Ma coraz większe grono koneserów, lecz wciąż za mało o nim wiemy

Przyznaję, tytuł dzisiejszego wpisu jest trochę intrygujący, ale liczby nie kłamią. Spożycie piwa w Polsce systematycznie wzrasta, lecz poziom uzyskiwanych plonów jęczmienia jarego w wielu gospodarstwach jest nieadekwatny do ponoszonych nakładów.

Ten trend trudno będzie odwrócić

W ostatnim ćwierćwieczu spożycie piwa w Polsce potroiło się (ryc. 1). Z danych publikowanych przez Kompanię Piwowarską wynika, że 78% mężczyzn i 58% kobiet najchętniej wybiera piwo warzone w Polsce. Co ciekawe, piwo jest najczęściej otwierane około godziny 19:30, przy czym aż 54% respondentów deklaruje spożycie po, a nie do kolacji [1]. W czasach antycznych piwa warzono ze słodu pszenicznego. W średniowieczu bardziej upowszechniony był słód jęczmienny, gdyż pszenicę wykorzystywano głównie do wyrabiania chleba. Zgodnie z Bawarskim Prawem Czystości z 1516 roku możliwe było warzenie piwa wyłącznie z użyciem słodu jęczmiennego, wody oraz chmielu – żadne inne składniki nie były dopuszczalne. Regulacja ta obowiązywała w Bawarii aż do 1923 roku, gdy ponownie zezwolono na używanie słodu żytniego i pszenicznego do produkcji piwa [2]. Choć piwo pszeniczne ma obecnie coraz więcej zwolenników (w tym autora niniejszego tekstu), to dominującym substratem jest ciągle ziarno jęczmienia jarego.

Rycina 1. Spożycie piwa w Polsce, w litrach na osobę (źródło: GUS)

Wymagania jakościowe

Wybór odmiany jęczmienia jarego jest determinowany przez cel produkcji. W przypadku odmian przeznaczonych do produkcji słodu, ziarno musi spełniać określone kryteria jakościowe (tab. 1.). Wśród tych parametrów najważniejsza jest zawartość białka w ziarnie, związana głównie z nawożeniem azotem. Ocenie podlega też wyrównanie ziarna, z dominacją frakcji o średnicy większej niż 2,5 mm. Zamieszczone w tabeli 1 kryteria jakościowe w pierwszej kolejności są warunkowane genetycznie, choć w znacznej mierze zależą także od nawożenia (nie tylko azotem), o czym za chwilę. Najpierw zajmijmy się efektami plonotwórczymi.

Tabela 1. Ważniejsze kryteria oceny jakościowej ziarna jęczmienia do produkcji słodu (PN-R-74109)

Wykorzystać potencjał

Według GUS udział jęczmienia jarego w strukturze zasiewów kształtuje się na poziomie około 9%, dla porównania formy ozime stanowią w Polsce tylko 3,2% gruntów ornych. Najwięcej jęczmienia jarego uprawia się w województwie świętokrzyskim (udział na poziomie 19%), względnie dużo także w województwach kujawsko-pomorskim i lubelskim, a najmniej na Mazowszu (4,3%) i Podlasiu (3,4%). O niedostatecznym wykorzystaniu potencjału przez rośliny uprawne pisałem już wielokrotnie. Jednak w przypadku zbóż jarych problem ten jest szczególnie widoczny. Najpierw spójrzmy na rycinę 2, na której przedstawiono plony rzeczywiste jęczmienia jarego (według GUS) i uzyskane w doświadczeniach COBORU.

Rycina 2. Plony jęczmienia jarego (źródła: GUS i COBORU)

Plony zebrane w warunkach optymalnego nawożenia i ochrony są średnio 2-krotnie większe niż notowane przez GUS. Myślę, że komentarz jest zbędny. Z publikacji Leszczyńskiej [3] wynika bardzo ważna, dla dalszych rozważań, obserwacja – w latach 2012-2013 plony jęczmienia jarego notowane w różnych regionach Polski wahały się w bardzo szerokim zakresie (2,91 – 4,60 t/ha), z wartością współczynnika zmienności na poziomie 11%. Według COBORU w roku 2016 najlepiej ustalony wzorzec w doświadczeniach wykonanych w województwach warmińsko-mazurskim oraz podlaskim plonował, w zależności od poziomu agrotechniki, na poziomie 7,55 lub 8,36 t/ha. W tym samym roku najmniejsze plony jęczmienia jarego stwierdzono w województwach III regionu (lubuskie, wielkopolskie i kujawsko-pomorskie), odpowiednio 5,34 lub 5,91 t/ha. Pewnie zastanawiacie się Państwo po co tyle danych statystycznych. Cel jest jasny – chodzi o zwrócenie uwagi na wyjątkowo dużą zmienność zbiorów jęczmienia jarego, po to by w kolejnych krokach wskazać na możliwości stabilizacji produkcji, na określonym poziomie. Przyczyn tak dużego zróżnicowania plonów jęczmienia jarego jest wiele, lecz zanim przejdziemy do szczegółów proponuję zwrócić uwagę przynajmniej na trzy kwestie:

1. często pod uprawę jęczmienia jarego wybierane są stanowiska o niedostatecznej produktywności warunkowanej nie tylko kategorią agronomiczną, lecz także odczynem i zasobnością gleby;
2. zboża jare, w tym także jęczmień, są szczególnie wrażliwe na działanie czynników stresowych, wśród których szczególnie ważny jest reżim opadów. Wynika to z morfologii systemu korzeniowego;
3. stosowane na plantacjach jęczmienia jarego (odmian browarnianych) niewielkie dawki azotu nie są odpowiednio bilansowane przez pozostałe składniki mineralne.

Jęczmień jest wrażliwy

Wybierając stanowisko pod uprawę jęczmienia, niezależnie od tego czy jest to forma jara czy ozima, trzeba zwrócić uwagę na odczyn. Spośród zbóż to właśnie jęczmień jest szczególnie wrażliwy nawet na niewielkie zakwaszenie gleby. Optymalny odczyn dla tego gatunku (mierzony w 1M KCl) zawiera się w przedziale 6,5 – 7,2. Jeśli zdecydujemy się na wysiew jęczmienia w glebie zakwaszonej ujawniający się w tych warunkach toksyczny glin uszkadzając korzenie roślin spowoduje zaburzenia w pobieraniu wody i składników mineralnych. Warto przypomnieć, że zboża jare rozwijają zdecydowanie mniejszy system korzeniowych w porównaniu do odmian ozimych i w konsekwencji nie penetrują dostatecznie podglebia, dlatego są wyraźnie bardziej wrażliwe na niedobory wody. Stąd często pozornie niewielkie zaburzenia funkcjonowania korzeni mogą mieć nieodwracalne skutki plonotwórcze. Jeśli decydujemy się na regulację odczynu po zbiorze przedplonu warto wybrać nawóz o dużej reaktywności, po zastosowaniu którego efekty będą widoczne już po kilku miesiącach. Dobrym wyborem z pewnością będzie nawóz typu kreda, dostępny na runku jako Kreda Mg+. Przy okazji jedna bardzo ważna uwaga. Na jęczmieniu dość często pojawiają się objawy niedoboru manganu. Odkwaszając glebę zmniejszamy dostępność tego mikroelementu z zasobów glebowych, stąd konieczność uwzględnienia obecności manganu przy wyborze nawozu wieloskładnikowego do nawożenia podstawowego lub pogłówna aplikacja w formie oprysku.

Kontrola zasobności gleby

Trudno wyobrazić sobie efektywną gospodarkę składnikami mineralnymi bez diagnozy gleby. Optymistycznie zakładam, że znamy zasobność pola przynajmniej w składniki pierwszoplanowe. Do uprawy jęczmienia powinniśmy wybierać gleby co najmniej średniozasobne w fosfor i potas. Jeśli mamy do czynienia ze stanowiskiem ubogim w te składniki konieczna jest regulacja zasobności gleby, którą najlepiej wykonać jesienią. Celem takiego postępowania jest doprowadzenie gleby do optymalnej zawartości fosforu i potasu, po to by na wiosnę wykonać nawożenie podstawowe, w dawkach startowych wynikających z bieżących potrzeb pokarmowych, wyliczonych dla określonego plonu. Do jesiennej regulacji zasobności gleby warto wybrać jeden z nawozów typu Lubofos, z których składniki są uwalniane powoli bez ryzyka znacznego przemieszczania do głębszych warstw profilu glebowego w okresie zimy. W zespole uprawek przedsiewnych pod jęczmień jary lepiej wybrać nawóz dobrze rozpuszczalny, ze względu na relatywnie krótki okres wegetacji tego gatunku, a także z powodu mniejszych możliwości penetracji podglebia przez rośliny. W tej sytuacji warto rozważyć zastosowanie Lubofoski pod zboża, która jest nawozem szybkodziałającym nawet przy umiarkowanej wilgotności gleby. Ważnymi atutami tego nawozu są także: odpowiednia dla jęczmienia jarego relacja potasu do fosforu wynosząca 1,8 oraz obecność siarki, wapnia i manganu (mikroelementu, o znaczeniu którego pisałem chwilę wcześniej). Decydując się na uprawę odmiany browarnianej należy liczyć się z większymi wymaganiami pokarmowymi, w porównaniu do odmian przeznaczonych na paszę (tab. 2).

Tabela 2. Pobranie jednostkowe składników mineralnych przez jęczmień jary, kg/t ziarna wraz z odpowiednią ilością słomy (źródło: Grzebisz 2015)

Wbrew pozorom jest to bardzo ważna kwestia, gdyż od stanu zaopatrzenia roślin w fosfor i potas zależy przecież odporność łanu na stres abiotyczny czyli związany z warunkami atmosferycznymi. Przypomnę tylko, że potas kontrolując pracę aparatów szparkowych sprawia, że rośliny odpowiednio nawożone tym składnikiem oszczędniej gospodarują zasobami wody. Z kolei fosfor odpowiada za rozwój systemu korzeniowego i aktywność strefy włośnikowej, co w przypadku roślin jarych, sianych często w gleby z niedoborem wody w powierzchniowych warstwach, jest szczególnie ważne. Jest jeszcze jeden powód, dla którego trzeba koniecznie zadbać o odpowiednie nawożenia fosforem i potasem. W licznych doświadczeniach nawozowych wykazano znaczenie obu pierwiastków w kształtowaniu składowej plonu jęczmienia kształtowanej najpóźniej czyli masy 1000 ziarniaków. Gdyby ktoś przeoczył tabelę przedstawiającą kryteria jakościowe odsyłam tam raz jeszcze i proponuję zwrócić uwagę na drugą kolumnę, z której wynika, że przemysł browarniany preferuje ziarniaki o największej średnicy.

Nawożenie azotem musi być precyzyjne

Nawożenie azotem jęczmienia browarnego wymaga dużej staranności i precyzji. Konieczny jest pewien kompromis między uzyskaniem satysfakcjonującego plonu a parametrami jakościowymi ziarna. Stosowanie dużych dawek nawozów azotowych skutkuje zawsze zwiększeniem zawartości białka w ziarnie, kosztem skrobi. Nadmiar białka (powyżej 11% w s.m.) powoduje zmniejszenie tempa filtrowania przy dużej chłonności wody, co prowadzi do start słodu. Należy jednak pamiętać, że niedobór azotu w okresie wegetacji jęczmienia browarnego jest także niekorzystny, gdyż w tych warunkach powstaje ziarno o słabej zdolności kiełkowania. Ponadto proces ten zachodzi nierównomierne, a szybkość uruchamiania enzymów rozkładających skrobię jest niedostateczna.

Określenia dawki azotu można dokonać metodą bilansową uwzględniając pobranie jednostkowe azotu (tab. 2) dla określonego plonu, szacując ilość azotu mineralnego w glebie w okresie wiosny oraz ewentualne uwalnianie tego składnika z przedplonu lub nawozów naturalnych stosowanych w poprzednich latach. Przy okazji zaznaczę jednak, że planując uprawę jęczmienia browarnego lepiej unikać pozostawiania na polu słomy, liści buraczanych oraz zrezygnować ze stosowania obornika, gnojowicy lub gnojówki. Przyznam, że nie jestem zwolennikiem bilansowej metody wyliczania dawki azotu. Dlaczego? Sformułowany w ten sposób algorytm będzie zawierał zbyt dużo niewidomych, które musimy oszacować. Zdaję sobie sprawę, że jestem już monotematyczny, uważam jednak, że akurat w przypadku uprawy jęczmienia browarnianego wykonanie testu N_min przed wysiewem nawozów azotowych musi być OBLIGATORYJNE. Uzupełnię tylko, że próbkę należy pobrać z warstwy 0-60 cm na przedwiośniu (można już niedługo o tym pomyśleć) i w stanie wilgotnym dostarczyć glebę do laboratorium.

Dla jęczmienia jarego odmian browarnianych równanie pozwalające na wyliczenie dawki azotu przyjmuje postać:

D = PP – (1,5Nmin + Nk)

gdzie:

PP – potrzeby pokarmowe (plon x pobranie jednostkowe azotu, w tab. 2 = 22 kg N/ha)

Nmim – wynik testu, zawartość azotu mineralnego w glebie, kg N/ha

Nk – kredyt nawozowy, kg N/ha

Wprowadzenie do algorytmu kredytu nawozowego (Nk) wynika między innymi z faktu, że w porównaniu ze zbożami ozimymi okres intensywnej akumulacji azotu kalendarzowo przypada później (do końca czerwca) czyli w okresie gdy następuje silna mineralizacja materii organicznej pozostałej z przedplonu. Zwykle są to wartości w przedziale 20-50 kg N/ha. W słabych stanowiskach oraz w sytuacjach, gdy na polu nie pozostawiono plonu ubocznego, w obliczeniach nie uwzględnia się kredytu nawozowego. Przykładowo, zakładając uzyskanie plonu na poziomie 6 t/ha, w glebie o zawartości N_min = 30 kg N/ha, po przedplonie pozostawiającym mało resztek roślinnych (Nk = 20 kg N/ha) dawkę azotu wyliczymy w następujący sposób:

D = 6·22 – (1,5·30 – 20) = 67 kg N/ha.

Tak wyliczoną dawkę azotu należy w całości zastosować przedsiewnie. Nawożenie azotem w okresie wegetacji jęczmienia browarnego, wydłużając okres aktywności fotosyntetycznej roślin, może spowodować nadmierną akumulację białka w ziarniakach. Wprawdzie wybór formy chemicznej nawozu azotowego do przedsiewnej aplikacji jest kwestią drugorzędną, ale o ile to możliwe powinno się unikać nawozów wolno działających (saletrzak, mocznik), zwłaszcza wtedy gdy z analizy gleby wynika konieczność zastosowania względnie dużej dawki azotu.

Siarka i magnez

Efektywne działanie azotu nawozowego warunkują składniki drugoplanowe, takie jak magnez i siarka. Wprawdzie w nawożeniu jęczmienia jarego nie należy przesadzać z ilością tych pierwiastków wnoszonych w nawozach, szczególnie w późniejszych stadiach rozwojowych, lecz nie trzeba obawiać się umiarkowanego udziału magnezu i siarki w dawce nawozowej. Powyższe zastrzeżenie wynika z roli obu składników w syntezie białka. Proszę spojrzeć na wyniki trzyletnich badań dotyczących nawożenia azotem i siarką jęczmienia browarnego, zamieszczone poniżej. Przedsiewna aplikacja siarki siarczanowej wyraźnie ograniczyła udział ziarniaków najmniejszych (kryterium oceny jakościowej), zwłaszcza wtedy gdy rośliny były w stresie żywieniowym z powodu braku nawożenia azotem (rycina 3). Jak wynika z danych zawartych w tabeli 3, nawożenie siarką w dawkach 25 i 50 kg S/ha zwiększało zawartość białka w ziarnie jęczmienia browarnego (spełniającego normę wielkości), lecz w żadnym przypadku nie nastąpiło przekroczenie wartości krytycznej (11,5%). W tym doświadczeniu odnotowane zwyżki plonu ziarna pod wpływem siarczanu wapnia obecnego w superfosfacie prostym dla dawek 25 i 50 kg S/ha wyniosły odpowiednio 11 i 21%.

Rycina 3. Udział frakcji ziarna jęczmienia browarnego w warunkach zróżnicowanego nawożenia azotem i siarką siarczanową, % (źródło: Potarzycki 2003)

Tabela 3. Zawartość białka w ziarnie jęczmienia browarnego w warunkach zróżnicowanego nawożenia azotem i siarką siarczanową, % s.m. (źródło: Potarzycki 2003)

Podsumowując, w uprawie jęczmienia browarnego należy bezwzględnie pamiętać o:

1. regulacji odczynu (o ile jest taka potrzeba);
2. należytym przygotowaniu stanowiska, z zachowaniem odpowiedniej relacji potasu do fosforu w dawce nawozowej, zwracając uwagę także na mangan;
3. precyzyjnym ustaleniu dawki azotu, najlepiej w oparciu o test glebowy, unikając pogłównej aplikacji nawozu azotowego;
4. kontroli efektywności azotu nawozowego przez umiarkowane nawożenie magnezem i siarką.

Źródła, do których odwołano się w tekście:

[1] http://wyborcza.biz/Gieldy/1,132329,20130567,kompania-piwowarska-spozycie-piwa-w-polsce-to-rocznie-srednio.html; (data dostępu 30.01.2017)

[2] http://blog.doctorbrew.pl/inne/slod-pszeniczny-w-piwie (data dostępu 30.01.2017)

[3] Danuta Leszczyńska (2015): Regionalne zróżnicowanie produkcji jęczmienia w Polsce. Stowarzyszenie Rolnictwa i Agrobiznesu. Roczniki Naukowe; tom XVII; zeszyt 6; strony 151-156