Co znajdziesz w artykule?
Zmiany klimatyczne coraz silniej oddziałują na produkcję zbóż, wpływając nie tylko na wzrost i plonowanie roślin, ale także na nasilenie oraz przebieg chorób grzybowych. Wzrost temperatur i zmienność warunków pogodowych sprzyjają patogenom, zwiększając ryzyko strat plonu i utrudniając skuteczną ochronę plantacji.
Zmiany klimatu a uprawa zbóż w Polsce
Zmiany klimatu są jednym z najważniejszych wyzwań, przed jakimi stoi współczesne rolnictwo. W Polsce postępują one, objawiając się znacznym wzrostem średniej temperatury powietrza o ponad 2°C od lat 50. XX wieku, co prowadzi do występowania łagodniejszych zim, cieplejszej wiosny i dłuższej jesieni oraz częstszych fal upałów. Wzrasta liczba dni słonecznych w naszym kraju.
Obserwuje się także spadek liczby dni mroźnych i tych z pokrywą śnieżną, chociaż widok za oknem powinien zweryfikować te teorie. Średnia suma rocznych opadów jest w zasadzie niezmienna i utrzymuje się w okolicach normy wieloletniej. Zmienia się jednak wzorzec opadów – zimą deszcze zamiast śniegu, długie okresy bezdeszczowe przeplatane gwałtownymi ulewami i powodziami błyskawicznymi oraz ekstremalnymi zjawiskami suszy, obejmującymi również wiosnę.
Dłuższa jesień a rozwój chorób zbóż
Wzrost średnich temperatur sprawia, że jesienią przedłuża się wegetacja i często trwa ona nawet do końca listopada lub połowy grudnia. Bywają lata, że mamy wrażenie, że nawet się nie zatrzymuje – tylko przez okres zimy pełznie do przodu, w niektórych uprawach objawiając się poważnym niedoborem składników pokarmowych. Wiosną często obserwujemy wcześniejsze ruszenie wegetacji, nawet na początku lutego, jak miało to miejsce w roku 2024. Takie warunki sprawiają, że wydłuża się czas sprzyjający rozwojowi chorób szczególnie jesienią (mączniaka prawdziwego, rdzy brunatnej i żółtej, septoriozy paskowanej liści pszenicy), wzrasta liczba cykli rozwojowych grzybów, a tym samym zwiększa się ryzyko epidemii. Ulega skróceniu też czas między infekcjami wtórnymi.
Chłodolubna rdza żółta może utrzymać się dłużej jesienią i pojawić się wcześniej wiosną. Długa i wilgotna jesień oraz wiosna sprzyjają wczesnym infekcjom i rozwojowi łamliwości źdźbła. Może to sprawić, że na początku sezonu wegetacyjnego porażenie będzie znacznie przekraczać próg ekonomicznej szkodliwości, a tuż przed żniwami przekonamy się, dlaczego choroba ta nosi taką nazwę. Łan ulegnie wyłamaniu, co spowoduje trudności przy zbiorze, porastanie ziarna i duże straty plonu.
Jak upały i susza obniżają plon zbóż
Skrócenie okresu letniej wegetacji zbóż – spowodowane wzrostem temperatur i częstszymi suszami, falami upałów w fazach krytycznych (krzewienie, kłoszenie, nalewanie ziarna) – prowadzi do przyspieszonego rozwoju roślin i skrócenia fazy nalewania ziarna. W efekcie zmniejsza się intensywność fotosyntezy, obniża masa tysiąca ziaren oraz plon ziarna z hektara.
Przeczytaj również: Pszenica jara pod lupą – odmiany, plonowanie i znaczenie w uprawie
Jak pogoda wpływa na choroby zbóż?
Temperatura i opady atmosferyczne są dwoma kluczowymi czynnikami pogodowymi determinującymi rozwój chorób grzybowych w zbożach. Zmiany klimatu powodują, że ich oddziaływanie staje się coraz bardziej złożone, sezon infekcyjny ulega wydłużeniu, a presja patogenów wzrasta i jest trudniejsza do przewidzenia. W efekcie warunki sprzyjające chorobom pojawiają się częściej i trwają dłużej niż w przeszłości.
Wzrost średnich temperatur w okresie jesienno-zimowym i wiosennym ma kilka kluczowych konsekwencji. Daje lepsze przezimowanie patogenom, zwłaszcza wywołującym septoriozę paskowaną, rdzę żółtą i łamliwość źdźbła, które doskonale sobie radzą w temperaturze około 0°C. Grzybowi powodującemu łamliwość źdźbła wystarcza zaledwie 15 godzin dziennych w temperaturze około 4°C, aby zarodniki zaczęły kiełkować i dokonywać kolejnych zakażeń.
Wcześniejsze rozpoczęcie infekcji wiosennych sprawia, że pojawia się większa liczba pokoleń patogenów w jednym sezonie. W praktyce oznacza to, że choroby pojawiają się wcześniej, często już na dolnych liściach w fazach, w których do tej pory nie stanowiły dużego zagrożenia. Wzrost temperatur powoduje, że kilka chorób może rozwijać się równolegle, co znacząco zwiększa presję infekcyjną i utrudnia skuteczną ochronę.
Dla większości chorób grzybowych pszenicy kluczowe znaczenie ma nie sama suma opadów, lecz ich częstotliwość, długość zwilżenia liści, wysoka wilgotność względna powietrza (>85%). Nawet niewielkie, ale częste opady mogą być bardziej niebezpieczne niż jednorazowa intensywna ulewa. Równie groźna jest kondensacja pary wodnej na liściach. Rosy i mgły sprzyjają infekcjom nawet przy stosunkowo niskich opadach.
Septorioza paskowana liści pszenicy, septorioza plew i brunatna plamistość liści wymagają długotrwałego zwilżenia liści oraz wysokiej wilgotności, opady deszczu odpowiadają za rozprzestrzenianie zarodników z dolnych organów na górne i sąsiednie rośliny.
Patogeny wywołujące rdze potrzebują wilgoci do infekcji, ale nie tolerują długotrwałego zalania, już półgodzinne zwilżenie liści wystarcza, aby zarodniki tych grzybów skiełkowały na ich powierzchni. Częste opady i wysoka wilgotność sprzyjają szybkiemu rozwojowi epidemii szczególnie rdzy brunatnej ze względu na krótki czas inkubacji. Zmiany klimatu powodują, że patogen powodujący rdzę żółtą jest w stanie przezimować w regionach, gdzie dawniej nie występował lub nie zimował, dlatego szybciej pojawia się w nowym sezonie wegetacyjnym oraz łatwo tworzy nowe rasy.
Mączniak prawdziwy paradoksalnie nie wymaga opadów, dobrze rozwija się przy wysokiej wilgotności powietrza i umiarkowanej temperaturze, nasila się w gęstych łanach. Zarodniki zawierają 75% wody, co po pojawieniu się rosy lub mgły wystarcza do ich kiełkowania. Choroba może rozwijać się nawet przy umiarkowanej wilgotności, co stwarza ryzyko epidemii w warunkach coraz częstszych fal upałów. Rozwój fuzariozy kłosów silnie zależy od opadów w okresie kwitnienia (BBCH 61–69), nawet kilkudniowe deszcze w tym okresie mogą przesądzić o wysokim porażeniu i ryzyku powstawania mykotoksyn.
Potężny efekt synergii daje nam interakcja temperatury i opadów. Największe zagrożenie chorobowe występuje wtedy, gdy umiarkowane lub wysokie temperatury występują równocześnie z częstymi opadami lub długim zwilżeniem liści czy kłosów. To właśnie taka kombinacja jest coraz częstsza w warunkach zmian klimatu. Ciepła jesień sprzyja silnemu rozwojowi mączniaka prawdziwego i septoriozy paskowanej już przed zimą. Ciepła i wilgotna wiosna przynosi eksplozję septoriozy i rdzy brunatnej, natomiast opady w warunkach chłodnej wiosny to „raj” dla rdzy żółtej. Deszczowe i ciepłe warunki w okresie kwitnienia stwarzają wysokie ryzyko wystąpienia fuzariozy kłosów.
W zmianach klimatycznych można też szukać pozytywnych aspektów. Wydłużenie jesiennej wegetacji pozwoli nam na opóźnienie siewu ozimin, które jeszcze przed zimą zdążą się dobrze rozkrzewić. Dzięki łagodnym zimom może już jesienią będziemy wysiewać zboża jare lub znacznie wcześniej zaczniemy wykonywać wiosenne zasiewy z powodu wczesnego ruszenia wegetacji.
Ekstremalne zjawiska pogodowe a choroby zbóż
Burze, ulewy, gradobicia i gwałtowne wahania temperatur często uszkadzają tkanki roślin, co umożliwia łatwiejsze wnikanie patogenów. Silne wiatry i wichury ułatwiają szybsze przemieszczanie się zarodników rdzy z południa Europy.
Zmiany klimatu a migracja patogenów
Podnoszenie temperatur sprzyja migracji patogenów do stref klimatycznych, w których wcześniej nie występowały. To z kolei zwiększa presję chorób w regionach dotychczas mniej zagrożonych. Patogeny, które dawniej występowały przede wszystkim w cieplejszych regionach, teraz pojawiają się coraz częściej w Polsce i Europie Północnej – na przykład grzyb Fusarium graminearum, który wypiera tradycyjnie dominującego w fuzariozie kłosów grzyba Fusarium culmorum. Migracje dotyczą też upraw i mogą mieć pozytywne znaczenie. Na południu Polski zaczynamy uprawiać coraz więcej kukurydzy (wzrost powierzchni do 20%), soi, sorga, słonecznika i winorośli, czyli roślin ciepłolubnych.
Jak stres zwiększa ryzyko chorób zbóż?
Zjawiska jak powodzie po intensywnych opadach czy okresy suszy skutkują stresem roślin, co obniża ich odporność na infekcje oraz sprzyja rozprzestrzenianiu się patogenów w glebie i na resztkach pożniwnych. Roślina osłabiona stresem termicznym jest łatwiejszym celem dla patogenów, nawet przy umiarkowanej presji chorób.
Skutki gospodarcze zmian klimatu
Zmiany klimatyczne mają istotne skutki gospodarcze dla upraw zbóż, zarówno w skali gospodarstwa, jak i całego sektora rolnego. Prowadzą do spadku i większej zmienności plonów, wzrostu kosztów produkcji, pogorszenia jakości ziarna oraz obniżenia opłacalności upraw rolnych. Skutkują także niestabilnością cen żywności, większym ryzykiem finansowym gospodarstw i koniecznością kosztownych inwestycji adaptacyjnych.
Strategia uprawy zbóż w warunkach zmian klimatu
Strategia uprawy zbóż w warunkach zmian klimatycznych jest bardzo złożona. Powinniśmy zacząć od odpowiedniego płodozmianu. Należy stosować zmienność przedplonu, unikać monokultury zbożowej oraz wykorzystywać dobre praktyki agrotechniczne, które mogą ograniczyć presję wielu patogenów bytujących w glebie i na resztkach pożniwnych, takich jak sprawcy: septoriozy, brunatnej plamistość liści, fuzariozy i łamliwości źdźbła.
Następnie trzeba dobrze dobrać odmianę odporną na patogeny zbóż, ale także tolerancyjną na suszę i wysokie temperatury. Tu preferujmy odmiany o krótszym lub elastycznym okresie wegetacji i silnym systemie korzeniowym.
Optymalizujmy termin siewu. Wybierzmy umiarkowanie wczesny siew zbóż ozimych w celu zapewnienia lepszego rozwoju systemu korzeniowego. Unikajmy przy tym bardzo opóźnionych zasiewów zwiększających wrażliwość na suszę wiosenną. Dostosowujmy termin do lokalnych warunków glebowo-klimatycznych.
Odpowiednio gospodarujmy wodą poprzez zwiększanie retencji wodnej (ograniczenie orki, mulczowanie, stosowanie uproszczonych systemów uprawy) oraz wykorzystanie międzyplonów poprawiających strukturę gleby. Prowadźmy racjonalne nawożenie, dostosowując dawki nawozów do warunków wilgotnościowych, dzielmy dawki azotu w celu ograniczenia strat, stosujmy nawożenie dolistne w warunkach stresowych, utrzymujmy właściwe pH gleby.
Ochrona fungicydowa zbóż w zmiennych warunkach pogodowych
W warunkach zmian klimatu skuteczna ochrona fungicydowa zbóż powinna być reaktywna i elastyczna, a nie oparta wyłącznie na kalendarzu. Kluczowe znaczenie mają: temperatura, opady, długość zwilżenia liści oraz prognoza pogody na kolejne 7–14 dni. Dlatego ochrona roślin powinna polegać na częstym monitorowaniu objawów i rozwoju chorób, stosowaniu nowoczesnych narzędzi i systemów prognozowania chorób, systemów doradztwa i aplikacji pogodowych.
Zabiegi ochrony powinny uwzględniać progi ekonomicznej szkodliwości i być oparte na mieszankach substancji czynnych o różnych mechanizmach działania, aby zmniejszać ryzyko powstawania odporności patogenów. Natomiast terminy zabiegów T0–T3 powinny być szybką reakcją na pojawiające się symptomy chorób i zgodne z istniejącymi zagrożeniami. Ciepła i wilgotna jesień i wiosna to wczesny i mocny T0 lub T1, długotrwałe opady w maju/czerwcu to priorytet dla T2, prognozowane deszcze w czasie kwitnienia – T3 staje się zabiegiem krytycznym. W warunkach zmian klimatycznych ważne też jest zarządzanie ryzykiem i ekonomika upraw, dlatego warto jest ubezpieczyć się od ryzyka klimatycznego (suszy i powodzi).
Co dalej z produkcją zbóż?
Zmiany klimatu mają realny i rosnący wpływ na epidemiologię chorób zbóż. Wzrost temperatur i zmiany w charakterze opadów prowadzą do wydłużenia sezonu infekcyjnego, przesunięcia w dominujących patogenach oraz do większej i bardziej zmiennej presji chorób, które pojawiają się wcześniej i rozwijają się dłużej. Najgroźniejsze są sezony ciepłe i wilgotne, szczególnie w okresie strzelania w źdźbło, liścia flagowego i kwitnienia.
Przemyślana strategia ochrony łącząca odporne odmiany, intensywny monitoring, prognozy agrometeorologiczne i zrównoważone stosowanie fungicydów staje się koniecznością, a nie opcją. Tylko podejście holistyczne, uwzględniające przewidywane zmiany klimatyczne, może zapewnić wysoką jakość i stabilność produkcji zbóż oraz bezpieczeństwo w przyszłości.
