Влияние некорневых подкормок на урожайность и качество яровой пшеницы сорта Дуэт

Биология культуры является основой построения ее технологии возделывания – комплекс агротехнических приемов, выполняемых в определенной последовательности, направленный на удовлетворение требований биологии культуры и получения высокого урожая заданного качества. С учетом этого необходимо знать биологические особенности возделываемой культуры, т.е. отношение ее к факторам жизни (свет, тепло, влажность, пища, воздух).

Яровая пшеница –  самоопыляющееся растение длинного дня, в процессе роста и развития она проходит те же фазы и этапы  органогенеза, что и озимая пшеница. Основные периоды вегетации:

• Всходы – кущение (продолжительность 15-22 дней, нарастание биомассы 10-15%)
• Кущение – выход в трубку (продолжительность 11-25 дней, нарастание биомассы 11-20%)
• Выход в трубку – колошение (продолжительность 15-20 дней, нарастание биомассы 35-45%)

После всходов яровая пшеница развивается медленно и  сильнее угнетается сорняками, чем озимая. Корневая система характеризуется более слабым развитием (особенно у твердой пшеницы) и пониженной усваивающей способностью. Средняя продуктивная кустистость колеблется в пределах 1,22-2. Зерно сравнительно крупное. Масса 1000 зерен у мягкой пшеницы – 35-45 г, у твердой – 40-45 г /58/.

Отношение к  теплу

Яровая пшеница не предъявляет  высоких требований к температуре. Мягкая яровая пшеница более устойчива  к низким температурам, чем твердая. Семена прорастают при 1-2°С, а всходы появляются при 4-5°С, наиболее благоприятная температура для прорастания – 12-15°С. При температуре почвы на глубине заделки семян 5°С, всходы появляются на 20 день, при 8°С – на 10, а при 15°С – на 7. Яровая пшеница переносит непродолжительные заморозки (в период прорастания зерна -13°С, а в фазу кущения -8…-9°С). Однако, во время цветения и налива зерна растения яровой пшеницы могут повредить заморозки -1…-2°С. Кущение проходит хорошо при 10-12°С, а в фазе колошения и молочно – восковой спелости при 16-23°С.

К высоким температурам яровая пшеница  довольно устойчива, особенно при наличии  влаги в почве. Температура – 35-40°С и сухие ветры неблагоприятно сказываются на растениях и ведут к снижению урожайности и качества зерна. Сумма активных температур за период всходы – созревание составляет – 1500-1750°С.

Продолжительность от всходов до кущения  – 15-22 дня, к этому времени первичные (зародышевые) корни углубляются  на 50-55см. Вторичные (узловые) корни появляются в фазе 3-4 листьев только при наличии влаги в почве в зоне узла кущения (3-4 этапы органогенеза). В зависимости от условий, продолжительность периода от кущения до выхода до выхода в трубку составляет – 11-25 дней, от выхода в трубку до колошения – 15-20дней.

Вегетационный период яровой пшеницы, в зависимости от сорта, районов возделывания и погодных условий, колеблется в пределах – 85-115 дней.

Отношение к влаге

Для прорастания семян яровой мягкой пшеницы нужно воды 60-70% от массы  сухого зерна. Семена яровой твердой  пшеницы требуют воды на 5-7% больше, т.к. они содержат больше белка. Транспирационный коэффициент яровой мягкой пшеницы = 415ед, яровой твердой пшеницы = 406 ед. Наиболее благоприятная влажность почвы для яровой пшеницы – 70-75% НВ.

Потребление воды яровой пшеницей в течение вегетационного периода неравномерно и распределяется следующим образом:

- в период всходов – 5-7% общего  потребления вод за вегетационный  период,

- в фазе кущения – 15-20%,

- в фазах выхода в трубку  и колошения – 50-60%,

- молочного состояния зерна  – 20-30

- восковой спелости – 3-5%.

Критическим периодом в  потреблении воды считается фаза выхода в трубку и колошения, т.е. период образования репродуктивных органов. В этот период растениями употребляется 50-60 % всей необходимой воды. Из-за недостатка влаги в этот период увеличивается бесплодность колосков, а при формировании и наливе зерна – снижается выполненность и крупность зерна, что приводит к значительному снижению урожайности. При весенних запасах влаги в метровом слое почвы менее 100 мм, создаются неблагоприятные условия для роста и развития яровой пшеницы, а при наличии влаги менее 60 мм – невозможно получить даже удовлетворительный урожай зерна. Последующие обильные осадки не могут исправить положение. В таких условиях растения пшеницы ускорено переходят от одной фазы развития к другой и урожай резко снижается /58, 61/.

При наличии достаточного количества влаги на глубине узла кущения хорошо развиваются зародышевые  и узловые корни. В основных районах  возделывания яровой пшеницы, ранневесенние засухи иссушают верхний слой почвы, в результате слабо развиваются не только узловые, но и зародышевые корни, что ведет к резкому снижению урожайности.

Отношение к  почвам

К почвам яровая пшеница  предъявляет высокие требования, особенно в начале вегетации к  минеральному составу. Для производства 1 ц зерна яровая пшеница требует в среднем 4,5—6,0 кг азота. 1,0—1,6 кг Р₂О₅ и 2,5—3,0кг K₂O. Элементы минерального питания на всех типах почв Нечерноземной зоны определяют уровень урожайности сельскохозяйственных культур. У яровой пшеницы короткий вегетационный период и пониженная усваивающая способность корневой системы, поэтому наиболее благоприятными почвами для нее являются: черноземы, каштановые. А для мягкой яровой пшеницы – все виды черноземов, каштановых почв и серых слабооподзоленных темноцветных суглинков. На тяжелых глинистых и легких песчаных почвах без внесения высоких норм удобрений яровая пшеница растет плохо. На оподзоленных почвах необходимо вносить известь, органические и минеральные удобрения. Благоприятная pH = 6-7,5.

Требования к влаге  у разных сортов пшеницы далеко не одинаковы. В степных и лесостепных  районах Западной Сибири хорошо себя зарекомендовали среднеспелые и позднеспелые сорта пшеницы; отличающиеся медленным темпом роста в начальный период вегетации и медленным формированием колоса. Они лучше переносят обычную здесь засушливость первой половины лета и хорошо используют осадки, которые, как правило, совпадают с периодом их наиболее интенсивного роста /34/.

Из особенностей биологии яровой пшеницы следует отметить недружность и изреженность ее всходов. Причинами этих явлений в южных и юго-восточных районах могут быть недостаточная влажность и быстрое высыхание верхнего слоя почвы, повреждение проростков и всходов вредителями (проволочником, блошками, шведской и гессенской мухами), а в северных районах – повышенная кислотность почвы и поражение болезнями (фузариозом и др.). Яровая пшеница, особенно твердая, в первый период (в фазе всходов) развивается медленно, поэтому ее посевы часто угнетают сорняки.

Пшеница является растением, требовательным к почве. По длине корневой системы и ее массе пшеница среди хлебов занимает последнее место. Корневая система пшеницы отличается от корневых систем других хлебов и распределением по горизонтам почвы. У пшеницы в пахотном слое находится только 30% корней, остальная часть их выходит за его пределы. Этот характер корневой системы и определяет требовательность пшеницы к почве, не только к ее пахотному слою, но и к качеству подпахотных горизонтов /33, 34, 40/.

Яровая пшеница относится к культурам, требующим высокого плодородия почв, нуждается в достаточном количестве ЭМП, высокие урожаи дает на почвах с нейтральной или близкой к ней реакцией среды. Культура требовательна к гранулометрическому составу почвы, что объясняется пониженной усвояющей способностью корневой системы. Тяжелые, плохо прогреваемые почвы, как и легкие песчаные с малым запасом питательных элементов и влаги, мало пригодны для пшеницы. Лучшими для пшеницы являются черноземные, каштановые и другие плодородные почвы /15, 36/.

Яровая пшеница требовательна  к условиям произрастания, поэтому следует заботиться о размещении ее по лучшим предшественникам. Яровая пшеница может быть размещена по пласту и обороту пласта многолетних трав, по парам и второй культурой после пара, по пропашным и зернобобовым культурам. В южной лесостепи и степи, особенно в засушливые годы, высокие урожаи пшеницы возможны лишь при посеве ее по чистому пару /34/.

Условия питания оказывают  решающее влияние на развитие растений и в конечном счете, на количество и качество урожая. К.А. Тимирязев писал: «Все задачи агрономии, если вникнуть в их сущность, сводятся к определению и возможно точному осуществлению условий правильного питания растений». Это положение хорошо отражает общее значение условий питания в жизни растений /36/.

Минеральные удобрения  увеличивают урожай яровой пшеницы  на всех почвах. Яровая пшеница в  первую очередь запасается фосфором, потом калием и, наконец, азотом. Максимальное потребление питательных веществ приходится на период от кущения до цветения. При этом в период колошения особенно необходим азот /12, 32, 38/. Фосфор наиболее интенсивно используется в первые 30-50 дней в фазу всходов – кущения /35, 37/. Максимальное потребление калия приходится на начало выхода в трубку – цветение /23/. Удобрения существенно влияют не только на величину урожая, но и на его качество.

2. Условия минерального питания и влияние удобрений на урожай и качество зерна яровой пшеницы

Формирование урожая и интенсивность биохимических  процессов в созревающем зерне яровой пшеницы зависят от обеспеченности растений элементами питания, и, прежде всего азотом, фосфором и калием /37/.

Высокий урожай зерна  яровой пшеницы с хорошим качеством можно получить только при сбалансированном питании яровой пшеницы. Закономерность накопления белков в зерне яровой пшеницы тесно связана с динамикой поступления азота в растение /17, 25/.

Физиологическая роль азота  изучена довольно детально. Азот является составной частью ядерных белков, входит в состав витаминов и хлорофилла. Азотные удобрения оказывают большое влияние на урожай и качество зерна почти на всех почвах. В азотном питании пшеница нуждается до фазы молочной спелости зерна. Если в это время растению не хватает азотного питания, то образуется недостаточная листовая поверхность, что отражается на размерах урожая. Однако в ранние фазы роста дозы азотного питания должны быть умеренными. Избыточное количество азота ведет к мощному вегетативному росту пшеницы, к сильной кустистости и полеганию. В результате ухудшается качество зерна, оно становится щуплым, и урожай его снижается. Большую роль в формировании качественного зерна играют и другие элементы питания: фосфор, калий и микроэлементы /24,26,33/.

Из общего количества фосфора, поступившего в растение, примерно половина его находится в органической форме, остальная часть в минеральной. Высокое содержание фосфора в растении в минеральной форме является необходимым условием для нормального течения физиологических процессов/26/.

Основная роль в улучшении  белковости зерна принадлежит азотным удобрениям. Основным источником азотного питания яровой пшеницы является почва. Внесение азотных удобрений, доза которых зависит, главным образом, от сортовых особенностей культуры, повышает количество минерального азота в почве и оказывает влияние на содержание белка в зерне. В южной лесостепной зоне Омской области азотные удобрения эффективны только на почвах с относительно высоким содержанием подвижного фосфора; при фосфорной недостаточности их внесение не обеспечивает прибавки урожая /17,28/. Влияние азотных удобрений на качество зерна, в частности на его белковость, зависит, прежде всего, от их действия на повышение урожая. Между урожаем пшеницы и содержанием белка в зерне существует закон обратной связи. Но его действие зависит от количества поступающего в растение азота. В случае, когда поступление азота в растение недостаточно для одновременного повышения урожая и качества зерна, тогда с ростом урожая содержание азота в вегетативных органах растения снижается и зерно формируется с пониженным содержанием белка. Если за счёт удобрений или агротехнических приёмов в почве накапливаются высокие запасы азота и в пшеницу его поступает значительно больше, чем необходимо для формирования урожая, то с увеличением урожая наблюдается значительный рост содержания азота в листьях и вегетативных органах, что и определяет благоприятные условия для накопления белка в зерне /26/.

В условиях интенсивного земледелия для получения высокой урожайности зерна хорошего качества и соблюдения экологических требований необходимо дробное внесение азота в соответствии с потребностями растений. Так как в получении высокого урожая большую роль играет уровень питания в различные периоды жизни растения. В сельскохозяйственной литературе рекомендуется до появления второго листа у пшеницы поддерживать низкий уровень азотного питания; с появлением второго листа, и особенно в фазах кущения и трубкования, уровень азотного питания должен быть усилен /24, 17, 26/.

Влияние удобрений на рост и развитие пшеницы тем сильнее, чем лучше условия увлажнения в период кущения – выхода в  трубку. Замедление или ускорение созревания под влиянием удобрений имеет серьезное практическое значение в Западной Сибири.

Применение жидких азотных удобрений при посеве позднеспелых сортов по пару также может не дать желаемой эффективности. Фосфорно-калийные удобрения ускоряют созревание, уменьшают опасность полегания растений и повреждения зерна.

На Камалинской опытной станции предпосевное прикатывание кольчатым катком и внесение фосфорно-калийных удобрений ускорило созревание пшеницы на 10-11 дней и обеспечило прибавку урожая в 4,8 ц зерна на 1 га.

В качестве примера влияния  удобрений на рост и развитие яровой пшеницы можно привести данные опыта А.Н. Угарова, проведенного в 1937 году на серой лесной почве под Иркутском /79/.

Пшеницу сеяли после  пропашной культуры (свекла), удобрения вносились под предпосевную обработку (Р₈₀, К₈₀, N₆₀). На сроках выколашивания пшеницы действие удобрений почти не сказалось. К периоду же молочной спелости выявились резкие различия. Калий ускорил наступление этой фазы на 7 дней, азот замедлил ее начало на 9 дней. Восковая спелость зерна на делянках с калийным удобрением наступила на 8 дней раньше, а с фосфорным на 3 дня раньше; азот задержал созревание пшеницы на 6 дней, полное минеральное удобрение – на 1 день. По мощности развития растений на первом месте стоят делянки с полным минеральным удобрением, на втором – с азотным и на третьем – с фосфорным. По калийному удобрению мощность растений была ниже, чем на контроле без удобрений. Наибольшее число колосьев на единицу площади получено по азотным, наименьшее – по калийным удобрениям. Полное удобрение повысило урожай пшеницы почти на 10 ц с 1 га, немногим меньше была прибавка урожая по азоту.

Данный опыт показывает, что при умелом применении минеральных  удобрений можно активно управлять длиной вегетационного периода в желаемую сторону. Следует подчеркнуть большие возможности сокращения вегетационного периода на серых лесных почвах под влиянием калийных удобрений.