Питание и удобрение озимой пшеницы

Озимая пшеница – главная зерновая продовольственная культура. Она дает стойкие урожаи в основных районах выращивания и характеризуется высокой чувствительностью к внесению удобрений.

Особенности роста и развития растений озимой пшеницы и усвоения питательных веществ предопределяют ее высокие требования к плодородию почв. Поэтому озимая пшеница может давать высокие урожаи только на высокоплодородных почвах или после внесения достаточного количества органических и минеральных удобрений. Лучшими для ее выращивания являются черноземы, темно-каштановые и серые лесные почвы, хорошо обеспеченные влагой и питательными веществами. Легкие песчаные и супесчаные почвы, а также кислые подзолистые почвы для выращивания озимой пшеницы малопригодны. На этих почвах высокие урожаи озимой пшеницы можно получить лишь после внесения достаточного количества органических и минеральных удобрений и проведения известкования.

На развитие растений озимой пшеницы значительно влияет реакция почвенного раствора. Лучше всего корневая система развивается при реакции почвенного раствора рН = 6,5...7,5. При этом чувствительность растений озимой пшеницы к реакции почвенного раствора изменяется с возрастом: молодые растения больше реагируют на кислую реакцию среды, а с возрастом чувствительность снижается.

Озимая пшеница очень требовательна к элементам питания. Это объясняется тем, что ее корневая система характеризуется невысокой способностью усваивать питательные вещества из слаборастворимых соединений в почве. Вынос элементов питания озимой пшеницей зависит от многих факторов внешней среды, но определяется, прежде всего, ее урожайностью и внесением удобрений. При этом высокоурожайные сорта озимой пшеницы отличаются повышенной требовательностью к обеспечению минеральными веществами, в особенности азотом. В частности, при урожайности 70–85 ц/га зерна и соответствующим количеством соломы озимая пшеница сорта Мироновская 61 выносит, кг/га: азота – 196–221, Р₂О₅ – 84–103, К₂О – 108–132. После внесения удобрений растет урожай зерна и значительно увеличивается вынос основных элементов питания, тогда как затраты на формирование единицы урожая колеблются в незначительных пределах. В зерне озимой пшеницы содержится больше азота и меньше фосфора и калия, а в соломе, наоборот, — больше калия и значительно меньше азота и фосфора. Чем выше урожай озимой пшеницы, тем больше вынос питательных веществ.

Основное количество главных элементов питания озимая пшеница поглощает в довольно сжатые сроки. Азот и фосфор наиболее интенсивно поступают в растение от фазы весеннего кущения до колошения, когда происходит интенсивный рост вегетативных органов и формируется колос. До фазы колошения, в зависимости от условий питания, озимая пшеница поглощает азота 75–78%, а фосфора – 73–76% максимального количества. Второй максимум в поглощении азота и фосфора наблюдается в период налива зерна. Поступление калия интенсивнее происходит в первый период вегетации озимой пшеницы, до фазы колошения поступает 83–95% общего количества калия. Особенно энергично он поглощается растениями в период от фазы весеннего кущения до фазы колошения.

В питании озимой пшеницы выделяют два ответственных периода, когда потребляется сравнительно небольшое количество элементов питания, но недостаток их очень отрицательно влияет на формирование будущего урожая. Первый период (осенний) наблюдается от появления всходов до ухода растений в зиму, а второй (ранневесенний) — от возобновления роста и до начала выхода растений в трубку.

В первый (осенний) период растения озимой пшеницы потребляют относительно небольшое количество элементов питания, но очень чувствительны к их недостатку, в особенности фосфора. В этот период для хорошего роста и перезимовки растения должны быть обеспечены умеренным азотным питанием и повышенным фосфорно-калийным. Достаточное фосфорное питание усиливает развитие корневой системы, повышает энергию кущения, увеличивает синтез углеводов в листьях и узлах кущения, способствует лучшему поглощению азота. Это создает благоприятные условия для развития растений, повышает их стойкость против низких температур в зимний период. Достаточное калийное питание способствует накоплению в растениях углеводов, поддерживает оптимальный водный баланс, повышает стойкость растений против болезней. Умеренное азотное питание способствует нормальному развитию растений и создает условия для лучшего их кущения. При избытке азота в этот период уменьшается накопление углеводов в растениях, ухудшаются условия их перезимовки, снижается развитие механической ткани, растения вытягиваются и полегают, снижается стойкость растений против разных болезней.

Во второй (ранневесенний) период растения озимой пшеницы наиболее чувствительны к азотному питанию. Весной озимая пшеница рано возобновляет свой рост и требует усиленного питания азотом. В почве в это время минеральных соединений азота очень мало, так как процессы мобилизации азота в почве, вследствие низких температур, протекают слабо, а нитраты вымываются из корнеобитаемого слоя с осадками на протяжении зимы и ранней весной. В таких условиях часто без дополнительного внесения азота растения плохо растут, и слабо проходит их кущение. В период весеннего кущения – начала выхода растений в трубку меристема верхушечных точек роста стеблей растений дифференцирует новые колоски, а в конце фазы выхода растений в трубку эти свойства теряет. После этого периода число колосков в колосе уже не увеличивается. Поэтому в случае недостатка азота дифференциация колоса преждевременно заканчивается, колос получается короткий, с небольшим количеством колосков, зерно формируется щуплым. Недостаток азота в этот период роста и развития растений озимой пшеницы приводит к значительному недобору урожая, которое не может быть компенсировано последующим его внесением.

Качество урожая озимой пшеницы формируется в период налива зерна. Доказано, что белок в зерне накапливается как за счет поступления азота из почвы, так и за счет его поступления из вегетативной массы: 60–70% азота в зерне накапливается за счет реутилизации его из вегетативной массы и 30–40% — за счет азота почвы. Абсолютные показатели накопления азота в зерне за счет разных источников зависят от многих факторов внешней среды, в особенности от условий питания и наличия влаги в почве. Недостаток азота в ранневесенний период приводит к снижению урожая, а в период налива зерна – к снижению качества зерна вследствие малого накопления белка.

Система удобрения озимой пшеницы состоит из трех звеньев: основного, припосевного внесения удобрений и подкормки.

Удобрение озимой пшеницы зависит от предшественника, почвенно-климатических условий, ее сортовых особенностей, технологии выращивания и т.п. Основное удобрение, его дозы и соотношения элементов питания большей частью зависят от предшественника, который обуславливает не только питательный режим, а и в значительной мере — режим влажности почвы.

Озимая пшеница хорошо реагирует на непосредственное внесение органических удобрений. В зоне Полесья в случае размещения озимой пшеницы после раннего картофеля или кукурузы навоз надо вносить под предшественник. Если озимую пшеницу выращивают после культур, которые убираются сравнительно рано и менее требовательны к удобрению навозом, его вносят непосредственно под озимую пшеницу после сбора предшественника, в частности после льна, гороха, однолетних трав. Оптимальная норма органических удобрений – 25–30 т/га. При внесении такой нормы обеспечивается наиболее высокая окупаемость 1 т навоза приростом урожая. С повышением нормы навоза урожай увеличивается, однако окупаемость 1 т навоза уменьшается. Кроме навоза под озимую пшеницу можно вносить торфонавозные компосты, изготовленные в соотношении 1:1, которые имеют такую же эффективность, как и навоз.

В зоне Лесостепи непосредственно под озимую пшеницу органические удобрения вносят после гороха, занятого пара, под озимую пшеницу, которая является предшественником сахарной свеклы, но размещается не после многолетних трав. Оптимальная норма навоза — 20–25 т/га, но ее можно увеличить до 30 т/га.

При выращивании озимой пшеницы в зоне Степи в условиях недостаточного увлажнения навоз вносят преимущественно по черным и занятым парам под пропашные культуры (кукуруза на силос), где озимая пшеница использует его последействие. Это объясняется более высоким содержанием влаги в почве по сравнению с другими полями и лучшими условиями для его минерализации. Действие навоза постепенно повышается в направлении с востока на запад и с юга на север. В северных, более увлажненных районах, в звене пар-озимые-озимые органические удобрения вносят под вторую озимую пшеницу. Оптимальная норма навоза — 20–25 т/га. Внесение более высоких норм навоза снижает стойкость растений к неблагоприятным условиям выращивания.

Озимая пшеница хорошо отзывается на внесение минеральных удобрений. Годовые нормы минеральных удобрений в зависимости от почвенно-климатических условий, урожая, который планируется, нормы навоза и предшественника изменяются в широких пределах (табл. 41). Оптимальным соотношением элементов в удобрениях для озимой пшеницы во время выращивания на подзолистых почвах является N : Р : К = 1,5–1,2:1:1 или 2:1,5:1; на черноземах Степи — 1:1,2–1,3:1 или 1:1,2–1,3:0, а при внесении фосфора и калия – 1,2–1,5:1.

В условиях Полесья во время выращивания озимой пшеницы на дерново-подзолистых, серых и светло-серых лесных, песчаных и супесчаных почвах при средней обеспеченности растений азотом, фосфором и калием для обычных сортов рекомендуется вносить 40–60, а для интенсивных — 60–90 кг/га NРК. В севооборотах этой зоны до посева следует вносить полное минеральное удобрение. Если разрыв между вспашкой и посевом большой, то фосфорно-калийные удобрения вносят под пахоту, а азотные – под предпосевную культивацию. При размещении озимой пшеницы после клевера и люпина, а также при внесении навоза непосредственно под озимые общая норма азота не должна превышать 30–40 кг/га, и его лучше вносить в подкормку. При безплужной обработке почвы полное минеральное удобрение целесообразно вносить одновременно.

Таблица 41. Рекомендованные нормы минеральных удобрений под озимую пшеницу

Почва	Норма удобрения, кг/га			Примечание
	N	Р2О5	К2О
Полесье
Дерново-среднеподзолистая, серая лесная	80-100	60	60
Правобережная Лесостепь (для урожая 45-50 ц/га)
Достаточное увлажнение
Серая лесная	100	90-100	100	После чистого пара и многолетних трав нормы азота уменьшают на 20-30 кг
Темно-серая лесная, чернозем оподзоленный	100	90	90
Чернозем выщелоченный	90	80	80
Чернозем глубокий	80	80	70
Недостаточное увлажнение
Серая лесная	100	90	90	То же самое
Темно-серая лесная, чернозем оподзоленный	90	80	80
Чернозем выщелоченный	80	80	70
Чернозем глубокий	80	70	60
Левобережная Лесостепь (для урожая 40-45 ц/га)
Достаточное увлажнение
Серая лесная	90	80	80	После многолетних трав нормы азота уменьшают на 30-40 кг/га; после чистого пара – на 40 кг, нормы калия – на 20 кг; после кукурузы нормы азота увеличивают на 20-30 кг
Темно-серая, чернозем оподзоленный	80	70	70
Чернозем выщелоченный	70	70	60
Чернозем глубокий	70	60	40
Степь*
Чернозем обыкновенный среднегумусный южный	— 60 60	60 60 60	60 40 —	После чистого пара После кукурузы
Каштановая солонцеватая	90	60	—

*Для выращивания урожая сильной пшеницы в условиях Степи дополнительно проводят внекорневую подкормку азотом с учетом результатов диагностики.

В зоне Лесостепи наблюдается довольно высокая эффективность внесения минеральных удобрений. Нормы и соотношения элементов питания в них зависят от типа почвы, ее увлажнения и предшественника. На всех типах почв зоны наиболее эффективно внесение полного минерального удобрения. На черноземах глубоких среднесуглинистых в составе полного удобрения преимущество отдается фосфору; азота и калия следует вносить приблизительно на 10–15% меньше, чем фосфора. На черноземах выщелоченных, серых лесных и дерново-подзолистых почвах в составе полного удобрения азота целесообразно вносить столько, сколько и фосфора, но больше, чем фосфора и калия. На солонцеватых почвах вносят преимущественно азотные и фосфорные удобрения. В случае размещения озимой пшеницы по черному пару, после клевера и люцерны фосфорные и калийные удобрения вносят под основную обработку почвы, азотные – в подкормку. При этом дозу азота уменьшают на 20–30 кг/га. После кукурузы на силос и других непаровых предшественников в основное удобрение вносят азот, фосфор и калий. В севооборотах правобережной Лесостепи под озимую пшеницу вносят более высокие дозы минеральных удобрений по сравнению с севооборотами левобережной Лесостепи.

В условиях Степи оптимальное обеспечение озимой пшеницы элементами питания достигается после внесения минеральных удобрений в парных сочетаниях или в составе полного минерального удобрения. На черноземах обыкновенных под озимую пшеницу по черному пару целесообразно вносить фосфорные или фосфорные и калийные удобрения, после занятых паров и непаровых предшественников – азотные и фосфорные или полное удобрение. В южных районах и степной части Крыма после черного пара вносят фосфорные удобрения, после непаровых предшественников – азотные и фосфорные.

При выращивании озимой пшеницы эффективным приемом является внесение минеральных удобрений во время посева в ряды. При посеве удобрения вносят в тех случаях, когда озимую пшеницу выращивают на подзолистых и дерново-подзолистых почвах и если до посева было внесено меньше чем 50 кг/га NРК. Эффективность рядкового удобрения снижается, если его внесли до посева (60-80 кг/га NРК) или под культивацию. Наиболее эффективно внесение во время сева озимой пшеницы фосфора в дозе Р₁₀. Фосфорные удобрения прежде всего вносят на черноземах. На подзолистых и дерново-подзолистых почвах целесообразно вносить полное удобрение в дозе N₁₀Р₁₀К₁₀. Во время сева озимой пшеницы большое значение имеет внесения фосфора. При локальном внесении фосфор меньше закрепляется почвой и лучше поглощается растениями. В первый период развития растений фосфор способствует лучшему развитию корневой системы и усиливает поступления азота. Приросты урожая всегда выше от основного внесения удобрений, однако окупаемость единицы удобрения урожаем выше при его рядковом внесении.

При выращивании озимой пшеницы проводят осеннюю, весеннюю и внекорневую подкормки.

Осеннюю подкормку озимой пшеницы проводят в том случае, если до посева и во время сева удобрения не вносили. В таком случае нормальные условия роста и развития растений можно обеспечить только путем внесения удобрений в подкормку. Ее проводят азотными и калийными удобрениями после появления всходов в дозе 20-30 кг/га NК. После плохих предшественников и низкой обеспеченности растений азотом подкормку проводят полным минеральным удобрением в дозе 20-30 кг/га NРК. Азотные удобрения вносят тогда, когда до посева вносили фосфорные и калийные удобрения или на почвах, где уровень обеспеченности растений фосфором и калием довольно высокий. Азотные удобрения вносят также перед уходом растений в зиму.

В ранневесенний период часто наблюдается угнетение и даже гибель озимой пшеницы вследствие того, что потребность растений в элементах питания не отвечает наличию их в почве. Растения плохо отрастают и могут вообще погибнуть. В особенности острый недостаток азота они ощущают тогда, когда содержание его в почве очень низкое. В таких случаях вносят полное минеральное удобрение в дозе 30-40 кг/га. Подкормку проводят ранней весной поверхностно по мерзлоталой почве. Обязательно ранневесеннюю подкормку, прежде всего азотными удобрениями, проводят на изреженных посевах со слаборазвитыми растениями. Если растения развиты нормально, ранневесеннюю подкормку проводить нецелесообразно потому, что она может способствовать образованию непродуктивных побегов. Такие посевы подкармливают азотными удобрениями в период конец кущения – начало выхода растений в трубку. Дозу азотных удобрений устанавливают с учетом урожая, который планируется, и данных почвенной и растительной диагностики. Если удобрения раньше не вносили, рекомендуется проводить две подкормки азотом: ранней весной поверхностно по мерзлоталой почве и в период конец кущения – начало выхода растений в трубку. На Полесье и в Лесостепи весенняя подкормка озимой пшеницы азотными удобрениями является обязательным приемом. Часть азотных удобрений от годовой нормы необходимо выделять для весенней подкормки. В степной зоне осеннее и весеннее внесения азотных удобрений обеспечивают одинаковые прибавки урожая. Поэтому все количество азотных удобрений целесообразно вносить до посева, однако внесение части азотных удобрений в подкормку повышает качество зерна.

В хозяйствах применяют прикорневую подкормку озимой пшеницы азотными удобрениями. Ее проводят в начале весеннего кущения пшеницы, когда почва достаточно подсохла и можно проводить полевые работы. На посевы озимой пшеницы вносят гранулированную аммиачную селитру обычными зерновыми дисковыми сеялками поперек основного сева на глубину 3-6 см (в зависимости от уплотнения почвы). Внесение азотных удобрений в подкормку дисковой сеялкой имеет преимущества по сравнению с внесением такого же количества удобрений рано весной поверхностно по мерзлоталой почве. Объясняется это тем, что во время внесения аммиачной селитры дисковой сеялкой суммируются действия нескольких факторов: действие на пшеницу азотного удобрения, которое заделывается локально, как правило, во влажную почву на глубину 3-6 см, и рыхлого мульчирующего слоя почвы, что способствует лучшему сохранению и более рациональному использованию влаги. Все это создает благоприятные условия для использования азота растениями. Подкормка озимой пшеницы аммиачной селитрой весной дисковой сеялкой является эффективным и экологически безопасным приемом, который способствует значительному повышению урожая и улучшению качества зерна.

Для создания оптимальных условий формирования зерна пшеницы с высоким содержимым белка и сырой клейковины проводят внекорневую подкормку азотными удобрениями. При благоприятных условиях содержание белка и клейковины в зерне от этого приема может увеличиться соответственно на 1-3,5% и 2-4%. Одновременно улучшается качество клейковины. Азотные удобрения вносят в виде растворов разной концентрации. На производстве это мероприятие проводят в фазах колошения, цветения и молочной спелости зерна. Однако самым лучшим сроком проведения внекорневой подкормки озимой пшеницы является фаза колошения. Лучшей формой азотных удобрений для подкормки является мочевина. Ее водный раствор имеет нейтральную реакцию, благодаря чему концентрация азота может быть выше. Дозу мочевины в растворе доводят до 20-30%. Азот в мочевине содержится в амидной форме, которая после поступления в растение сразу используется для синтеза аминокислот. Внекорневая подкормка эффективна на высоких агрофонах, при хорошем удобрении до посева.

Во время внесения раствора мочевины надо стараться, чтобы получались капли размером не более чем 50-100 мк, потому что большие стекают, а мелкие не долетают до растения. Подкормку пшеницы, как правило, проводят во второй половине дня при пасмурной погоде. Не рекомендуется проводить подкормку при температуре воздуха выше 20°С, поскольку в этих случаях возможны ожоги листьев. Необходимость проведения подкормки и дозы азотных удобрений определяют по содержанию азота в листьях растений.

Если озимую пшеницу выращивают по прогрессивной технологии во всех почвенно-климатических зонах ее размещают после лучших предшественников. Реакцию почвенного раствора заранее доводят до оптимальной. Органические удобрения вносят под предшественник. Как основное удобрение вносят фосфорные и калийные удобрения, азотные – в подкормку с учетом этапов органогенеза. Прогрессивная технология выращивания озимой пшеницы предусматривает многоразовое внесение азота. В связи с этим правильно решенный вопрос дробного внесения азотных удобрений имеет большое агрономическое (выше урожаи), экономическое (более дешевая продукция) и экологическое (не загрязняется окружающая среда) значение. Наукой и передовым опытом доказано, что эффективность азотных подкормок в каждом конкретном случае зависит от уровня плодородия почвы, густоты посева, сорта, развития растений и степени влажности почвы. Данные географической сети опытов с удобрениями показали, что в условиях недостаточного и неустойчивого увлажнения в зонах Лесостепи и Степи дробное внесение азота по этапам органогенеза озимой пшеницы (на ІІ, IV-V и VIII) практически не имеет никакого преимущества перед одноразовым его применением перед посевом или внесением перед посевом в сочетании с ранневесенней подкормкой. В этих условиях целесообразно внесение азотных удобрений осенью до посева в сочетании с подкормкой весной по мерзлоталой почве или прикорневой подкормкой. В условиях достаточного увлажнения потребность проведения подкормок и дозы азотных удобрений устанавливают с учетом результатов почвенной и растительной диагностики. Если пшеница размещена после плохого предшественника и почва обеднена азотом, в основное удобрение целесообразно вместе с фосфорными и калийными удобрениями вносить 30-40 кг/га азотных. Эффективность азотных удобрений значительно повышается на фоне обработки посевов в начале выхода растений в трубку препаратом ТУР. При этом вследствие меньшего полегания посевов особенно увеличивается окупаемость единицы удобрений.

Для основного удобрения используют все формы азотных, фосфорных и калийных удобрений. При посеве вносят гранулированный суперфосфат, аммофос, нитрофоску. Для весенних подкормок лучше использовать аммиачную селитру.