Новости
17.04.2024 17.04.2024 17.04.2024 |
Особенности питания и удобрения яровой пшеницы02.02.2014
Яровые зерновые культуры занимают в России около 60% общей площади посева зерновых. Среди них наиболее важное значение имеют яровая пшеница, ячмень и овес. Несмотря на то, что биологические особенности этих культур довольно близки, каждая из них имеет сои особенности питания и развития, обусловливающие специфические требования к агротехнике возделывания и применению удобрений. Яровая пшеница дает высокие урожаи при хорошей обеспеченности азотом и фосфором в период от начала кущения до выхода в трубку, когда образуются придаточные корни, а в конусе нарастания формируются стебли, будущие колоски и цветки в зачаточном колосе. От сходов до кущения яровая пшеница потребляет около 15-20 кг/га N, 6-8 P2O5 и 15-20 кг/га K2O. Поэтому еще до посева пшеницы почва должна содержать необходимое количество элементов питания. Если пшеница была хорошо обеспечена азотом и фосфором до начала колошения, то урожайность ее практически не снижается даже в том случае, когда в более поздние фазы их содержание в почве ограничено. Недостаток азота в первый период приводит к снижению урожая пшеницы, во второй - к заметному ухудшению качества зерна, меньшему накоплению в нем белка. При размещении яровой пшеницы в севообороте следует учитывать влияние предшественника. В степной зоне худшими предшественниками яровой пшеницы являются подсолнечник, люцерна и суданская трава, которые сильно истощают воду и элементы питания в пахотном и подпахотном горизонтах почвы. В Нечерноземной зоне большее внимание следует обращать на уровень засоренности посевов пшеницы после различных предшественников. Короткий период после уборки предшественника осенью и ранней весной до посева пшеницы ограничивают время мобилизации элементов питания микрофлорой в осенний и ранний весенний периоды. Поэтому яровая пшеница в Нечерноземной зоне весьма отзывчива на удобрения, и, прежде всего, азотные. На черноземных почвах лесостепной зоны (выщелоченном, мощном и обыкновенном черноземах) азотные удобрения в богарных условиях (без орошения) действуют слабее, что обусловлено более высокими запасами минерального азота в этих почвах и часто наблюдаемым дефицитом влаги в почве. Корректировку доз азотных удобрений проводят по содержанию минерального азота и запасам продуктивной влаги в корнеобитаемом слое почвы. Хорошими предшественниками яровой пшеницы в этой зоне являются картофель, корнеплоды и кукуруза на силос, под которых вносились довольно высокие дозы органических и минеральных удобрений, а также уничтожаются сорные растения при междурядной обработке посевов. В западном и северо-западном регионах страны яровую пшеницу часто возделывают после клевера или льна, идущего по клеверному пару, в Предуралье и Западной Сибири - после многолетних трав и пропашных культур. Следовательно, во всех зонах возделывания яровой пшеницы большинство культур севооборота не ограничивают ее продуктивность. Однако во всех зонах следует воздерживаться от повторных посевов пшеницы и размещении ее в севообороте после зерновых колосовых культур. Система удобрения для получения планируемой урожайности яровой пшеницы, как и других культур, должна базироваться на данных агрохимического обследования почвы, оперативной почвенной диагностики содержания минерального азота перед посевом и учете последействия удобрений, внесенных под предшествующие культуры. В Нечерноземной зоне яровая пшеница сильнее всего отзывается на азотные удобрения. На типичных и выщелоченных черноземах, где в осенний и весенний периоды создаются благоприятные условия для накопления достаточного запаса минерального азота в почве, эффективность азотных удобрений значительно ниже, чем на дерново-подзолистых и серых лесных почвах. На обыкновенных черноземах и каштановых почвах степных районов юга и юго-востока страны урожайность яровой пшеницы зависит в большей мере от уровня применения фосфорных, нежели азотных удобрений. Оптимальные дозы азота удобрений под яровую пшеницу на этих почвах 30-40 кг/га. Более высокие дозы азотных удобрений в этих районах и редко оказывают положительное действие, а калийные в целом неэффективны. В Нечерноземной зоне на дерново-подзолистых и серых лесных почвах урожайность яровой пшеницы также в большей мере зависит от обеспечения растений азотом. Прибавки от азотных удобрений на фоне PK, составляют в зависимости от дозы азота и условий произрастания 5-10 ц/га, а общий прирост зерна от NPK колеблется в пределах от 10 до 20 ц/га и более. Действие фосфорных и калийных удобрений в этой зоне на бедных и среднеокультуренных почвах достаточно высокое (5-10 ц/га), на почвах с высоким содержанием подвижных фосфатов и обменного калия часто выражается невысокими и неустойчивыми прибавками урожая зерна. В исследованиях Московской сельскохозяйственной академии (РГАУ-МСХА) внесение на дерново-подзолистой среднеокультуренной почве азота удобрений в дозе 60, 90 и 120 кг/га на фоне Р90К90 повышало урожайность зерна яровой пшеницы, соответственно на 6,9 ц/га, 9,8 и 11,2 ц/га. Аналогичные результаты были получены многими научными учреждениями и хозяйствами этой зоны. В Западной и Восточной Сибири на выщелоченных черноземах прибавка урожая яровой пшеницы при внесении N30-60 составляет 5-9 ц/га. Действие удобрений на яровую пшеницу в значительной мере зависит от погодных условий, содержания доступных форм фосфора и калия в почве и сортовых особенностей. В районах достаточного увлажнения, где преобладают дерново-подзолистые и серые лесные почвы, эффективность азотных удобрений наиболее высокая; в степных засушливых районах действие удобрений значительно снижается. Однако в орошаемых условиях на черноземах обыкновенных и каштановых почвах эффективность азотных удобрений сопоставима, а во многих случаях выше, чем в Нечерноземной зоне. Прибавка урожая зерна яровой пшеницы от NPK в условиях орошения достигает 15-30 ц/га и выше. Результаты Географической сети опытов показывают, что в зависимости от зоны и условий произрастания оптимальные дозы азота под яровую пшеницу варьируют в пределах от 40 до 120 кг/га. Наряду с почвенно-климатическими условиями оптимальные дозы азотных удобрений в значительно степени зависят от предшественника. При размещении яровой пшеницы по пласту и обороту пласта многолетних бобовых и бобово-злаковых трав дозы азота составляют 40-70 кг/га, а после зерновых предшественников - 80-110 кг/га. Таким образом, действия удобрений на урожай яровой пшеницы в отдельных почвенно-климатических зонах и в пределах отдельных полей проявляется по-разному. Для выявления наиболее значимых факторов повышения продуктивности посевов требуется детальное изучение характеристики поля особенностей и условий возделывания культур. Однако во всех климатических зонах прибавки урожая, получаемые от применения удобрений в наибольшей степени обусловливаются плодородием почв, водным и температурным режимами, а также реализуемой продуктивностью сорта. На эффективность азотных удобрений особенно сильно влияют условия увлажнения и теплообеспеченность (табл. 10.9). В европейской части РФ от районов распространения дерново-подзолистых почв к лесостепной, степной и сухостепной зонам возрастает теплообеспеченность, ухудшаются условия увлажнения, что приводит к снижению действия азотных удобрений. Существенное влияние на эффективность азотных удобрений оказывает интенсивность минерализации азотсодержащих органических веществ в почве -аммонификации. Оптимальные температурные условия и высокая гумусированность почв способствует накоплению в корнеобитаемом слое почвы относительно большого количества нитратного азота, что существенно снижает эффективность азотных удобрений. Повышенная отзывчивость яровой пшеницы на азот отмечается на слабоокультуренных почвах. Во всех почвенно-климатических зонах страны существует довольно тесная зависимость эффективности азотных удобрений и обеспеченности почв фосфором и водой. Чем лучше почвы обеспечены фосфором, тем выше эффективность азотных и калийных удобрений. В районах возделывания яровой пшеницы чаще всего в минимуме бывает азот или фосфор. Калийные удобрения, как правило, действует слабо. В северо-восточных районах России в условиях длительной сезонной мерзлоты складываются особые условия произрастания сельскохозяйственных культур и эффективности минеральных удобрений. Здесь на низкоплодородных почвах с небольшим корнеобитаемым слоем, низкой теплообеспеченностью и активностью биологических процессов, протекающих в почве наблюдается довольно высокая отзывчивость пшеницы на минеральные удобрения и особенно азотные, поскольку степень гумусированности почв, определяющая уровень текущей минерализации почвенного азота довольно низкая. Для оптимизации минерального питания пшеницы важное значение имеет почвенная диагностика обеспеченности азотом, фосфором и калием. Почвенная диагностика азотного питания яровой пшеницы в большинстве районов Сибири базируется чаще всего на определении весной перед посевом содержания в почве нитратов, в европейской части России - аммонийного и нитратного азота в слое 0-40 см. Почвенная диагностика азотного питания позволяет учесть пестроту почвенного покрова, а также предшествующие погодные условия. Примерные уровни содержание N-NO3- в почве (табл. 10.10) характеризует обеспеченность пшеницы в азотном питании и необходимость внесения азотных удобрений без учета предшественника и окультуренности почвы. Однако для боле рационального применения азота удобрений во всех почвенно-климатических зонах РФ разработаны более дифференцированные градации обеспеченности растений элементами питания с учетом уровня предшествующей удобренности, гранулометрического состава и планируемой урожайности. Большое влияние на эффективность удобрений оказывают предшественники. В степных районах, где яровая пшеница является ведущей культурой в севообороте, ее часто размещают по пару. Пшеница, высеваемая после пара, значительно лучше обеспечена азотом, поэтому азотные удобрения часто не дают высокой прибавки урожая. В то же время на бедных гумусом почвах, эффективность азотных удобрений при посеве яровой пшеницы после пара может быть довольно высокая в связи с лучшей обеспеченью влагой и слабой текущей минерализацией азота почвы. В северных и восточных регионах страны, с более холодным температурным режимом, позднее оттаивание и раннее промерзание пахотного слоя значительно сокращают период активной микробиологической деятельности и накопления нитратов в почве. Степень положительного влияния бобовых предшественников сказывается по-разному в зависимости от их вида и урожайности. В Нечерноземной зоне многолетние бобовые травы значительно ослабляют действие азота удобрений при возделывании пшеницы. Последействие однолетних бобовых культур на продуктивность пшеницы зависит от их урожайности и плодородия почвы. На слабогумусированных дерново-подзолистых и серых лесных почвах растительные остатки зернобобовые культур оказывают положительное влияние на урожай пшеницы, ослабляя тем самым действие азота удобрений, в то время как на хорошоокультуренных высокогумусированных почвах последействие однолетних бобовых малоощутимо. Наряду с влиянием вида предшественников, яровая пшеница по-разному реагирует на азот удобрений в зависимости от времени их уборки. Сроки уборки предшествующей культуры особенно большое значение имеют при возделывании пшеницы в степных районах с непромывным водным режимом почвы. Чем раньше убрана предшествующая пшенице культура, тем больше до наступления холодов остается времени для минерализации и накопления азота и влаги в почве. Поэтому после раноубираемых сельскохозяйственных культур (например, кукурузы на силос) потребность яровой пшеницы в удобрениях и, прежде всего, азотных заметно ослабевает по сравнению с поздно убираемыми (кукурузы на зерно, кормовой свеклы и др.) предшественниками. Довольно высокое положительное действие на урожайность яровой пшеницы оказывает применение органических удобрений. Внесение навоза в дозе 20-30 т/га на дерново-подзолистых, серых лесных почвах, оподзоленных и выщелоченных черноземах обеспечивает прибавки урожая зерна яровой пшеницы в среднем 5-10 ц/га и более. Однако в настоящее время органические удобрения под яровые зерновые культуры, за редким исключением, не вносят. В южных степных районах навоз часто не обеспечивает ожидаемой прибавки урожая из-за недостатка влаги в почве, а в зонах достаточного и избыточного увлажнения при сложившемся дефиците навоза его лучше вносить под предшествующие поздние пропашные культуры, а яровая пшеница будет использовать последействие навоза. Органические, фосфорные и калийные удобрения под яровые зерновые необходимо вносить осенью, глубоко (на 22-26 см) заделывая в почву при основной ее обработке. Однако на легких песчаных почвах органические и минеральные удобрения следует вносить (под культиватор) весной перед посевом пшеницы, поскольку при осеннем применении возможно вымывание за пределы корнеобитаемого слоя почвы не только нитратов, но и фосфора, калия и коллоидной фракции органических удобрений. Эффективность фосфорных удобрений зависит от содержания подвижных фосфатов в почве. При низкой обеспеченности почвы подвижными фосфатами (40-80 мг/кг P2O5) фосфорные удобрения высокоэффективны при увеличении дозы до 90-120 кг/га P2O5. При среднем уровне содержания подвижных фосфатов в почве (100-160 мг/кг P2O5) дозы фосфорных удобрений должны составлять 45-60 кг/га. На хорошоокультуренных почвах, отличающихся высоким содержанием подвижных фосфатов (>200-250 мг/кг P2O5) применение фосфорных удобрений неэффективно, поэтому следует ограничиться внесением 10-15 кг/га P2O5 при посеве. Дозы калия устанавливают с учетом содержания в почве обменного калия и других элементов питания, ее гранулометрического состава и последействия калийных удобрений, внесенных под предшественник. В зависимости от условий возделывания доза калия колеблется от 20 до 90 кг/га. При выращивании яровой пшеницы на дерново-подзолистых и серых лесных почвах довольно эффективно внесение калия (K2O) в дозе 60-90 кг/га, на выщелоченных и типичных черноземах - 40-60 кг/га, на обыкновенных черноземах и каштановых почвах применение калийных удобрений под зерновые неэффективно. В начале развития яровой пшеницы требуется хорошая обеспеченность растений всеми макро- и микроэлементами и особенно фосфором, поскольку фосфор принимает участие во всех биохимических процессах обусловливающих рост и развитие растений. Поэтому наряду с основным удобрением важным приемом повышения урожайности яровой пшеницы является припосевное (рядковое) удобрение фосфором, так как в силу слаборазвитой корневой системы после всходов наименее доступным растениям является фосфор. Высокая эффективность внесения при посеве яровой пшеницы небольшого количества (8-12 кг/га P2O5) фосфора в виде гранулированного суперфосфата или аммофоса характерна для многих районов страны. Многочисленными исследованиями установлено, что в отличие от озимых зерновых культур, корневые азотные подкормки яровых зерновых культур, в том числе яровой пшеницы менее эффективно по сравнению с внесением азота удобрений до посева. Однако при планировании высоких урожаев в зоне достаточного увлажнения, а также орошаемых условиях, дробное применение азотных удобрений - до посева и в фазу выхода в трубку обеспечивает более высокие прибавки урожая, нежели внесение всей дозы азота до посева. В целом принципы оптимизации минерального питания и удобрения яровой пшеницы по азоту, фосфору и калию, примерно такие же как и под другие зерновые культуры (табл. 10.11). В прошлые годы в России широко использовали азотные удобрения для некорневых подкормок зерновых. Некорневые подкормки раствором мочевины в дозе 20-40 кг/га азота проводились с использованием сельскохозяйственной авиации. Ежегодно обрабатывали до 10 млн. га посевов озимой и яровой пшеницы. Значимость этого агроприема для повышения содержания белка в настоящее время еще более актуальна, чем в прошлые годы. Поскольку за последние 20 лет заметно снизилось плодородие почв и содержание в них минерального азота. Однако из-за высокой стоимости работ сельскохозяйственной авиации и азотных удобрений, поздние некорневые подкормки азотом поводятся лишь в отдельных хозяйствах. Некорневые подкормки для повышения белковости зерна пшеницы проводят в фазы колошения, цветения или молочной спелости зерна, когда интенсивно протекают процессы синтеза белков в зерне за счет реутилизации азотных соединений из вегетативных частей растений. Некорневые подкормки азотом мочевины способствуют существенному повышению содержания белка и клейковины в зерне. Что касается качества пшеницы, то вопросы эти довольно хорошо изучены в зональном аспекте, поэтому следует использовать рекомендации близлежащих научных учреждений и вузов. Эти методы и приемы примерно такие же, как и при возделывании озимых зерновых культур. Поскольку более 2/3 азота, содержащегося в листьях и стеблях после цветения гидролизуется и в виде аминокислот перемещается в формирующиеся репродуктивные органы, то увеличение содержания азота в листьях пшеницы обусловливает повышение белковости зерна. Значительное повышение содержания белка в зерне наблюдается не только при проведении некорневых азотных подкормом, но и привнесении повышенных доз азотных удобрений до посева и, прежде всего, на черноземах и каштановых почвах. В то же время, несмотря на внедрение новых высокопродуктивных сортов яровой пшеницы, в Нечерноземной зоне европейской части России более целесообразно выращивать высокопродуктивные сорта ячменя как основной фуражной зерновой культуры.
|