РОЗДІЛ 10. УДОБРЕННЯ СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКИХ КУЛЬТУР

10.1. Удобрення пшениці озимої

Пшениця озима була і залишається провідною зерновою культурою в Україні. До найважливіших елементів технології її вирощування, які сприяють підвищенню продуктивності, належать: використання сортів з високим потенціалом кущіння і стійкістю проти вилягання; реакція на підвищений рівень азотного живлення; оперативний контроль та ефективна боротьба з бур'янами, шкідниками і хворобами; застосування вдосконаленої сільськогосподарської техніки. Серед зернових колосових культур пшениця озима найвибагливіша до умов живлення. За вегетацію вона проходить XII етапів органогенезу, кожен з яких характеризується відповідними вимогами до умов мінерального живлення.

Урожай зерна пшениці є функцією загальної кількості сухої речовини, яка спочатку виражена у вигляді максимальної кількості пагонів з найбільшими листками, потім – максимальної кількості колосків у одному колосі, ще пізніше – максимальної кількості квіток у колосі й нарешті – у кількості повністю виповнених зерен на кожній рослині.

Вегетаційний період пшениці озимої зазвичай триває близько 300 діб: проростання та початковий розвиток – 30, кущіння – 150, розвиток стебла – 48, колосіння – 6, цвітіння – 11, достигання – до 50 діб.

За оптимальних строків сівби, достатньої кількості вологи і рухомих сполук елементів живлення в ґрунті фаза кущіння пшениці озимої починається через 15 діб після появи сходів. За сприятливих умов процес кущіння 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 кущіння рослин переважно або значною мірою відбувається навесні. Проте в роки, коли весняна вегетація відновлюється пізно, а світловий день стає довшим за ніч (понад 14 год), рослини можуть перейти у фази виходу в трубку і закладання генеративних органів, і таким чином не матимуть необхідного часу для поліпшення щільності посівів, тобто весняне кущіння практично виключається. Це знижує врожай, бо сучасні сорти пшениці озимої формують його на 50 % на бічних пагонах.

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 глибини 0,6 м, а іноді глибше за 1 м. Формування кореневої системи пшениці озимої триває до фази молочної стиглості зерна. До цього часу вона проникає в ґрунт на глибину 1,5, іноді – до 2,5 м і більше.

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. За обмеженого живлення рослина генетично запрограмована на формування хоча б одного колоса з однією або кількома зернинами. Якщо обмежень у забезпеченні рослин водою і поживними речовинами немає, вони здатні формувати багато колосків з 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. Нестача азоту в інші періоди на величину врожаю впливає меншою мірою.

У разі сівби пшениці після чистого пару внаслідок перебігу мікробіологічних процесів (амоніфікації й нітрифікації) в 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 в ґрунті та особливості попередників. Калій підвищує холодостійкість рослин, посилює кущіння, 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 врожай, 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.

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 кущіння 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. 10.1).

Отже, величина врожаю зерна та його якість насамперед залежать від забезпечення рослин азотом. За даними ФАО, приріст врожаю зерна від застосування 1 кг азоту мінеральних добрив становить, кг: у Німеччині – 20,3; Франції – 21,2; Великій Британії – 24,3. Активна реакція пшениці на цей елемент живлення та підвищена стійкість до вилягання її сучасних сортів відкриває широкі можливості для впровадження нових ефективних прийомів у технологічний процес вирощування культури. Тому в комплексі заходів для розроблення технології вирощування пшениці озимої у певних ґрунтово-кліматичних умовах вирішальну роль насамперед відіграють азотні добрива. Нестача азоту в живленні пшениці озимої сильно знижує урожай та його якість, насамперед через зниження вмісту білка. Як доводить практичний досвід, за допомогою простого збільшення норми азотних добрив не вдається істотно підвищити продуктивність пшениці озимої. В силу

Таблиця 10.1. Динаміка формування фітомаси і засвоєння основних елементів живлення рослинами пшениці (В. Моргун, В. Швартау, 2010), % загальної максимальної кількості

своїх біологічних особливостей вона не витримує високих доз азотних добрив, які вносять до початку сівби. Це змушує проводити підживлення в період найбільшої потреби рослин в азоті. Чим виша норма азотних добрив, тим більше уваги потрібно приділяти технології їх застосування і розподілу по площі поля з урахуванням потреби рослин в азоті за періодами вегетації.

Проблема оптимізації азотного живлення включає вирішення двох завдань: оптимальний розподіл визначеної норми добрив на кілька строків внесення і розроблення методики встановлення оптимальних доз азоту з урахуванням ґрунтово- кліматичних умов, попередників і сортових особливостей. Зазвичай зернові культури засвоюють азот у такій динаміці, %: проростання і сходи – 8, кущіння – 28, вихід у трубку – 36, колосіння і цвітіння – 12, наливання зерна – 16.

Пшениця озима має тривалий період вегетації, восени сильно кушиться і розвиває потужну кореневу систему, навесні зараня відновлює ріст і засвоює порівняно велику кількість азоту від початку появи сходів до початку фази виходу в трубку – 75–90 % загального виносу. Азот істотно впливає на формування елементів продуктивності рослин. Так, на II і 111 етапах органогенезу (у фазу кущіння) нестача або надлишок азоту, строки його внесення й метеорологічні умови можуть значно впливати на закладання і формування пагонів кушіння. 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 кушіння.

Якщо діагностикою було виявлено нестачу 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.