Вирощування пшениці озимої – одна з основних сфер землеробства не лише в Україні, але й у великій частині країн у всьому світі. Ще на зорі ХІХ століття, під час трипільної системи обробітку ґрунту, найкращим збором зернових в Європі вважалося 10 ц/га. Звісно, зараз пшениці збирають в шість-сім разів більше, ніж колись, і це не щось дивовижне, а цілком звичайне явище.
Подібної врожайності досягли завдяки впровадженню сукупності заходів: вибір нових високопродуктивних видів, якісне проведення оранки, посіву, боротьба з бур’янами, охорона від шкідників, а також використання мінеральних добрив. Останні, як відомо, здатні забезпечити половину збільшення врожайності культури. Однак аспекти застосування макро- і мікродобрив є одним із головних питань сучасного рослинництва. Дієве регулювання живлення макро- і мікроелементами пшениці озимої в різні етапи вегетації ґрунтуються на розумінні дійсних фізіологічно-біохімічних процесів, які відбуваються на рівні клітин, тканин, органів і цілісного рослинного організму.
Коригування обміну речовин в рослинному організмі та в ґрунтовому середовищі дає можливість одержувати найвищі врожаї зернових за найменших витрат і найменшої шкоди для навколишнього світу.
Рослини можуть вбирати лише розчинний фосфор в окисленій формі ортофосфату (Н2РО4- або НРО42-)
Присутність у живильному розчині ключових макроелементів є необхідною умовою для нормальної життєдіяльності рослин. Так, азот, котрий є складовою амінокислот, протеїнів, пуринових і піримідинових основ, нуклеотидів, нуклеїнових кислот, визначає урожайність озимини в більшості аграрних районів. Рослини здатні вбирати азот у трьох формах – амонійній, нітратній та амідній. Перші дві форми засвоює коренева система, амідна форма здатна ще потрапляти через пори листя у випадку позакореневого живлення. Амонійний азот здебільшого поглинають ґрунтові колоїди, він малорухливий, нешвидко рухається в ґрунтовому профілі. Нітратний азот доволі рухливий, перебуває в ґрунтовому розчині й при значних опадах вимивається в глибокі шари ґрунту. Доступність різних форм азоту для рослин різна за певних обставин. Як правило, нітратний азот більш доступний для рослин, однак зі зниженням температури та при інтенсивності освітлення краще поглинається рослинами амонійний азот, позаяк ця форма менш чутлива до перепадів температури та освітлення. Амідний азот у складі карбаміду найбільш ефективно засвоюється при температурі 18…25°С та достатньому розвитку листяного апарату. Азотне голодування призводить до пригнічення ростових процесів рослин пшениці озимої. З’являється хлоротичне забарвлення листя, а за великого дефіциту цього елемента починається його перерозподіл в генеративні органи і точки росту, що викликає відмирання цілих листків.
Використання марганцевих мікродобрив здатне збільшити урожайність пшениці озимої на 1–4 ц/га Фосфор в рослинному організмі тісно пов’язаний з енергетичним обміном, спадковою інформацією, ферментативним каталізом, захисною функцією клітинних мембран та з багатьма іншими важливими функціями. Рослини можуть вбирати лише розчинний фосфор в окисленій формі ортофосфату (Н2РО4- або НРО42-). Краща доступність фосфору для рослин помітна при рН нижче ніж 6,8, при нейтральному рН і слабо лужному (7,2) фосфор менш доступний. Брак фосфору призводить до порушення процесів метаболізму, що викликає затримку росту, порушення формування зерна. Листя пшениці, якій бракує фосфору, набуває темно-зеленого з фіолетовим відтінком забарвлення, згодом фіолетового кольору стає солома.
Калій, як і азот, в ґрунті представлений трьома формами: входить до структурних елементів ґрунтових мінералів, є в ґрунтовому поглинальному комплексі, а також перебуває в ґрунтовому розчині. Цей елемент рослини поглинають у вигляді К+ іонів за допомогою специфічних переносників у клітинній мембрані. У рослинному організмі калій дуже рухливий і не входить до складу органічних сполук. Основними функціями калію є регулювання переміщення речовин через оболонки клітин, до того ж він має ключову роль у водному обміні рослин. Необхідною умовою підвищення стійкості озимини до низьких температур, посухи, а також проти грибкових захворювань та ушкодження комахами є наявність достатнього вмісту калію в ґрунті. За його дефіциту порушується водний обмін та ріст зернових культур в цілому. Через відтік калію до молодих ростучих органів на старих листках з’являються хлоротичні плями, і згодом листки відмирають. Некроз листя за нестачі калію зазвичай починається з країв та верхівки і має вигляд обпалених.
Крім основних мікроелементів, без яких не тепер обходиться жодне господарство, для нормального росту та розвитку пшениці озимої в достатній кількості рослинам мають бути доступні мікроелементи.
Для позакореневого внесення цинку на озимій пшениці використовують сульфат цинку з концентрацією в розчині 0,02–0,05%
Мідь — незамінний елемент, який відіграє важливу роль у процесах фотосинтезу, вуглеводного та білкового обміну. Мідь, будучи складовою окисно-відновних ферментів, активізує процеси дихання, синтез білка, збільшує стійкість рослин пшениці до стресових факторів: низьких температур у зимовий період, посухи та різних збудників хвороб. Рослини пшениці озимої досить швидко реагують на нестачу міді в орному шарі. На початкових фазах спостерігають побіління та підсихання кінчиків листя пшениці, знижується активність синтетичних процесів, що викликає сповільнення росту. Через глибокий дефіцит міді сповільнюється формування генеративних органів — затримується фаза колосіння або колос зовсім не формується.
Залізо, незважаючи на те, що ряд авторів відносить його до макроелементів, в рослинництві використовується в невеликих об’ємах. Це необхідний елемент живлення для рослин, позаяк бере участь в процесах дихання, синтезу хлорофілу, входить до складу ряду ферментів. Дефіцит заліза схожий на нестачу азоту, при його нестачі також розвивається хлороз, проте за браку заліза на молодих листках утворюються світлі плями, згодом світлішають листкові жилки. За глибокого дефіциту елементу весь листок згодом відмирає.
Бор знаходиться у великій кількості в молодих ростучих органах, він потрібний для нормального формування меристематичних тканин. За його участі активізуються процеси утворення та переміщення вуглеводів із листяного апарату до кореневої системи та генеративних органів. Зростає швидкість поглинання рослинами інших елементів живлення, наприклад, кальцію. За борного голодування сповільнюється насамперед діяльність апікальних меристем, які згодом зовсім відмирають. Пригнічується розвиток кореневої системи рослин пшениці, утворюється велика кількість непродуктивних пагонів.
Форсований осінній ріст рослин пшениці уповільнює формування механічних тканин, такі посіви в майбутньому вилягають і сильніше пошкоджуються грибковими хворобами
Молібден незамінний під час азотного та фосфорного обміну, посилює синтез хлорофілу. Велика кількість молібдену міститься в органах, які активно розвиваються. Нестача молібдену також дуже схожа до азотного голодування, між жилками листків з’являються блідо-оранжеві або світло-жовті плями. Точки росту завмирають і листки скручуються в середину. Підвищена кислотність ґрунтів зазвичай посилює дефіцит молібдену для рослин.
Цинк посилює засвоєння рослинами інших елементів живлення, окрім цього він бере участь у синтезі білків та гормонів. Досить часто дефіцит цинку проявляється на бідних піщаних або торфово-болотних ґрунтах. Нестача цинку на зернових сильніше впливає на формування зерна, ніж на розвиток вегетативних органів. Через глибоке цинкове голодування затримується дозрівання врожаю, на листках з’являються світлі плями між листками.
Марганець є незамінним в окисно-відновних реакціях, бере участь в розщепленні молекул води в світловій фазі фотосинтезу, також потрібний для синтезу вітаміну С. Надлишок карбонатів у ґрунтах спричиняє або поглиблює дефіцит марганцю. Насамперед марганцеве голодування проявляється на молодих органах рослин — на новоутворених листках спостерігають хлороз із характерними сіро-зеленими або бурими плямами на нижній частині листкових пластинок.
Позитивним ефектом у забезпеченні одночасно азотом, фосфором та калієм є внесення перед посівом нітроамофоски в кількості 30 кг/га за азотом
Застосування макро- та мікродобрив під пшеницю озиму восени
Для створення оптимально розвиненого посіву пшениці озимої важливе значення має наявність азоту на початкових фазах вегетації. Через надмірне внесення азотних добрив восени озимині дуже легко зашкодити. Слід пам’ятати, що потрібно застосувати таку кількість азоту, яка не призведе до переростання посіву. Адже активний ріст може затягнутися до пізньої осені, а отже рослини пшениці не встигають накопичити достатню кількість кріопротекторів (в основному це цукри) і їхня велика частка протягом зими вимерзає. Форсований осінній ріст рослин пшениці уповільнює формування механічних тканин, такі посіви в майбутньому вилягають і сильніше пошкоджуються грибковими хворобами.
Позитивним ефектом у забезпеченні одночасно азотом, фосфором та калієм є внесення перед посівом нітроамофоски в кількості 30 кг/га за азотом. Однак невеликий вміст діючої речовини в цьому добриві та досить висока ціна на нього вимагає від виробників рослинної продукції застосовувати інші добрива. Альтернативою традиційним гранульованим чи кристалічним тукам є внесення перед посівом пшениці безводного аміаку. Якщо це добриво закладається на глибину 14–20 см, основна маса коренів пшениці досягає цього шару в той період, коли ростові процеси вже значно сповільнюються. Внесення азоту у вигляді безводного аміаку в кількості 60–80 кг/га за діючою речовиною забезпечує оптимальний розвиток рослин восени. За умови пізніх посівів (перша декада жовтня) пшениці ряд великих зерновиробників вносять перед сівбою 90–100 кг/га азоту у вигляді безводного аміаку. Маючи низьку мобільність у ґрунті, цей азот у значній кількості залишається на весняну вегетацію рослин. Окрім цього ефекту, великі дози аміаку деякою мірою знищують шкідників, гризунів та збудників грибкових хвороб у ґрунті. Аміак безводний є найконцентрованіше рідке азотне добриво, попри його високу вартість він дозволяє автоматизувати процеси перевантаження та внесення азоту в ґрунт. Узагалі в період вегетації восени доцільніше використовувати добрива, які містять амонійний азот, що зменшує ризики вимивання азоту в глибші шари ґрунту взимку.
Тільки забезпечивши оптимальний баланс всіх потрібних елементів живлення на початку вегетації пшениці, можна створити базу для активнішого старту ростових процесів навесні
Схожий ефект до безводного аміаку дає внесення рядковим способом сульфату амонію під час посіву або в передпосівну культивацію в кількості 30–40 кг/га за азотом. Залежно від вмісту азоту в орному шарі ґрунту перед посівом пшениці кількість внесеного сульфату амонію може бути змінена. Позитивний ефект цього добрива посилюється ще й тим, що окрім 21% азоту воно містить 24% сірки. Таким чином, використовуючи сульфат амонію восени, можливо ліквідувати одночасно азотний і сірчаний дефіцит.
Сьогодні, коли багато господарств орієнтується на врожайність пшениці озимої на рівні 8 т і більше, окрім внесення NPK необхідною умовою є застосування мікроелементів уже восени. Ще на етапі підготовки насіння до сівби рекомендують обробку зерна комплексними мікродобривами, які містять ряд макро- та мікроелементів. Такий прийом дає певний запас елементів живлення на самих ранніх етапах розвитку паростка пшениці. Наприклад, застосування добрива «Райкат Старт», в якому містяться сполуки фосфору та цинку, стимулює ріст і розвиток кореневої системи молодих рослин. Одночасно з цими добривами або окремо за потреби можливе використання сірчанокислого марганцю. Це мікродобриво використовують шляхом обпудрювання насіння перед посівом разом з тальком у пропорції 50:200 г на 1 ц насіння.
Для запобігання дефіциту бору на початкових етапах розвитку пшениці перед посівом насіння обробляють борною кислотою. На 1 т насіння потрібно 400–500 г добрива. Добрі результати дає використання бормагнієвого добрива — порошку білого або сірого кольору, що містить 2,3% бору та 14% магнію. Для обробки однієї тони насіння використовують 10–20 кг цього добрива. Для усунення молібденового дефіциту перед висівом насіння пшениці доцільно обробити молібдатом амонію, на гектарну норму насіння його витрачають 30–75 г.
Для досягнення максимальних урожаїв пшениці озимої слід вносити мікродобрива позакоренево
Крім обробки насіння, перед посівом для досягнення максимальних урожаїв пшениці озимої мікродобрива вносять позакоренево на посівах із достатньо розвинутим листовим апаратом. Для забезпечення озимини залізом у період осіннього кущіння вносять комплексні водорозчинні добрива, які містять цей елемент. Часто застосовують Келкат Fe 0,2-0,3 кг/га. За дефіциту міді на початку вегетації або для його запобігання вносять «Мідь мікродобриво» за нормою 1 л/га або Келік Мікс — 0,3 л/га.
Слід зазначити, що застосування марганцевих мікродобрив здатне збільшити урожайність пшениці озимої на 1–4 ц/га. За низького вмісту марганцю в ґрунті вносять сірчанокислий марганець (MnSO4•5Н2О). Це кристалічний порошок, який добре розчинний у воді, застосовується під оранку або в передпосівну культивацію нормою 2–3 кг/га. Для позакореневого внесення цинку на озимій пшениці використовують сульфат цинку з концентрацією в розчині 0,02–0,05%. Молібденові та борні мікродобрива, окрім обробки насіння, застосовують також позакоренево або поверхневим розкиданням. Наприклад, у разі дефіциту молібдену в осіннє кущіння вносять молібдат амонію (150-300 г на гектар), бором рослини пшениці забезпечують завдяки розкиданню борного суперфосфату в передпосівний обробіток.
Таким чином, тільки забезпечивши оптимальний баланс всіх потрібних елементів живлення на початку вегетації пшениці, можна створити базу для активнішого старту ростових процесів навесні, що, в кінцевому підсумку, позитивно впливатиме на продуктивність культури.
В. Ходаніцький, канд. біол. наук,
О. Ходаніцька, канд. с.-г. наук