Григорій ГОСПОДАРЕНКО,
Створення нормальних умов розвитку восени
Вегетаційний період пшениці озимої зазвичай триває близько 300 діб: проростання та початковий розвиток — 30, кущення — 150, розвиток стебла — 48, колосіння — 6, цвітіння — 11, достигання — до 50 діб.
За оптимальних строків сівби, достатньої кількості вологи і рухомих сполук елементів живлення у ґрунті фаза кущення пшениці озимої починається через 15 діб після появи сходів. За сприятливих умов процес кущення зазвичай відбувається восени. Пшениця озима — рослина довгого дня. Тому за ранньої сівби, коли світловий день довший за ніч, вихід у трубку і закладання колосу проходить ще восени. За пізніх строків сівби й на ґрунтах із низькою вологістю і нестачею елементів живлення процес кущення рослин переважно або значною мірою відбувається навесні.
Сприятливі водний і поживний режими ґрунту зумовлюють появу дружних і нормальних сходів, формування розвиненої кореневої системи. Восени основна маса коренів зосереджується в орному шарі ґрунту, а до зими, особливо на чорноземах деякі первинні корені проникають до глибини 1 м, вторинні — до 0,6 м, а іноді глибше за 1 м.
Незважаючи на невелику масу рослин пшениці озимої в осінній період, важлива роль у створенні оптимальних умов їх розвитку в цей час належить наявності та правильному співвідношенню між рухомими сполуками елементів живлення в ґрунті. Якщо обмежень у забезпеченні рослин водою і поживними речовинами немає, вони здатні формувати багато колосків із максимальною кількістю зернин у кожному. На ранніх стадіях росту й розвитку, коли відбуваються закладання колосу, його диференціація та утворення колосків, має бути оптимальне співвідношення між азотом і фосфором. Достатня кількість азоту в цей період позитивно впливає на величину врожаю. Тому на бідних ґрунтах або після непарових попередників частину загальної норми азотних добрив потрібно вносити восени. Дефіцит азоту в інші періоди на величину врожаю впливає меншою мірою.
У разі сівби пшениці після чистого пару внаслідок перебігу мікробіологічних процесів (амоніфікації й нітрифікації) у ґрунті накопичується значна кількість азоту мінеральних сполук, зокрема нітратів. Система удобрення при цьому має бути спрямована на нейтралізацію надлишкового живлення рослин азотом, тобто посилення фосфорного і калійного живлення. Тому під час складання системи удобрення пшениці озимої важливо враховувати вміст рухомих сполук елементів живлення у ґрунті та особливості попередників.
Потрібно врахувати вміст рухомих сполук
елементів живлення у грунті після попередників
Калій підвищує холодостійкість рослин, посилює кущення, а оптимальне азотно-фосфорне живлення на початкових етапах розвитку пшениці стимулює ріст і заглиблення її коренів, сприяє накопиченню значної кількості цукрів, що підвищує стійкість рослин до низьких температур і весняної посухи, зменшує небезпеку вилягання.
Посилене азотне живлення пшениці озимої на ранніх етапах росту й розвитку знижує урожай, оскільки під час проростання насіння азот гальмує ріст коренів і зумовлює деяку депресію початкового росту рослин. Підвищені дози азотних добрив у цей період сприяють формуванню пухкої великоклітинної структури тканин, які накопичують у передзимовий період багато води. Коренева система розвивається переважно у верхньому шарі ґрунту. Це знижує стійкість рослин до зимових несприятливих умов. Крім того, рослини можуть уражуватися восени борошнистою росою, кореневими гнилями, а в умовах теплої осені також бурою листковою іржею. Такі рослини нестійкі до вилягання. Тому в осінній період пшениця озима потребує невеликої, але достатньої кількості азоту.
Значення азотного живлення
У разі сівби пшениці без внесення добрив після зайнятих парів і непарових попередників сходи мають блідо-зелений колір, що свідчить про низький вміст у рослинах хлорофілу. Процес кущення гальмується або зовсім припиняється за сильного дефіциту елементів живлення пшениці. Всі життєво важливі процеси в рослинах ослаблені, вони погано перезимовують і часто гинуть.
У розвитку пшениці озимої виділяють два критичні періоди забезпеченості рослин елементами живлення: перший − від появи сходів до припинення осінньої вегетації, коли рослини досить чутливі до нестачі азоту та фосфору; другий − від початку відновлення весняної вегетації до виходу в трубку, коли рослини досить чутливі до нестачі азоту (табл. 1).
Таблиця 1. Динаміка формування фітомаси і засвоєння основних
елементів живлення рослинами пшениці озимої (В. Моргун,
В. Швартау, 2010), % загальної максимальної кількості
Отже, величина врожаю зерна та його якість насамперед залежать від забезпечення рослин азотом.
Пшениця озима має тривалий період вегетації, восени сильно кущиться і розвиває потужну кореневу систему. Азот істотно впливає на формування елементів продуктивності рослин. Так, на ІІ і ІІІ етапах органогенезу (у фазі кущення) нестача або надлишок азоту, строки його внесення й метеорологічні умови можуть значно впливати на закладання і формування пагонів кущення. Якщо нестача азоту виявляється перед проростанням сплячої бруньки нового пагона, то він не утворюється.
Під час розвитку в розподілі й реутилізації азоту рослина пшениці віддає перевагу передусім молодим пагонам і листкам. Оскільки пагін формується вже в період третього листка, то в цей час особливо важлива наявність азоту для підтримання формування пагонів, тобто кущіння.
Якщо діагностикою було виявлено брак азоту під час формування 4- і 5-го листків на основному стеблі, то поверхневе внесення добрив після формування 6-го листка буде дуже пізнім для формування перших двох пагонів. Третій пагін ще може сформуватися, але перший і другий будуть втрачені, а заодно і високий урожайний потенціал. По суті, недостатнє живлення азотом після формування 2-3-го пагонів обмежує розміри рослини до одного головного стебла і трьох пагонів.
Рослина здатна формувати нові пагони доти, доки відбувається живлення азотом і не починають діяти інші обмежувальні чинники або не надійде сигнал (сума активних температур або тривалість дня) до видовження стебла. Тоді вона перейде у фазу виходу в трубку і нові пагони перестануть утворюватися.
Фосфорне живлення потрібне для кореневої системи
Забезпеченість пшениці озимої фосфорним живленням великою мірою впливає на рівень урожаю. Достатнє забезпечення рослин цим елементом сприяє формуванню потужної кореневої системи і генеративних органів. За нестачі фосфору коренева система рослин розвивається слабко, їх розвиток і формування колосків затримується, стебла тонкі, листки меншого розміру і за кольором темніші від звичайного. Червонуваті чи пурпурові листки — основні симптоми дефіциту фосфору в рослинах.
Калій додає пшениці холодостійкості
Калій, як і інші елементи живлення, надходить із ґрунту з перших діб росту пшениці озимої. Він збільшує холодостійкість рослин, міцність стебел, що особливо важливо для схильних до вилягання сортів. Калій середньою мірою впливає на величину врожаю, але дуже сильно — на його якість через підвищення стійкості до хвороб. За нестачі калію основне стебло пшениці озимої вкорочується через короткі й тонкі міжвузля, листки стають жовтими і з часом засихають, починаючи з верхньої частини, потім жовкнуть краї і старіші листки. Корені додаткових пагонів або взагалі не розвиваються, або з’являються, але не розростаються. Багато з цих симптомів типові для рослин після стресу та під час посухи.
Надлишок азоту в живленні пшениці озимої посилює вилягання посівів та пошкодження рослин іржею, тоді як калій підвищує стійкість рослин до цих явищ.
Сірка потрібна не менше азоту
Однією з істотних особливостей пшениці озимої, як і інших рослин є нерозривність азотного і сірчаного живлення. Сірка, як і азот — складова частина білка. У разі дефіциту сірки в живильному середовищі припиняються відновлення та асиміляція азоту рослинами. Пшениця виносить 2,5-5,5 кг сірки/т зерна та відповідної маси соломи. Для діагностики браку сірки критичним вважають вміст її рухомих сполук у ґрунті < 12 мг/кг. Симптоми дефіциту сірки в основному такі ж, як і азоту, але виражені чіткіше. Рослини пшениці в такому випадку у фазі кущення низькорослі, зі слабким кущенням, набувають забарвлення від світло-зеленого до брильянтового або повністю жовтого.
Залежно від ґрунтово-кліматичних умов і сортів на кожну тонну зерна і відповідну масу соломи пшениця озима виносить з ґрунту, кг: N — 25-35, P2O5 — 10-12, K2O — 20-30. Ці показники значною мірою залежать від вмісту рухомих елементів живлення у ґрунті, попередників, режиму вологості ґрунту, сортів. Вони є основою для розрахунку норм добрив і співвідношення елементів живлення, які сильно впливають на осінній розвиток озимини, перезимівлю рослин і врожай.
Взаємозв’язок удобрення і типів грунтів
При визначенні норми і складу основного удобрення важливо враховувати його вплив на зимостійкість рослин, яка залежить від накопичення з осені захисних речовин, насамперед цукрів, та біохімічних і фізіологічних чинників обміну речовин (стан протоплазми, накопичення вільних амінокислот, гідроліз білка і т. д.). Фосфорні й калійні добрива сприяють більшому накопиченню цих речовин і значно поліпшують інші фізіологічно-біохімічні показники зимостійкості рослин. Цим і пояснюється їх сильна дія в основному удобренні. Фосфорні добрива дуже добре діють на дерново-підзолистих ґрунтах за оптимального їх поєднання з азотними і калійними добривами. Їх ефективність знижується на сірих і темно-сірих лісових ґрунтах у зв’язку з достатнім вмістом у них рухомих фосфатів і дефіцитом мінерального азоту.
У Лісостепу й особливо Степу в умовах недостатнього зволоження ефективність фосфорних добрив висока, оскільки чорноземи звичайні, південні й передусім карбонатні мають низький вміст рухомих сполук фосфору. За цих умов поліпшення фосфорного живлення рослин сприяє інтенсивному розвитку кореневої системи, що в подальшому зумовлює отримання вищого врожаю пшениці.
Роль калійних добрив найліпше виявляється на ґрунтах легкого гранулометричного складу. Загалом райони ефективності калійних добрив збігаються із районами дії азотних добрив. Найслабкіше реагує пшениця озима на них на чорноземах звичайних і південних. Проте калійні добрива, хоч і в невеликих нормах потрібно вносити на всіх типах ґрунтів, оскільки калій сприяє підвищенню зимостійкості рослин. Азотні добрива найліпше діють на ґрунтах із низькою потенційною родючістю і достатнім зволоженням, де опади не лімітують рівень урожаю (дерново-підзолисті, сірі лісові ґрунти), а період між збиранням попередника і сівбою недостатній для накопичення у ґрунті мінеральних сполук азоту внаслідок перебігу процесів амоніфікації і нітрифікації.
У південних районах, де період між збиранням попередника і сівбою пшениці озимої, триває 2-3 місяці, напівпарове утримання ґрунту сприяє накопиченню в ньому рухомих форм елементів живлення, зокрема й азоту. При цьому мінерального азоту може утворюватися надмірна кількість, що може призвести до несприятливої як перезимівлі рослин, так і подальшої вегетації. Щоб зм’якшити негативну дію надмірного однобічного живлення пшениці азотом, що особливо характерно після чистого пару, до початку сівби вносять лише фосфорні й калійні добрива.
Під час сівби пшениці озимої після кукурудзи на силос, стерньових та інших непарових попередників разом із фосфорними і калійними потрібно також вносити азотні добрива. Це пов’язано з тим, що в ґрунті міститься мала кількість мінеральних сполук азоту для початкового росту рослин.
Восени невисокі дози азоту потрібно вносити при пізніх строках сівби та на бідних ґрунтах після гірших попередників.
Азот позитивно діє на зимостійкість пшениці озимої лише за оптимального співвідношення з іншими елементами живлення, насамперед з фосфором і калієм. Як надмірне однобічне живлення рослин азотом, так і нестача його негативно впливають на накопичення цукрів у рослинах восени. У першому випадку це пов’язано з витратою їх на синтез складних органічних сполук у період росту рослин, в іншому − з ослабленням процесу фотосинтезу та порушенням загалом процесів росту і розвитку пшениці озимої в осінній період. В останньому випадку внесення азотних добрив оптимізує умови розвитку та поліпшує зимостійкість рослин.
Отже, під час складання системи удобрення пшениці озимої важливо знати умови її вирощування. В жодному випадку не можна допускати переважання азотного живлення над фосфорним і калійним у період росту пшениці. Для вирішення питання про внесення азоту в основне удобрення існує єдина думка: на ґрунтах із низьким вмістом його мінеральних форм (менш як 20 мг/кг орного шару ґрунту) вносять 20-30 кг/га азоту.
При встановленні доцільності осіннього внесення азотних добрив враховують чинники, наведені в табл. 2.
Таблиця 2. Критерії для встановлення доцільності осіннього внесення
азотних добрив під озимі зернові культури (H. Schоnberger, 2006)
Можна й не тільки азот
Припосівне внесення добрив є важливим заходом у системі удобрення пшениці озимої, оскільки сприяє забезпеченню рослин елементами живлення, особливо фосфором на початку розвитку. Слабка коренева система пшениці на початку вегетації нездатна засвоювати достатню кількість фосфору з ґрунту. Тому внесені в рядки фосфорні добрива більш позиційно доступні для рослин і сприяють посиленню росту кореневої системи та надземної маси рослин, підвищенню вмісту цукрів, що в подальшому визначає стійкість рослин до несприятливих умов перезимівлі.
Традиційно в рядки під час сівби вносять суперфосфат гранульований. Вважають, що його доза 10 кг P2O5/га підвищує урожайність пшениці озимої в середньому на 2,5-3,0 ц/га. Особливо ефективне внесення фосфору під час сівби пшениці озимої після чистого пару, бобових багаторічних трав, зернобобових культур. Слабка дія суперфосфату за сівби пшениці після зернових культур та інших непарових попередників пояснюється низьким вмістом мінеральних сполук азоту в ґрунті.
Застосування інших форм мінеральних добрив − амофосу, нітрофоски, нітроамофоски, тукосумішей − також ефективне, особливо тоді, коли добрив не вносили або вносили в основне удобрення в недостатній кількості, під час сівби пшениці після стерньових попередників і культур, які пізно збирають, коли в ґрунті міститься мало мінеральних сполук азоту і рослини на початку вегетації відчувають азотне голодування. Слід зазначити, що внесення в рядки більш як 300 кг/га фізичної маси мінеральних добрив зменшує схожість насіння пшениці озимої, що пояснюється підвищенням концентрації ґрунтового розчину.
У вегетації пшениці озимої, як і інших зернових культур, можна виділити три основні критичні етапи, коли потреба в поживних речовинах (особливо мікроелементах) найбільша:
І — сходи (листкове підживлення забезпечує підготовку рослини до зимівлі);
ІІ — кущення (активує морфологічні процеси);
ІІІ — вихід у трубку (якісно коригує процеси формування і розвитку зерна).
Тому пшеницю озиму підживлюють мікродобривами зазвичай восени у фазі 3-5 листків.
Мікродобрива теж необхідні
Магній активізує окисно-відновні процеси, сприяє підвищенню вмісту цукрів у рослинах пшениці озимої, тим самим забезпечує вищі морозо- і зимостійкість. Нестача магнію виявляється у вигляді блідо-жовтих смуг і коричневих плям на листках: рослини слабкі, пониклі, а поле — плямисте й неоднорідне. Причиною її прояву є високе значення рН (нейтральні і лужні), піщані й високогумусовані ґрунти. Для нормального розвитку пшениці озимої вміст мангану в рослинах у фазі кущення має бути 50-150 мг/кг сухої речовини.
Мідь суттєво впливає на фотосинтез, формування генеративних органів, синтез лігніну в клітинних стінках, підвищує стійкість до хвороб, вилягання, посухо-, жаро- та зимостійкість рослин, сприяє ліпшому засвоєнню ними азоту. Брак її виявляється у вигляді хвороби «біла чума злаків» — деформується, жовкне і сохне верхня частина колоса, на якій не формується зерно. Верхівки молодих листків скручуються і засихають, однак старі листки залишаються зеленими. Рослини відстають у рості. Нестача міді виявляється на провапнованих і лужних ґрунтах, із великим умістом гумусу і за високої температури, підвищених нормах внесення азотних добрив (понад 100 кг/га д. р.). Для нормального розвитку пшениці озимої вміст міді в ній має становити 4–15 мг/кг сухої речовини. Замість показника вмісту міді зручніше користуватися відношенням Cu : N, яке має бути > 1. При цьому вміст міді виражають у міліграмах, а азоту — у відсотках.
Бор сприяє синтезу хлорофілу, впливає на формування генеративних органів, розвиток кореневої системи, особливо молодих коренів. Він майже не переміщується з нижньої частини рослин до точки росту, тобто повторно не використовується. Дефіцит бору в живленні рослин виявляється на провапнованих ґрунтах та після внесення високих норм азотних і калійних добрив.
Цинк бере участь у багатьох фізіологічних процесах, сприяє росту міжвузлів, підвищує жаро-, посухо- та морозостійкість рослин, вміст білка в зерні, стійкість рослин до ураження хворобами. Його дефіцит у живленні рослин виявляється у вигляді блідо-жовтих смуг на листках паралельних листковим жилкам. Рослини набувають жовтого або оранжевого забарвлення в ранні фази онтогенезу, гальмуються у рості і розвитку. Особливу увагу на забезпеченість пшениці озимої цинком потрібно звертати за вирощування її на ґрунтах із високим умістом гумусу і фосфору, застосування високих норм азотних і фосфорних добрив, вапнування, низьких температур.
