotai Lietuvoje padidėjo. Prie kukurūzų populiarumo prisidėjo jų prisitaikymas prie įvairių dirvožemio tipų ir naudojimas tiek maistui, tiek pašarui (Šiuliauskas ir kt., 2002).
Žemės ūkio universiteto (dabar VDU) augalininkystės mokslininkai prof. Albinas Algirdas Šiuliauskas ir doc. Vytautas Liakas nuo 1999-ųjų daug metų atliko kompleksinius kukurūzų veislių palyginimo bei jų auginimo tyrimus tiek VDU bandymų stotyje, tiek atskiruose ūkiuose. Tyrimų pagrindu buvo nustatyti kukurūzams auginti geriausiai tinkami dirvožemiai, sukurtos kelios kukurūzų auginimo technologijos, kurios buvo įdiegtos ūkiuose, arba patobulintos jau esamos.
VDU bandymų stotyje 1999–2004 m. laikotarpiu vykdyti praktinės krypties
moksliniai tyrimai: 1. Kukurūzų sėklų išsėjimo normų ir tręšimo normų įtakos tyrimai; 2. Kukurūzų veislių palyginimo tyrimai; 3. Sėjos laiko įtakos tyrimai; 4. Pasėlio tankumo įtakos kukurūzų derliui ir jos struktūros elementams įtakos tyrimai; 5. Kukurūzų pjovimo laiko įtakos tyrimai.
Tyrimų rezultatai parodė, kad tų metų naujausios kartos kukurūzų veislės
Lietuvoje tikrai subręsta. Nustatyta, kad kukurūzų auginimas paprastesnis ir pigesnis nei kviečių ir prilygsta pašarinių miežių auginimui, tačiau yra du kartus už juos derlingesni. Kukurūzai imlūs trąšoms, todėl, plečiantis jų pasėlių plotams, didėja trąšų poreikis (Šiuliauskas ir kt., 2002; Liakas ir kt., 2005).
Eksperimentų laukeliuose vidutinis grūdų derlingumas buvo 9–11 t ha-1, kurių kokybė tenkino kombinuotųjų pašarų gamybos poreikius, atskiruose ūkiuose kukurūzus augindavo grūdams ir prikuldavo 6–8 t ha-1. Buvo nustatyta, kad kukurūzus galima auginti ir tuose dirvožemiuose, kurie netinka žieminiams kviečiams bei cukriniams runkeliams, todėl kukurūzų auginimas labai išplėtė komercinės augalininkystės arealą (Liakas ir kt., 2005). Šiltėjant klimatui šių augalų auginimas grūdams tapo ekonomiškai pagrįstas.
Baltijos šalys į Europos Sąjungą įstojo 2000-ųjų pradžioje, o tai turėjo įtakos žemės ūkio politikai ir praktikai. ES bendroji žemės ūkio politika darė įtaką pasėlių pasirinkimui ir subsidijoms, o tai savo ruožtu galėjo turėti įtakos kukurūzų auginimui regione.
Lietuvos klimatas yra pereinamojo pobūdžio tarp vidutinių platumų jūrinio ir žemyninio (Eidukevičienė, 2013). Pagal Lietuvos oficialiąją statistiką, Lietuvoje kukurūzų plotai kasmet kinta, priklausomai nuo metų meteorologinių sąlygų, antai 2022 m. kukurūzų buvo pasėta 19 525 ha, o 2023 m. – 15 700 ha. Kukurūzai sudaro 3,9–5,1 proc. visų pasėtų vasarinių javų. Modernių žemės ūkio technologijų diegimas ir hibridinių kukurūzų veislių auginimas turėjo įtakos derlingumo didėjimui ir kukurūzų gamybos efektyvumui.
Pagal Lietuvos oficialiosios statistikos portalo duomenis, Lietuvoje pastaraisiais metais kukurūzai yra derlingiausi iš visų auginamų javų. Didžiausias kukurūzų grūdų derlingumas Kauno, Šiaulių ir Telšių apskrityse, čia, priklausomai nuo metų meteorologinių sąlygų, vidutinis grūdų derlingumas ūkiuose gali siekti 5,99–7,34 t ha-1.
Kukurūzai Lietuvoje auginami ne tik gyvulių pašarui, bet ir naudojami
įvairiuose maisto produktuose. Žemdirbiai integruoja kukurūzus į gyvulininkystės sektorių, pavyzdžiui, jie gali būti naudojami kaip pašarų grūdų mišinių dedamoji. Gyvulininkystė, ypač pieno ir paukštininkystės sektoriai, tapo efektyvesni, kai kukurūzai buvo įtraukti į gyvulių ir paukščių racioną. Kukurūzai įsitvirtino sėjomainose, padėdami nutraukti ligų ciklus ir prisidėdami prie dirvožemio derlingumo didinimo. Kukurūzų įtraukimas į sėjomainas tapo įprasta praktika, padedančia tvariam žemės ūkiui ir teikiančia ekonominės naudos. Manoma, kad klimato kaita gali turėti įtakos kukurūzų auginimo sąlygoms ir galimybei auginti juos Lietuvoje. Šiltesni klimato periodai gali leisti plėsti kukurūzų auginimą, tačiau tai taip pat gali sukelti iššūkių, susijusių su abiotiniais veiksniais atskirais augimo tarpsniais. Ūkininkams gali tekti pritaikyti savo praktiką prie besikeičiančių klimato sąlygų, kad galėtų išlaikyti kukurūzų auginimo rentabilumą, o tam reikia naujų žinių.
Būtina atkreipti dėmesį, kad kukurūzų auginimo istorijos ypatumai Baltijos šalyse gali skirtis dėl skirtingų žemės ūkio technologijų, klimato ir atskirų šalių politikos. Be to, pasaulinės rinkos tendencijos ir vartotojų pageidavimai gali turėti įtakos kukurūzų auginimo mastui ir pobūdžiui regione.
2.KUKURŪZŲ BOTANINĖS IR BIOLOGINĖS SAVYBĖS
2.1. Botaninis apibūdinimas
Paprastasis kukurūzas (Zea mays) priklauso miglinių (Poaceae) šeimos žolių genčiai. „Zea“ kilo iš seno graikiško maistinės žolės pavadinimo Zea, gentį sudaro keturios rūšys, iš kurių Zea mays L. yra ekonomiškai svarbi. Kita Zea sp. rūšis, vadinama teosinte, daugiausia yra laukinė žolė, kilusi iš Meksikos ir Centrinės Amerikos. Zea mays chromosomų skaičius yra 2n = 20. Maydeae gentį sudaro septynios pripažintos gentys, t. y. Senojo ir Naujojo pasaulio grupės. Senajam pasauliui priklauso Coix (2n = 10/20), Chionachne (2n = 20), Sclerachne (2n = 20), Trilobachne (2n = 20) ir Polytoca (2n = 20), o Naujojo pasaulio grupei –Zea ir Tripsacum. Visuotinai sutariama, kad kukurūzų filogenezę daugiausia lėmė amerikietiškosios Zea ir Tripsacum gentys, tačiau pripažįstama, kad Coix gentis prisidėjo prie Zea mays rūšies filogenetinės raidos (Staller, 2010).
Paprastasis kukurūzas per trumpą laiką geba susintetinti labai daug maisto medžiagų. Iš vieno 0,25–0,30 g grūdo maždaug po 12 savaičių išauga 2–3 m aukščio augalas ir per tą laiką jis suformuoja 400–600 grūdų turinčią burbuolę. Kitos grūdinių augalų rūšys šią kukurūzų savybę atitinka tik 1/10. Tai paaiškinama tuo, kad asimiliacija, panašiai kaip kitose tropinėse žolėse, vyksta C 4 ciklu, todėl ji susijusi su aukštesniais fotosintezės rezultatais.
Augalas vienmetis, užauga iki 1–3, o kartais net iki 5 metrų aukščio. Lapai platūs. Vyriški kuokeliniai žiedai sukrauti viršūninėje šluotelėje, moteriški piesteliniai – lapų pažastyse, burbuolės pavidalo žiedynuose. Burbuolės apsuptos dengiamųjų lapų, pro kuriuos viršūnėje pasirodo kuokštas siūliškų purkų. Vaisius gali būti baltas, geltonas, rausvas, žalsvas, o grūdas – stambus, plikas, apvalus arba suplotas.
Kukurūzai – vienanamiai augalai, todėl jų vyriškieji ir moteriškieji žiedai išsivysto fiziškai atskirtose augalo dalyse. Kukurūzų vyriškas žiedynas (šluotelė) išauga iš stiebo viršūninės meristemos, o burbuolės (piesteliniai arba moteriški žiedynai) – iš pažastinių pumpurų viršūnių. Iš pradžių abiejuose žiedynuose būna dvilyčiai žiedai, tačiau vystymosi eigoje tampa vienalyčiai, dėl to šluotelėse susiformuoja vyriški žiedai, o burbuolėse – moteriški (Hsu ir kt., 1988).
Vytautas Liakas
KUKURŪZAI
Monografija
Lietuvių kalbos redaktorė Auksė Matiukė
Anglų kalbos redaktorius Christopher Allinson
Maketuotoja Laura Petrauskienė
Viršelio dizaineris Darius Jelenskis
Priešlapio nuotraukos autorius Vytautas Liakas
2024 10 18. Tiražas 100 egz. Užsakymo Nr. K24-045.
Išleido
Vytauto Didžiojo universitetas
K. Donelaičio g. 58, LT-44248, Kaunas www.vdu.lt | leidyba@vdu.lt
Spausdino
UAB „Vitae Litera“
Savanorių pr. 137, LT-44146, Kaunas www.tuka.lt | info@tuka.lt