Planując uprawę, trzeba sobie w pełni zdawać sprawę z tego, że jest to roślina o dużym potencjale plonotwórczym, pod warunkiem zabezpieczenia potrzeb pokarmowych, uwzględniając w tym wodę i składniki mineralne. Podstawowym czynnikiem ograniczającym plonowanie kukurydzy w Polsce jest woda.

Roślina ta, pomimo efektywnej gospodarce tym składnikiem, potrzebuje dużych ilości wody, gdyż w okresie wegetacji produkuje w szybkim tempie i do tego dużą masę wegetatywną. Jeżeli opady roczne kształtują się na poziomie 600 mm, a dotyczy to tylko południa kraju, to możliwy do uzyskania plon ziarna winien osiągnąć poziom około 13,0 t/ha. W Krainie Wielkich Dolin z opadami rocznymi na poziomie 450-500 mm, plon ziarna winien kształtować się na poziomie 10 t/ha. Niestety, plony w Polsce są dużo mniejsze, gdyż w bardzo dużym stopniu zależą od przebiegu pogody, zwłaszcza w stanowiskach o kwaśnym odczynie i niskiej zasobności w fosfor, potas i magnez.

Potrzeby pokarmowe - potas i fosfor

Nagromadzenie składników pokarmowych przez kukurydzę kształtuje się na poziomie zbliżonym dla klasycznych zbóż, lecz potencjał tej rośliny jest znacznie większy, zatem wymagania względem stanowiska, także są większe. Jak wynika z analizy danych w tabeli, efektywny wzrost plonów wynika z umiejętności gospodarowania azotem, co zależy zarówno od warunków wodnych, jak i zaopatrzenia rośliny w pozostałe składniki pokarmowe, zwłaszcza w potas, fosfor, magnez. Zatem tylko w stanowiskach zasobnych w te składniki można oczekiwać wysokich plonów, zarówno w latach o optymalnym przebiegu pogody, a relatywnie wysokich w latach suchych. Niedobór potasu można bardzo łatwo zaobserwować w lipcowe upały. Rośliny niedożywione tym składnikiem zwijają liście. Jest to pierwszy symptom złej gospodarki potasem, którego niedobór w połączeniu z suszą atmosferyczną w okresie od wyrzucania przez roślinę wiechy po koniec kwitnienia prowadzi do redukcji plonu, nawet do 50 proc. potencjału plonowania w danym siedlisku. Niedobory drugiego ze składników, fosforu, obserwuje się coraz częściej na polach uprawnych, zarówno w okresie wczesnej wegetacji, jak w trakcie nalewania ziarna. O ile pierwsze objawy się postrzegane przez rolników, tak drugie rzadko się ujawniają.

Skutkiem niedoboru jest wcześniejsze zakończenie wegetacji przez rośliny i mała masa 1000 nasion, co prowadzi do spadku plonu ziarna.

Kukurydza wytwarza bardzo duży, wręcz agresywny, system korzeniowy, a więc rośliny efektywnie pobierają składniki z gleby, w tym z nawozów stosowanych w roku siewu. Optymalny poziom zasobności gleby dla fosforu i potasu w momencie siewu winien kształtować się na poziomie wysokim, gdyż tylko taki warunkuje uzyskiwanie dużych plonów. Podstawowym działaniem rolnika winno być więc doprowadzenie gleby po zbiorze przedplonu do poziomu zasobności średniej, gdyż już taki warunkuje w latach o optymalnym przebiegu pogody dostatecznie wysokie plony, a w latach niekorzystnych stabilizuje plony, co najmniej na zadowalającym poziomie. Dawki nawozów fosforu i potasu ustalamy na podstawie jednostkowych potrzeb pokarmowych i wielkości oczekiwanego plonu. W stanowiskach o niskiej zasobności w oba składniki dawkę nawozów zwiększamy, lecz w sposób umiarkowany. W latach niekorzystnych, głównie z powodu niedoboru opadów, nie należy oczekiwać specjalnych efektów, gdyż, jak wcześniej podano, stopień tolerancji kukurydzy na stresy zależy od zasobności gleby po zbiorze przedplonu.

Nawożenie azotem

Wbrew ugruntowanym opiniom rolników kukurydza nie zalicza się do roślin wymagających dużych dawek azotu. Podana w tabeli wartość 20 kg N/t ziarna jest wartością optymalną w stanowiskach żyznych. Deszczując łan kukurydzy w okresach maksymalnego przyrostu biomasy (do wyrzucania wiechy) i zapewniając optymalne warunki wodne w okresie formowania plonu kolby (wyrzucanie wiechy a dojrzałość wodnista ziarniaka), można zmniejszyć potrzeby jednostkowe nawet do 15 kg N/1 t ziarna. Gospodarka azotem w uprawie kukurydzy musi prowadzić do dużej efektywności azotu nawozowego. Roślina ta bardzo efektywnie wykorzystuje azot z nawozów i gleby, lecz pod warunkiem optymalnego zaopatrzenia w fosfor, potas, magnez i cynk. Wszystkie te cztery składniki kształtują dynamikę pobierania azotu z gleby od początku wegetacji aż do stadium dojrzałości wodnistej ziarniaków. Kluczowe dla plonu ziarna są warunki wegetacji, począwszy do stadium 6/7. liścia, w którym powstaje jego pierwotna struktura.

W tym okresie roślina wymaga dobrego zaopatrzenia w azot, którego wskaźnikiem jest brak jakichkolwiek przebarwień na liściach. Druga faza krytyczna pojawia się w okresie intensywnego wzrostu, który zachodzi od 6. do 9. (12) liścia. Niedobór azotu nie zawsze wynika z fizycznego braku składnika, lecz często z niedostatecznego odżywienia roślin potasem, którego niedobór prowadzi do zbyt wolnego pobierania azotu z gleby, co skutkuje spowolnionym wzrostem rośliny i jej karłowatym pokrojem.

Ustalenie dawki azotu nie jest łatwe, gdyż wymaga uwzględnienia zasobów azotu mineralnego w glebie na początku wegetacji, co jest możliwe do oznaczenia, jak i ilości azotu uwalnianego z zasobów glebowych w sezonie wegetacyjnym. Azot mineralny w glebie należy oznaczyć w kilku punktach na polu (minimum 1 na 4 ha) do głębokości 0,6, lecz lepiej do 0,9 m, przyjmując za podstawę warstwę co 0,3 m. Trzeba także uwzględnić wszelakie dodatkowe źródła azotu, w tym termin stosowania nawozu naturalnego (obornik, gnojówka, gnojowica).

W przypadku stosowania obornika, lecz tylko jesienią roku poprzedniego, można przyjąć że do 50 proc. składnika zostanie wykorzystane. W drugim roku po oborniku można założyć wykorzystanie 15-25 proc. składnika zastosowanego w nawozie pod przedplon kukurydzy. Dla gnojowicy ilość wykorzystanego azotu z dawki nawozowej kształtuje się od 40 do 60 proc. Nie jest wskazane stosowanie całej dawki azotu w formie gnojowicy, gdyż działanie składnika z nawozów może być niedostateczne we wczesnych fazach wzrostu kukurydzy. Ponadto nadmiar formy amonowej może prowadzić do zakłócenia wschodów, czy też wywołać spowolnienie początkowego wzrostu.

Celem stosowania jakiekolwiek nawozu zawierającego azot w formie amonowej jest dostarczenie roślinie azotu w pełni wegetacji, który u kukurydzy przypada na lipiec i sierpień. Optymalnym rozwiązaniem jest stosowanie, co najmniej 1/3 dawki N w formie mineralnej, traktowanej jako starter, a pozostałą część w formie nawozów wolnodziałających (mocznik, obornik, gnojówka, gnojowica).

Ogólną dawkę azotu mineralnego szacujemy, stosując poniższe równanie, z tym że w stanowiskach bardzo żyznych, wysoce produktywnych, współczynnik przy Nmin zwiększamy do 2: DN = (P  Pj) - 1,5  Nmin + Nk gdzie: DN - kg N/ha P - szacowany plon ziarna, t/ha Pj - pobranie azotu przez 1 t ziarna wraz z odpowiednią masą słomy, kg t-1; Nmin - azot mineralny w glebie na początku sezonu wegetacyjnego, kg N/ha Nk - azot uwolniony z nawozów naturalnych czy organicznych sezonie wegetacyjnym, kg N/ha W uprawie kukurydzy ziarnowej warto zwrócić uwagę na składniki wspomagające działanie azotu, a do takich należą magnez, siarka, cynk i bor. Pierwsze dwa składniki warto zastosować jako siarczan magnezu, który na rynku dostępny jest w formie jednowodnej, znany pod nazwą kizeryt lub MgSO4  H2O lub siedmiowodnej MgSO4  7H2O. Pierwszą z form stosuje się doglebowo, a zastosowana dawka winna pokryć potrzeby rośliny (patrz tabela). Zabieg doglebowej aplikacji magnezu trzeba bezwzględnie wykonać we wszystkich stanowiskach o zasobności mniejszej od średniej. Optymalna zasobność w magnez i siarkę jest niezbędna do wykształcenia organów rośliny, w tym zawiązków liści i kolb, które pojawiają się w stadium 5. liścia.

Drugą i trzecią formę stosuje się dolistnie, a okres krytyczny zaczyna się od 5.(6.) liścia aż do wiechowania.

Plonotwórcza rola cynku w produkcji kukurydzy wynika z faktu, że zastosowany w okresie do 4/5. liścia stymuluje wzrost systemu korzeniowego kukurydzy, a tym samym zwiększa objętość gleby eksploatowanej przez korzenie rośliny.

W rezultacie działania cynku rośliny: zwiększają ilość pobieranych składników mineralnych, w tym azotu; efektywniej gospodarują wodą; zawiązują więcej ziarniaków; przedłużają żywotność liści, przez co zwiększa się masa ziarniaków.

Dawka nawozu zależy od terminu stosowania i formy chemicznej, wahając się od 0,75 do 1,5 Zn/ha. Forma nawozu cynkowego jest drugorzędna, stosując nawóz doglebowo, przykładowo z nawozem fosforowym czy też azotowym. To samo odnosi się do zabiegu dolistnego, gdyż aplikując roztwór nawozu przed, po siewie czy też w stadium 4/5. liścia, większość składnika i tak pada na powierzchnię gleby. Ponadto związki zawarte w nawozach cynkowych w glebie ulegają bardzo szybkiemu uaktywnieniu i roślina jest w stanie efektywnie pobierać ten składnik. W pełni wegetacji, gdy temperatury są wysokie, preferowane są chelaty.

W stanowiskach bez nawozów naturalnych w planie nawozowym trzeba uwzględnić bor, który jest niezbędny roślinie do tworzenia silnej łodygi. W okresie kwitnienia składnik ten odpowiada za wzrost łagiewki pyłkowej. Niedobór boru w okresie wzrostu wegetatywnego kukurydzy zwiększa podatność roślin w późniejszych fazach na wylegania.

Niedobór w trakcie kwitnienia prowadzi do ubytku ziarniaków w kolbie. Optymalny termin aplikacji przypada na trzy tygodnie przed kwitnieniem. Dawka składnika jest niewielka i 0,5 kg B/ha wystarczy do pokrycia potrzeb pokarmowych. Forma boru w nawozie odgrywa rolę drugorzędną.