Пшеница озимая занимает ведущее место в структуре посевных площадей Украины. В последние годы общая площадь ее выращивания достигает 6-9 млн га. В научно обоснованной системе удобрения пшеницы важно учитывать основные закономерности в потреблении растениями элементов питания в процессе вегетации.
Эта культура является выраженным азотофилом и использует для формирования урожая значительное количество азота. Осенью, при благоприятных условиях выращивания, ему дается от 20-30% всего потребленного за вегетацию азота. Остальные — 70-75% — растения используют в весенне-летний период. В условиях недостатка азота на ранних этапах органогенеза листья приобретают бледного желто-зеленого цвета. Дефицит азота на III этапе органогенеза ограничивает формирование колосьев в колосе, на V — снижает количество цветков в колосе, на VII-IХ — негативно сказывается на наполненности и качества зерна. Азотное голодание, начиная с фазы колошения, особенно при высоком уровне урожая, наблюдается даже в озимых, высеянных после черного пара. Традиционными для Украины средствами обеспечения питания растений азотом являются твердые формы удобрений: аммиачная селитра, карбамид, сульфат аммония, которые обычно вносят вразброс. Однако в мире и в Украине эффективность использования посевами зерновых азота с минеральных удобрений достаточно низкая и не превышает 33%. В связи с этим повышение эффективности применения азотных удобрений является важным направлением роста урожая зерновых культур и улучшение качества зерновой продукции. ???Основное внесение азотных удобрений, как правило, не применяют из-за риска перерастания посевов, ухудшение их зимостойкости и непроизводительных потерь азота при вымывания. Для уменьшения непроизводительных потерь азота из удобрений известны такие технологические приемы, как дражирования гранул инертными материалами (серой, воском), капсулирования полимерным покрытием (например карбамидформальдегидною смолой), введение азота в состав соединений с относительно низкой растворимости или добавление к хелатов. Покрытие гранул удобрений тонкой пленкой с незначительным проницаемостью позволяет существенно продлить срок их действия в почве, уменьшить способность к слеживанию и гигроскопичности, а также решить вопросы транспортировки удобрений насыпью. Вместе с тем, одним из самых перспективных решений в совершенствовании системы питания посевов озимой пшеницы азотом является расширение площадей применения жидких форм азотных удобрений, в частности безводного аммиака, что повысит эффективность использования азота из почвы и предотвратит нецелевым потери этого элемента. Это связано с тем, что аммоний, в который превращается аммиак при внесении в почву, фиксируется грунтовыми коллоидами и не вымывается с инфильтрационной влагой. Локальное размещение азотных удобрений ниже поверхности почвы способствует более длительному сохранению азота, а также его более полному использованию растениями. С уменьшением общего количества осадков в весенне-летний период, наблюдается в последние годы во всех регионах Украины, эффективность поверхностных подкормок посевов озимых снижается. Поэтому однократное внесение под основную обработку почвы безводного аммиака на определенную глубину может существенно повысить эффективность использования азота озимыми благодаря его лучшей позиционной доступности и повышенной влажности этого слоя. Исследования, проведенные на посевах озимой пшеницы сорта Богдана течение вегетационного периода 2012/13 г.. На базе демонстрационно исследовательского поля Лохвицкой филиала ЗАО «Компания» Райз-Максимка «» (Полтавская обл.), показывают, что, в отличие от внесения аммиачной селитры вразброс, в зоне внесения безводного аммиака создается очаг концентрации минерального азота, который находится преимущественно в аммонийной форме ( на время возобновления весенней вегетации соотношение NH4: NO3 равнялось 1,7: 1, тогда как за внесение аммиачной селитры составило лишь 1: 1,4). Благодаря этому за внесение безводного аммиака общее содержание минерального азота в пахотном слое почвы сохраняется выше к концу вегетации озимой пшеницы, а его вымывание из профиля почвы меньше, чем в варианте с аммиачной селитрой. Учет урожайности зерна озимой пшеницы показывает практическую равноценность обеих исследуемых форм удобрений по основной обработки путем дискование и преимущество применения безводного аммиака на фоне вспашки (табл. 1). Прибавка урожая от внесения 100 кг / га азота в виде жидкого аммиака и окупаемость 1 кг д. г.. была в 1,5-1,9 раза выше по сравнению с аммиачной селитрой. Однако следует помнить, что систематическое применение физиологически кислого безводного аммиака ведет к дальнейшему подкисления почвы и в конечном итоге может привести к снижению урожайности культур, следует также из многолетнего зарубежного опыта. ???Зональная специфика и биогенные факторы подпитки пшеницы. Специалистам хозяйств, начиная с осеннего прекращения вегетации, необходимо периодически проводить обследование полей для оценки состояния посевов и разработки стратегии их подпитки весной, зависит от этапа онтогенеза растений, количества уже сформированных боковых побегов, срока вегетации и почвенно-климатических условий. Подкормка сжиженных посевов с выпадением более 50% общей площади проводить не рекомендуется. При высокой вероятности пересев азотные удобрения лучше вносить под культуру, которая заменит озимые. На посевах с удовлетворительной густотой стояния растений, которые находятся в фазе шильца или на начальной стадии кущения, нужно провести подкормку азотом по мерзлоталому почвы для стимулирования ростовых процессов и развития корневой системы. Для ранневесенней подкормки таких посевов лучше использовать аммиачную селитру, поскольку применение КАС на ранних этапах развития растений может вызвать некрозы из-за неспособности в полной мере усвоить азот и химически связать аммиак. На посевах, поврежденных морозом, доза азота увеличивается до 70-80 кг / га. Необходимость проведения дальнейшего прикорневой подкормки определяется по результатам мониторинга густоты стояния растений и запасов минерального азота в почве. Весеннее подпитки хорошо раскустившихся посевов озимой пшеницы при среднем и позднего возобновления вегетации в зонах с достаточным количеством осадков (Правобережный и Западный Лесостепь, Полесье) целесообразно проводить равными частями в два срока: по мерзлоталому почвы и прикорневой в фазе кущения. В зонах более рискованного земледелия (Левобережный Лесостепь и Степь), несмотря на частые весенние засухи, повышается роль ранневесенней подкормки для обеспечения оптимального азотного питания растений сразу после восстановления их вегетации и лучшего использования осенне-зимних запасов влаги. В этих регионах норма азота при поверхностного подпитки по мерзлоталому почвы должен составлять 2/3 от запланированного, остальные удобрений (1/3 нормы) можно применять прикорневую. В условиях раннего возобновления вегетации на хорошо раскустившихся посевах озимой пшеницы, которые размещены после паровых и зернобобовых предшественников и нормально перезимовали, подкормка азотом по мерзлоталому почвы может активизировать дополнительное кущения и формирования подгона, что снижает эффективность использования удобрений и урожайность зерна. В таком случае рекомендуется перенести весеннее азотную подкормку на конец фазы кущения (IV этап органогенеза, по Ф.М. Куперман). Норма внесения азотных удобрений в весеннюю подкормку определяется многими факторами (предшественник, состояние посевов, уровень основного удобрения) и, прежде всего запасами минерального азота в почве. Обычно на время вегетации запасы минеральных соединений азота в слое почвы 0-60 см на посевах пшеницы после непаровых предшественников находятся на низком и очень низком уровне, с колебаниями от 40 до 80 кг / га. Для нормального роста и развития растений их необходимо увеличить до 140-160 кг / га, поэтому большая часть посевов весной нуждается в дополнительном азотного питания (табл. 2). Исключением могут быть отдельные, удобренные осенью, посевы после черного пара или многолетних трав, однако доля этих предшественников в структуре посевных площадей Украины незначительна. Применение средней нормы азотных удобрений на всех полях хозяйства значительно снижает эффективность этого агромероприятия. Многолетние исследования в хозяйствах Харьковщины свидетельствуют, что даже при одинаковых предшественников запасы минерального азота в почве на отдельных полях могут отличаться в два-три раза. Определение запасов азота после прекращения осенней вегетации позволяет перейти от внесения средней нормы азотных удобрений на всех полях хозяйства к дифференцированному подпитки, в зависимости от уровня реальной обеспеченности почвы, что значительно (на 10-20%) повышает эффективность удобрения, уменьшает непроизводительные потери азота и дает дополнительно получить 150-250 грн с каждого гектара посевов. По сути, это первый, простым, шагом на пути к точного земледелия. Кроме того, в течение весенне-летней вегетации можно проводить корректировки азотного питания растений по результатам растительной экспресс-диагностики на разных этапах органогенеза. Важным преимуществом этого метода является простота и скорость выполнения, что дает возможность проводить массовые обследования в полевых условиях без каких-либо дополнительных средств. ???Формы азотных удобрений. Для ранневесенней подкормки озимых зерновых культур рекомендуется применять аммиачную селитру или карбамидо-аммиачную смесь (КАС). Жидкая форма смеси имеет ряд преимуществ перед твердыми азотными удобрениями благодаря механизации процессов транспортировки, хранения и более равномерного внесения в почву. Однако на посевах в фазе шильца применения КАС может быть рискованным. Рано весной КАС применяют в чистом виде, без разбавления водой, опрыскивателями, оборудованными дефлекторные форсунками, которые обеспечивают внесение удобрения в виде крупных капель. В случае применения КАС марки 32 в день подпитки температура воздуха должна быть не ниже 0 ° С, поскольку при температуре 2 ° С происходит кристаллизация раствора удобрения. Для применения в период с отрицательными значениями температуры воздуха лучше использовать КАС марок 30 и 28 с температурой кристаллизации -9 и -17 ° С, соответственно. В весеннюю подкормку для получения высокой прибавки урожая зерна озимой пшеницы приоритет следует отдавать аммиачной селитре и КАС перед сульфатом аммония. По нашим данным, эффективность двукратного их применения в норме 51 кг / га д. Г.. В начале вегетации и в фазе кущения оказалась на 4-10% выше внесения эквивалентной нормы азота в виде сульфата аммония. Это связано с тем, что верхний слой почвы весной, как правило, бедный именно на нитратные формы азота, и растения лучше реагируют на дополнительное их внесения. Кроме того, аммонийные удобрения локализуются непосредственно в местах внесения и менее доступны после возобновления вегетации посевам со слаборазвитой корневой системой. Карбамид применять в ранневесенней подкормки целесообразно только при условии дня оттаивания поверхностного слоя почвы для связывания амидного азота с влагой для предотвращения его потери в процессе превращения в карбонат аммония в виде аммиака. По прикорневой подкормки можно вносить как аммиачную селитру, так и карбамид. Другим способом подкормки посевов озимых в фазе кущения, когда температура воздуха не превышает 10 ° С, применение КАС без разведения водой опрыскивателями, оборудованными дефлекторные форсунками. В условиях весенней засухи достаточно эффективным является использование агрегатов для внутрипочвенного внесения жидких минеральных удобрений, в том числе КАС. ???Эффективность применения серосодержащих удобрений под пшеницу озимую. Известно, что сера по своему физиолого-биологическим значением находится в одном ряду с азотом, фосфором и калием как один из основных элементов питания растений. Однако за невысокого уровня урожайности потребления растениями серы, как правило, компенсируется процессами высвобождения ее из минеральных и органических соединений почвы, а также привнесением с атмосферными осадками и удобрениями. Поэтому внесение серы ранее носило преимущественно случайный характер, она попадала в почву бессистемно в составе некоторых фосфорных, азотных и калийных удобрений как балласт. Норму ее внесения не планировали, а полученный эффект относили на счет основных питательных веществ. На сегодня баланс серы в почвах существенно ухудшилось вследствие снижения объемов промышленных выбросов в атмосферу, применение высококонцентрированных удобрений и увеличения уровня урожайности. В частности, в южных штатах США после исключения серы из состава удобрений, симптомы ее дефицита проявлялись на легких почвах через два-три года, на глинистых — через семь-девять. Прогнозируется, что к 2020 г.. Поступления оксидов серы с атмосферы снизится еще на 15-30%. В последнее время наблюдается повышенный интерес агропроизводителей к сульфата аммония как удобрения для проведения ранневесенних подкормок. Хорошие результаты дает подкормка озимых рапса и пшеницы по мерзлоталому почвы, особенно на землях легкого гранулометрического состава. Однако будет столь эффективным этот агроприем на черноземах типичных тяжелого гранулометрического состава, которые имеют большие валовые запасы серы в органическом веществе и высокую нитрификацийну активность, что приводит к достаточно быстрое высвобождение этого элемента в весенний период? К сожалению, подобных исследований крайне мало, а в публикациях об эффективности сульфата аммония преобладает информация рекламно-коммерческого характера. Исследование влияния внесения сульфата аммония в подкормку озимой пшеницы на условия срочного питания, урожайность и качество зерна проводили в 2013- 2014 гг. На территории исследовательского поля ХНАУ имени В. В. Докучаева, Слободского исследовательского поля ННЦ «ИГ имени А. Н. Соколовского» и в ООО «Агросет». Все объекты исследований размещены в пределах Харьковской области. Содержание подвижной серы в пахотном слое почвы оказался очень изменчивым в течение вегетационного периода, а потребление ее растениями пшеницы зависело от биологических особенностей сорта и условий внешней среды, определяли глубину промокания почвы в осенне-зимний период и интенсивность минерализацийних процессов — в весенний. Вследствие высокой миграционной способности водорастворимых сульфатов, что во пуле соединений подвижной серы, на ранних стадиях вегетации обычно наблюдается уменьшение ее содержания в пахотном слое путем перемещения вниз по профилю. Перед внесением сульфата аммония содержание подвижных соединений серы в пахотном слое почвы на опытном поле ХНАУ был лишь 1,2 ± 0,5 мг / кг, а в ООО «Агросет» — 0,75 ± 0,15 мг / кг, что намного ниже оптимального. В дальнейшем, вследствие преобладания восходящих водных потоков и высвобождения серы в процессе минерализации органического вещества, содержание ее подвижных соединений увеличивается (табл. 3). Как видно из данных, приведенных в таблице, применение серосодержащих удобрений в ранневесенней подкормки существенно увеличивает содержание сульфатов в почвенном растворе в течение активной вегетации растений и эта положительная действие прослеживается до фазы налива зерна. Уменьшение содержания подвижной серы в почве после окончания вегетации озимой пшеницы связано с угасанием процессов сульфофикация и усвоением ее растениями. Азотные удобрения способствуют активизации этих процессов, поскольку усиливают минерализацию органического вещества, тем самым увеличивая содержание минерального азота в почве. Процесс сульфофикация происходит одновременно с процессом минерализации, поэтому под действием азотных удобрений содержание подвижных соединений серы может увеличиваться. Следовательно, содержание подвижных соединений серы в черноземах типичных Левобережной Лесостепи Украины можно оценить как очень низкий. В связи с выраженной сезонной динамикой содержания подвижной серы по профилю почвы и вымыванием ее из пахотного слоя в осенне-зимний период, целесообразно определять ее запасы в метровом или 60-сантиметровом слое. Этот показатель более стабильный во времени и достаточно хорошо отражает обеспеченность почвы в целом. В 2013 г.. За подпитки по мерзлоталому почвы в хозяйстве «Агросет» большую прибавку урожая озимой пшеницы — 21-42% обеспечило применение аммиачной селитры (табл. 4). На опытном поле ХНАУ наблюдается другая тенденция — несколько лучше (в пределах ошибки опыта) эффект мало внесения сульфата аммония. Хотя разница в результатах этих двух опытов может быть обусловлена ??различием выращиваемых сортов пшеницы, по нашему мнению, основной причиной разногласий различный срок внесения удобрений. Этот вывод подтверждается результатами опыта 2013 на Слобожанской опытном поле, схема которого предусматривала разное комбинирования сульфата аммония и аммиачной селитры в первое и второе подпитки озимых. Самым эффективным сочетанием оказалось внесения аммиачной селитры по мерзлоталому почвы и сульфата аммония прикорневых способом, дополнительно обеспечило урожай зерна 3,16 т / га с содержанием сырой клейковины 23,0% (табл. 5). Замена аммиачной селитры в первую подкормку на сульфат аммония существенно уменьшила урожайность и ухудшила качество продукции. Выбор формы удобрений для второго подпитки, наоборот, практически не сказался на урожайности и качества зерна.