Адаптивное применение азотных удобрений

Азот является таким элементом питания, который потребляется культурными растениями в течение всей вегетации. Широкое варьирование величины урожайности является следствием неодинаковой обеспеченности растений азотом в течение вегетации. В первую очередь он расходуется в растении на образование вегетативных и генеративных органов, а его действие на повышение качества зерна (содержание в нем белка) начинает сказываться только после того, как полностью будут удовлетворены потребности растения в азоте для образования величины урожая. Поэтому внесение небольших доз азота, например, под озимую пшеницу, повышая ее урожайность, не приводит к улучшению качества зерна. Вот почему оптимальная доза азотных удобрений для выращивания просто высокого урожая и высокого урожая качественного зерна не равны между собой. Последняя всегда выше первой.

Формы азотных удобрений на черноземах и каштановых почвах не имеют значения для большинства культур (за исключением риса). Наиболее распространенным и приемлемым видом азотных удобрений является аммиачная селитра с содержанием действующего вещества 34 %, в которой азот представлен в аммонийной и нитратной формах.

Во многих рекомендациях предлагается всю необходимую дозу азота (или 2/3 дозы) на озимых культурах вносить под предпосевную культивацию осенью. Однако эти рекомендации не учитывают ни биологических особенностей озимой пшеницы и озимого ячменя (осенью потребности в азоте минимальные, а весной – максимальные), ни фактическую обеспеченность почв минеральным азотом перед севом, ни погодных условий вегетации. Совершенно очевидно, что обеспечение культуры азотом даже на одном поле и по одинаковым предшественникам может существенно меняться в различные по погодным условиям годы.

Необходима адаптация дозы азота к конкретным условиям реального вегетационного периода. Также целесообразно перенесение времени внесения его основной дозы из предпосевного срока (осеннего) к началу периода максимальных потребностей озимой культуры в этом элементе питания – в ранневесеннюю подкормку. В этом случае появляется возможность более обоснованно судить о потребностях агрофитоценоза в азоте, основываясь на его фитометрических показателях и данных почвенной и растительной диагностики. Отсутствие надежного метеопрогноза на предстоящий период вегетации, можно, в известной мере, компенсировать путем учета такого устойчивого и длительного действующего агроклиматического показателя, как запасы воды в почве ко времени проведения подкормки.

Полностью отказываться от внесения азота перед севом озимых осенью нецелесообразно. В отдельные годы, особенно в засушливые, на непаровых предшественниках доступного растениям азота в почве может быть недостаточно для нормального развития растений в осенний период. В этом случае внесение определенной дозы азота (около 30 кг д. в. на га под предпосевную культивацию) окажет положительное влияние на рост, развитие и перезимовку растений. Что касается паровых предшественников, а именно на них должны размещаться основные площади посева озимой пшеницы в Крыму, то необходимость внесения азотных удобрений перед посевом пшеницы при правильной их обработке, как правило, отсутствует. Накопленного за время парования азота вполне хватает для обеспечения потребностей растений в начальный, то есть осенне-зимний период вегетации, что положительно сказывается на их конечной продуктивности.

Совсем другая ситуация складывается с внесением азотных удобрений под яровые культуры в богарных условиях. Общим правилом здесь является внесение практически всей расчетной дозы азотных удобрений как можно раньше весной, когда в почве есть влага – под предпосевную культивацию. Азотные подкормки в поздневесенний и летний периоды целесообразны только при достаточном увлажнении почвы вследствие выпадения осадков.

Необходимая адаптированная доза внесения азота на озимых культурах определяется по принципу «довнесения». Сущность его заключается в создании оптимальных уровней обеспеченности посева минеральным азотом в предпосевной и ранневесенний периоды. Необходимые дозы внесения азотных удобрений рассчитываются по формуле:

Д = No – N/NO₃,                                        (1)

где: Д – доза азотных удобрений, кг/га д. в.;

No – оптимальный уровень азотного питания, кг/га;

N/NO₃ – содержание азота нитратов в расчетном слое почвы, кг/га.

Мощность расчетного слоя почвы в предпосевной период – 0-40 см. Оптимальный уровень наличия азота в это время (нитратный азот почвы + азот удобрений) для озимой пшеницы – 70-80 кг/га. Мощность расчетного слоя почвы весной перед возобновлением вегетации должна быть увеличена до 0-80 см, а оптимальный уровень наличия азота в почве до 140-150 кг/га.

В случае создания благоприятных условий для высокой нитрификационной способности почвы и накоплении в ней достаточного уровня содержания нитратов внесение азотных удобрений может быть нецелесообразным и их следует сэкономить. Если же нитратного азота в почве очень мало, то следует внести повышенные по сравнению с расчетными дозы азота. В этом и заключается принцип адаптации системы применения азотных удобрений к конкретным условиям вегетационного периода по обеспеченности посевов азотом.

На кафедре растениеводства АБиП разработаны компьютерные программы, с помощью которых дозы внесения азота на озимой пшенице адаптируются не только к содержанию нитратов в почве, но и к запасам влаги в почве, густоте растений в посеве и состоянию агрофитоценоза пшеницы на каждом конкретном поле. Практическая проверка этих программ в условиях производства показала их высокую эффективность. В засушливых условиях Крыма, особенно в степной его зоне, существует реальная опасность, что внесенный весной азот не будет доступным для растений вследствие отсутствия влаги в верхнем слое почвы. Поэтому в суходольных условиях, учитывая засушливость зоны, удобрения вносят раньше - обычно по мерзлоталой почве, чтобы азот попал в корнеобитаемый слой, пока в нем есть влага, либо несколько позже, когда верхний слой почвы подсохнет - зерновыми сеялками (прикорневое внесение по Бузницкому).

Подобные расчетные принципы «довнесения» азотных удобрений до оптимального уровня следует применять и на других культурах, только для каждой культуры существуют свои конкретные величины потребности в этом основном элементе минерального питания.

В связи с тем, что озимая пшеница должна обеспечить формирование зерна, соответствующего требованиям 2 и даже 1 класса Государственного стандарта, необходимо позаботиться, чтобы ей хватило для этого азота. Особенностью минерального питания этой культуры является то, что после окончания роста вегетативных органов ей еще нужно около 30 % азота из общего его количества, поглощаемого за вегетацию. Если эту потребность не смогли обеспечить за счет ранневесеннего внесения, то недостающую часть азота следует дать растениям в виде внекорневой подкормки.

Нужно обратить внимание на то, что в Крыму возможность получения растениями азота обычным путем, через корни, на суходоле в этот период вегетации ограничена, так как верхний слой почвы к этому времени уже пересушен. Поэтому основным путем снабжения пшеницы азотом в это время являются внекорневые подкормки – опрыскивание растений водным раствором азотных удобрений. Лучшим удобрением для этой цели является мочевина (карбамид). Концентрация рабочего раствора мочевины определяется возрастом растений. До фазы выхода пшеницы в трубку оптимальная концентрация – 10 %. Во время колошения ее можно увеличить до 15 %, а в фазу налива зерна и молочного его состояния — до 20 %. Уменьшение концентрации раствора не снижает эффективности внекорневой подкормки, но уменьшает производительность труда, так как на единицу площади приходится расходовать больше воды. Более высокие концентрации могут привести к ожогу растений. Опрыскивание должно осуществляться ранним утром при низкой температуре и отсутствии восходящих потоков воздуха.

Обычно при внекорневой подкормке вносят 30 кг действующего вещества азота на га, растворенных в 150-200 литрах воды. Однако эта доза в зависимости от обстоятельств может изменяться. При раннем опрыскивании (выход в трубку) она должна быть больше – 45 кг/га, чтобы внесенного азота хватило на увеличение урожая зерна и на повышение содержания в нем белка. При поздних подкормках (молочное состояние зерна) доза азота может быть меньше – 20-30 кг/га.

Внекорневую подкормку следует проводить только тогда, когда есть уверенность, что в результате нее пшеница повысит качество своего зерна хотя бы на один товарный класс. Разница в цене различных товарных классов в этом случае компенсирует дополнительные затраты, связанные с проведением внекорневой подкормки. Многочисленные данные, имеющиеся в литературе, свидетельствуют о том, что в результате внекорневой подкормки содержание белка в зерне повышается на 1-2 %, клейковины – на 2-4 %. Эти показатели являются основными критериями при отнесении зерна к тому или иному товарному классу, а значит, и определяют его цену.

Показателем, по которому можно прогнозировать будущее содержание белка и клейковины в зерне в период проведения внекорневой подкормки (фаза налива зерна), является содержание азота в верхних листьях пшеницы, которое определяется по методу Кьельдаля. При этом следует придерживаться следующих рекомендаций: если содержание азота в листьях меньше 1 или больше 3 % на абсолютно сухое вещество, то подкармливать посевы пшеницы нецелесообразно. В первом случае, даже при помощи внесенного при подкормке азота, не удается достигнуть уровня требований, предъявляемых к зерну третьего класса, и получить соответствующую оплату. Во втором случае запаса азота, имеющегося в вегетативных органах, вполне достаточно для формирования зерна с высоким содержанием клейковины и без внекорневой подкормки.

Следует отметить, что внекорневую подкормку можно совместить с обработкой посевов против клопа-черепашки, которую проводят в те же сроки. В этом случае затраты на ее проведение будут минимальными. Раствор для опрыскивания посевов готовят следующим образом: к гектарной норме пестицида добавляют гектарную норму мочевины. Технология проведения этой совмещенного операции обычная, как и при внекорневой подкормке. Оптимальным сроком проведения этого агроприема является фаза колошения-цветения. Необходимо помнить, что урожайность озимой пшеницы после внекорневой подкормки практически не повышается.