Вирощування пшениці озимої є однією з провідних галузей рослинництва не тільки України, а й значної частини країн у всьому світі. Ще на початку ХІХ століття, в період трипільної системи землеробства, найкращою врожайністю зернових в Європі вважали 10 ц/га. Звичайно, нині пшениці збирають у шість-сім разів більше за ті часи, й це є не чимось надзвичайним, а цілком буденним явищем.
Такої продуктивності культури було досягнуто шляхом застосування комплексу заходів: підбір нових високопродуктивних сортів, якісне виконання оранки, сівби, знищення бур’янів, захист від шкідників, а також використання мінеральних добрив. Останні, як відомо, здатні забезпечити половину приросту врожайності культури. Проте особливості застосування макро- і мікродобрив є одним з ключових питань сучасного рослинництва. Ефективне регулювання живлення макро- і мікроелементами пшениці озимої в різні фази вегетації ґрунтуються на розумінні реальних фізіолого-біохімічних процесів, які відбуваються на рівні клітин, тканин, органів та цілісного рослинного організму.
Коригування обміну елементів живлення в рослинному організмі та в ґрунтовому середовищі дає можливість отримувати максимальні врожаї зернових за мінімальних затрат і щонайменшої шкідливості для навколишнього середовища.
Наявність у поживному розчині основних макроелементів є необхідною умовою для нормальної життєдіяльності рослин. Так, азот, який входить до складу амінокислот, білків, пуринових і піримідинових основ, нуклеотидів, нуклеїнових кислот, визначає врожайність озимини в більшості сільськогосподарських районів. Рослини мають здатність поглинати азот у трьох формах – амонійній, нітратній та амідній. Перші дві форми адсорбує коренева система, амідна форма здатна ще надходити через продихи листків у разі позакореневого живлення. Амонійний азот здебільшого поглинають ґрунтові колоїди, він малорухливий, повільно переміщається в ґрунтовому профілі. Нітратний азот досить рухливий, перебуває в ґрунтовому розчині й за випадання значних опадів промивається в глибокі шари ґрунту. Доступність різних форм азоту для рослин не однакова за певних умов. Зазвичай, нітратний азот доступніший для рослин, проте зі зниженням температури та за інтенсивності освітлення краще поглинається рослинами амонійний азот, оскільки ця форма менш чутлива до коливань температури та освітлення. Амідний азот у складі карбаміду найефективніше засвоюється за температури 18…25°С та достатнього розвитку листового апарату. Азотне голодування призводить до пригнічення ростових процесів рослин пшениці озимої. Виникає хлоротичне забарвлення листків, а за глиб великого дефіциту цього елемента починається його реутилізація в генеративні органи і точки росту, що спричинює відмирання цілих листків.
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 шляхом специфічних переносників у клітинній мембрані. У рослинному організмі калій дуже мобільний і не входить до складу органічних сполук. Головними функціями калію є регулювання транспорту речовин через оболонки клітин, до того ж він має ключову позицію у водному обміні рослин. Необхідною умовою підвищення стійкості озимини до знижених температур, посухи, а також проти грибкових захворювань та пошкодження комахами є наявність достатнього вмісту калію в ґрунті. За його дефіциту порушується водний обмін та ріст зернових культур у цілому. Через відтік калію до молодих ростучих органів на старих листках з’являються хлоротичні плями, і згодом листки відмирають. Некроз листя за нестачі калію типово починається з країв та верхівки і має вигляд обпалених.
Окрім основних мікроелементів, без яких не тепер обходиться жодне господарство, для нормального росту та розвитку пшениці озимої в достатній кількості рослинам мають бути доступні мікроелементи.
Мідь — незамінний елемент, який відіграє важливу роль у процесах фотосинтезу, вуглеводного та білкового обміну. Мідь, входячи до складу окисно-відновних ферментів, активізує процеси дихання, синтез білка, підвищує стійкість рослин пшениці до стресових факторів: від’ємних 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 кінців листків пшениці, знижується активність синтетичних процесів, що зумовлює уповільнення росту. Через глибокий дефіцит міді уповільнюється формування генеративних органів — затримується фаза колосіння або колос взагалі не формується.
Залізо, незважаючи не те, що ряд авторів відносить його до макроелементів, в рослинництві застосовується в невеликих об’ємах. Це необхідний елемент живлення для рослин, оскільки бере участь в процесах дихання, синтезу хлорофілу, входить до складу ряду ферментів. Дефіцит заліза схожий на нестачу азоту, за його нестачі також розвивається хлороз, проте за браку заліза на молодих листках утворюються світлі плями, згодом світліють листкові жилки. За глибокого дефіциту елементу весь листок згодом відмирає.
Бор міститься у великій кількості в молодих ростучих органах, він є необхідним для нормального формування меристематичних тканин. За його участі активізуються процеси утворення та переміщення вуглеводів із листкового апарату до кореневої системи та генеративних органів. Зростає швидкість поглинання рослинами інших елементів живлення, наприклад, кальцію. За борного голодування уповільнюється насамперед діяльність апікальних меристем, які згодом повністю відмирають. Пригнічується розвиток кореневої системи рослин пшениці, утворюється велика кількість непродуктивних пагонів.
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.
Застосування макро- та мікродобрив під пшеницю озиму восени
Для створення оптимально розвиненого посіву пшениці озимої велике значення має наявність азоту на початкових фазах вегетації. Через надмірне внесення азотних добрив восени озимині доволі 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 значна 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. Проте 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 завглибшки 14–20 см, основна маса коренів пшениці досягає цього шару в той період, коли ростові процеси вже значно уповільнюються. 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 промивання азоту в глибші шари ґрунту взимку.
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 проростка 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.
Окрім 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 підвищити врожайність 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