Система удобрения

Наивысшие урожаи интенсивные посевы могут формировать только в условиях оптимального режима питания, созданного с учетом особенностей культуры (сортов) и комплекса приемов возделывания.

Поступление питательных веществ в растения озимой ржи в процессе роста и развития идет неравномерно: сильнее поглощают их молодые растения. Несмотря на то что осенью создается не более 3—4% сухого вещества урожая, они успевают потребить 12—20% фосфора и 20—25% азота и калия.

Максимальное поступление азота в растения ржи отмечается в конце периода колошения перед цветением. В последующем на формирование зерна используется ранее накопленный азот вегетативных органов, хотя наблюдается незначительное поглощение этого элемента из почвы.

Максимальное потребление фосфора рожью приходится на период от фазы выхода в трубку до колошения. По сравнению с азотом и калием фосфор поступает более равномерно в течение всей вегетации.

Период максимального потребления калия рожью (как и фосфора) приходится на время от фазы выхода в трубку до колошения. Интенсивное поглощение его растениями ржи начинается весной, вскоре после начала отрастания, и непрерывно возрастает до колошения.

Общая картина потребления основных элементов питания по фазам роста и развития ржи представлена на рисунке 2.

Рис. 2. Поступление элементов питания в растения озимой ржи по этапам органогенеза и фазам роста и развития (I — прорастание — всходы, II—III — третий лист — кущение, IV — начало выхода в трубку, V—VII выход в трубку — начало стеблевания, VIII — колошение, IX—X — цветение, XI — налив — молочная спелость зерна, XII — восковая — полная спелость зерна), по М. Ф. Стихину и П. В. Денисову: 1 — азот; 2 — фосфор; 3 — калий

Однако на динамику поступления в растения питательных веществ существенное влияние оказывают условия возделывания культуры и сортовые особенности (табл. 9),

9. Динамика потребления питательных веществ по фазам развития озимой ржи в зависимости от сортовых особенностей и условий выращивания

По данныхм ряда авторов, растения озимой ржи уже к концу III этапа органогенеза (кущение) потребляют 47—50%, а к концу VII этапа (выход в трубку) — 75—80% максимального поступления азота за вегетацию. За этот период растения ржи поглощают до 55—58% фосфора и 50—52% калия, т. е. на протяжении вегетационного периода, который длится около 200 дней, динамика питательных веществ такова: в течение осеннего периода усваивается примерно 40—50% элементов питания, к концу колошения поступление их почти завершается. Однако растения к этому времени развивают не более 50—60% биологической массы конечного урожая. Основную часть элементов питания растения используют в период от II этапа органогенеза (третий лист, кущение) до IX (конец колошения — начало цветения), и поэтому обеспечение посевов в данный период всеми необходимыми элементами питания — одно из главных условий интенсивной технологии.

Количество необходимых питательных веществ в тот или иной период роста и развития растений озимой ржи определяют на основании общего выноса элементов питания 1 т зерна вместе с побочной продукцией. Многие авторы указывают следующие величины выноса: азота 25—36 кг, фосфора 12—14, калия 26—29 кг. Однако, как показали исследования, в зависимости от условий возделывания и величины урожая вынос питательных веществ растениями озимой ржи может колебаться в более широких пределах.

Поэтому для организации рациональной системы удобрения интенсивных посевов рекомендуют использовать уточненные в местных условиях величины выноса питательных веществ с урожаем, на основании которых разработаны зональные нормативы затрат минеральных удобрений для выращивания озимой ржи в основных регионах ее возделывания (табл. 10).

10. Нормативы затрат минеральных удобрений при выращивании озимой ржи на почвах со средним содержанием подвижного фосфора и калия, кг на 1 т зерна

В зависимости от уровня содержания в почве подвижного фосфора и обменного калия при расчете доз удобрений используют поправочные коэффициенты (табл. 11).

11. Поправочные коэффициенты на содержание подвижного фосфора и обменного калия в почвах

При определении доз азотных удобрений также следует вводить поправочные коэффициенты, так как растения озимой ржи используют в среднем около 20% легкогидролизуемого азота почвы. Поэтому, чтобы избежать внесения излишнего количества азота, при расчете его доз в Нечерноземной зоне РСФСР необходимо применять поправочный коэффициент 0,5—0,6, в ДРУГИХ регионах — 0,7—0,8. Экспериментально установлено, что на формирование урожая зерна озимой ржи 4,5—5,5 т/га азота требуется в зависимости от зоны возделывания не более 90—120 кг/га.

Таким образом, для Нечерноземной зоны РСФСР дозы внесения минеральных удобрений при интенсивном возделывании озимой ржи на запланированную урожайность 5 т/га можно рассчитать по следующим формулам:

 Дазота = 38-5- 0,6=114 кг/га;
 Дфосфора = 28-5-0,5=70 кг/га;
 Дкалия = 32-5-0,6 = 96 кг/га. 

При использовании органических удобрений дозы минеральных уменьшают: на каждые 10 т/га высококачественных органических удобрений дозу минерального азота снижают на 10—15 кг/га, фосфора — на 5—10, калия — на 10—20 кг/га.

По данным ВИУА, полное минеральное удобрение (N₆₀P₄₀K₆₀) на окультуренных почвах Нечерноземной зоны обеспечивает прибавки урожая зерна озимой ржи 0,66—0,9 т/га. Более высокими они были в Белорусской ССР — около 50% контроля, республиках Прибалтики — 30%. Высокая эффективность наблюдается также в Волго-Вятском, Уральском, Центральном, Центрально-Черноземном и Поволжском районах РСФСР.

В опытах Марийского государственного университета на дерново-подзолистых среднесуглинистых почвах от внесения N₆₀P₆₀K₆₀ прибавка урожая зерна без полива составила 0,93 т/га, а с поливом — 1,08 т/га,

В условиях интенсивного возделывания первостепенное значение для формирования урожая ржи имеет азот. Применение фосфора и калия создает основу эффективного использования азотных удобрений.

Технология внесения фосфорных и калийных удобрений в условиях интенсивного возделывания озимой ржи особых изменений не претерпела. Их применяют обычно в виде основного удобрения, а небольшую часть фосфора вносят в рядки при посеве. Прибавка урожая озимой ржи от гранулированного суперфосфата на дерново-подзолистых почвах, по данным ВИУА, составляет 0,34 т/га, на серых лесных, черноземных и каштановых почвах — 0,28 т/га, оплата 100 кг суперфосфата прибавкой урожая зерна — соответственно 0,68 и 0,56 т. Наиболее целесообразная доза гранулированного суперфосфата для внесения в рядки с семенами 7,5—10 (до 20) кг Р₂0₅ на 1 га.

Особого внимания требует применение в интенсивных посевах азотных удобрений, так как одноразовое внесение повышенных доз приводит к излишнему нарастанию вегетативной массы, значительному полеганию посевов, формированию щуплого зерна и в результате к недобору урожая. В связи с этим, а также с целью обеспечения растений озимой ржи достаточным количеством азота в наиболее ответственные фазы роста и развития и предотвращения возможного загрязнения окружающей среды интенсивная технология предусматривает дробное внесение азотных удобрений — в несколько приемов.

Наиболее сложный вопрос — дозы и сроки подкормок озимой ржи азотом. При возделывании ее по чистым парам с применением органических удобрений для развития всходов имеется достаточное количество доступного азота, поэтому необходимость во внесении азотных удобрений осенью в этом случае отпадает.

В занятых парах и особенно после непаровых предшественников подвижные формы азота образуются в недостаточном количестве, наблюдается дефицит нитратов. Поэтому после таких предшественников под озимую рожь целесообразно вносить азотные удобрения в дозе 20—30 кг/га (азота) до посева под вспашку или предпосевную культивацию. Остальную часть применяют в весеннюю подкормку и в более поздние фазы развития растений.

Первую азотную подкормку озимой ржи следует проводить весной в фазе кущения (III этап органогенеза) после полного схода снега и оттока талых вод с посевов. Дозу азота рассчитывают, исходя из запасов минерального азота в почве во время возобновления весенней вегетации. Остальное количество вносят при второй подкормке в фазе выхода растений в трубку (V—VI этапы органогенеза) с учетом растительной и почвенной диагностики.

В зонах недостаточного увлажнения и в условиях быстрого подсыхания почвы весной первую и вторую подкормки совмещают и проводят в начале отрастания растений в сжатые сроки. При этом удобрения вносят прикорневым способом (на 2—4 см) зерновыми сеялками поперек рядков посева или по диагонали.

Дробное применение азотных удобрений не ограничивается приведенными тремя вариантами. Для каждого конкретного поля существует свой — оптимальный— срок, способствующий получению максимального урожая и обусловленный потребностями растений.

Потребности растений в элементах питания по периодам роста и развития выявляют, определяя содержание их или в почве, или в самих растениях, т. е. методами почвенной, растительной и листовой диагностики (см. раздел «Агробиологический контроль»).

Таким образом, при разработке системы удобрения под озимую рожь учитывают, что эта культура имеет два ответственных, т. е. критических, периода: первый из них совпадает с начальной фазой развития растений (II—III этапы органогенеза), второй — с моментом максимального потребления питательных веществ. Такая периодичность служит обоснованием необходимости дробного использования удобрений и размещения их в различные слои почвы. Это и обеспечивается системой удобрения, которая предусматривает сочетание основного (допосевного) внесения удобрений с подкормками и совместное применение органических и минеральных удобрений.

По мнению ряда исследователей, потребность ржи в микроэлементах при урожайности до 3 т/га удовлетворяется за счет почвенных запасов. Однако при интенсивном возделывании, нацеленном на уровень урожайности выше 4 т/га, необходимость внесения микроэлементов вряд ли кто будет отрицать. Применение их в посевах озимой ржи повышает урожайность, улучшает качество зерна, способствует устойчивости растений к влиянию неблагоприятных факторов (засухе, низким температурам, поражению болезнями и др.).

Особенно хорошо озимая рожь отзывается на внесение микроэлементов на почвах с малым их содержанием. Борные удобрения вносят на дерново-подзолистых, дерново-глеевых, торфяных и серых лесных почвах, выщелоченных и оподзоленных черноземах. На этих же почвах, легких по механическому составу (супесчаных и песчаных), необходимо применять медные удобрения. Цинковые удобрения используют на дерново-карбонатных почвах, черноземных и дерново-подзолистых почвах с высоким содержанием фосфора и хорошо произвесткованных. В таблице 12 показано действие микроэлементов на урожайность озимой ржи на светло-серых лесных почвах Татарской АССР на фоне дозы NPK, рассчитанной на получение 4 т зерна с 1 га (среднее за 4 года).

12. Влияние микроэлементов на урожайность озимой ржи (сорт Саратовская 4) на светло-серой лесной почве (по Л. Р. Шарифуллину, К. А. Садардиновой)

Эффективность микроэлементов проявляется как при предпосевном внесении в виде специального удобрения (пиритный огарок, мартеновский шлак и др.) или в со ставе сложных удобрений (борсуперфосфат, цинкаммофос, хлористый калий с медью и др.), при различных подкормках, особенно некорневом опрыскивании, так и при обработке семян. Дозы бора составляют 0,4—0,5 кг/га, меди — 0,8—1, цинка — 2,5—3 кг/га. Для предпосевной обработки семян используют борную кислоту — 0,2—0,4 кг/т, сернокислую медь и сернокислый цинк — по 0,8—1 кг/т (дозы даны в пересчете на препарат).

Наряду с обеспечением интенсивных посевов элементами почвенного питания не следует забывать о самом главном элементе — углероде, который растения получают из воздуха, поглощая углекислый газ.

Углекислый газ служит субстратом для образования продуктов ассимиляции. Его концентрация в воздухе очень мала (0,03%), и незначительное ее изменение отражается на скорости фотосинтеза.

Для формирования 4 т зерна и такого же количества соломы каждый гектар посева озимой ржи должен усвоить около 15 т углекислого газа, т. е. среднесуточная потребность составляет около 100 кг/га. В периоды максимального развертывания листовой поверхности суточная потребность в нем может превысить 300 кг/га, а фактически всего углекислого газа в воздухе может быть лишь 154 кг/га (из них в слое воздуха высотой 10 м содержится 56 кг, поступает за счет микробиологических процессов в почве 50, вследствие дыхания растений — 47 кг на 1 га). Таким образом, в периоды максимального образования листовой поверхности (трубкование — колошение) дневной дефицит углекислого газа для озимой ржи может составить около 150 кг/га.

Очень важным источником восполнения этого дефицита являются хорошо заправленные органическими удобрениями чистые пары. Так, по данным Н. И. Горбунова, при полном разложении 40 т навоза может образоваться свыше 5 млн л углекислого газа, что составляет 500 л, или 1 кг, на 1 м² посева.

Применение органических удобрений в севообороте — эффективное средство окультуривания почв, в частности улучшения их физико-химических и биологических свойств, поддержания в почве положительного баланса органического вещества. Они уменьшают связность тяжелых почв, увеличивают их воздухо- и водопроницаемость, усиливают деятельность полезных микроорганизмов, повышая тем самым эффективность вносимых минеральных удобрений, кроме того, увеличивают влагоемкость легких почв.

По влиянию на урожайность озимой ржи органические удобрения во многих случаях превосходят минеральные. Прибавка урожайности от применения органических удобрений, в частности навоза, наблюдается практически во всех зонах возделывания этой культуры, причем наиболее высокое действие его отмечено в Нечерноземной зоне.

Органические удобрения вносят в пару, под предшественник и непосредственно под рожь перед основной обработкой почвы в дозах 30—60 т на 1 га. Увеличение дозы выше приведенной, даже в условиях Нечерноземной зоны, не дает желаемого результата и не приводит к увеличению урожайности. Так, по данным Г.С. Марьина, в исследованиях Марийского государственного университета при совместном применении органических и минеральных удобрений двойная доза навоза не способствовала ни повышению урожайности озимой ржи, ни улучшению качества зерна.

Эффективны при внесении под озимую рожь и торфонавозные компосты. Качественно приготовленные компосты по своему действию на урожай не уступают навозу. Так, на Тамбовской государственной областной сельскохозяйственной опытной станции была получена следующая урожайность озимой ржи: без удобрений— 1,42 т/гау при внесении на 1 га 40 т торфа — 1,62, 40 т навоза — 2,22, 40 т торфо-фекального компоста — 2,24 т/га.

Внесение органических удобрений является важным мероприятием, повышения как урожаев интенсивных посевов ржи, так и продуктивности почв в целом. Поэтому его следует практиковать повсеместно и особенно там, где. озимую рожь возделывают по чистым парам. В регионах, где посевы ржи размещаются преимущественно по занятым парам и непаровым предшественникам, а органические удобрения применяют под пропашные культуры, потребность растений озимой ржи в питательных веществах обеспечивается, как правило, за счет внесения минеральных удобрений.

Озимая рожь мирится с повышенной кислотностью (рН ниже 5,5), но известкование почвы способствует повышению ее урожайности. Известь необходимо вносить по полной гидролитической кислотности.

Непременным требованием интенсивной технологии является равномерное распределение по площади вносимых удобрений и извести, что достигается применением специальных машин: для внесения органических удобрении - РОУ-5, ПРТ-10, ПРТ-16 и др., извести — КСА-3, АРУП-8, РУП-8 и др., минеральных удобрений — НРУ-0,5А, РМС-6, 1РМГ-4А, РУМ-5, РУМ-8 и РУМ-16 для поверхностного внесения.

Неравномерность распределения удобрений по обрабатываемому участку не должна превышать 15%, а отклонение от установленных доз — не более 5%.

Дозы внесения мелиорантов не должны отличаться от рассчитанных по результатам агрохимических анализов почв более чем на 10%, а неравномерность распределения не должна превышать приведенных в таблице 13 пределов.

13. Предельно допустимая неравномерность внесения мелиорантов (по данным ЦИНАО), %

Для лучшего перемешивания внесенных до посева удобрений и извести с почвой поле дискуют и пашут.

С целью контроля за качеством выполняемых работ и фитосанитарным состоянием посевов, а также проведения срочных анализов по почвенным и растительным диагностикам в хозяйствах, переходящих на интенсивное возделывание сельскохозяйственных культур, необходимо организовать агрономические лаборатории.