Технології
Інкрустація насіння пшениці м’якої озимої фосфором на початкових фазах онтогенезу
12.11.2024
201
Із залученням ґрунтів в сільськогосподарське виробництво невдовзі обов’язково виникає проблема дефіциту вмісту в ґрунтовому розчині рухомих форм поживних речовин, яка пов’язана з процесами, що відбуваються під час вирощування сільськогосподарських культур, насамперед, з виносом поживних речовин з ґрунту самими рослинами, переходом поживних речовин у нерухому форму, погіршенням гумусового стану тощо.
Слід зауважити, що серед всіх наявних поживних речовин, які є в рухомій формі в орному шарі на чорноземах звичайних, в першу чергу в мінімумі знаходиться рухома форма фосфору. Парадокс фосфору полягає в тому, що за наявності в ґрунті високих валових запасів, які в орному шарі становлять близько 4 т на гектар, рухома частина фосфору (визначена за методом Карпінського-Замятіной або методом Мачігіна) становить лише 1 %. Тому системою удобрення має бути передбачено посилене живлення рослин фосфором порівняно з азотом і калієм на початку вегетації. І навіть, якщо в наступні фази розвитку, фосфорне живлення буде достатнім, це не виправить цю ситуацію — врожай завжди буде нижчим.
Для того, щоб забезпечити рослини пшениці м’якої озимої рухомими формами фосфору на початку онтогенезу в виробничих умовах широко практикують внесення фосфорних добрив у рядки під час сівби. Однак, виконанням тільки цього одного агротехнічного заходу повністю забезпечити молоді рослини фосфором на початку онтогенезу, неможливо. Тому останнім часом в виробничих умовах починають проводити використання бакових сумішей для проведення передпосівної інкрустації посівного матеріалу з введенням до їх складу водорозчинних фосфоровмісних добрив. Але суттєвого підвищення коефіцієнта використання фосфору з водорозчинних фосфорних добрив проростками рослин з нанесених на поверхню насіння туків, ще не досягнуто, тому склад таких бакових сумішей потребує свого подальшого удосконалення, що й слугувало метою проведених нами досліджень.
Рослини пшениці м’якої озимої у своєму розвитку мають характерну, притаманну лише для них динаміку засвоєння елементів мінерального живлення впродовж всього онтогенезу. Вони засвоюють поживні речовини з ґрунтового розчину впродовж свого вегетаційного періоду нерівномірно і інтенсивність цього процесу в різні фази розвитку різна.
За час вегетації у рослин виділяють два періоди, які різняться характером поглинання елементів живлення: критичний, коли в рослини надходить невелика кількість елементів живлення, але їх нестача погіршує ріст і розвиток рослин, та максимального засвоєння, коли рослини поглинають найбільшу їх кількість. Особливо для пшениці м’якої озимої на початку онтогенезу в критичний період розвитку потрібен в достатній кількості рухомий фосфор. У цей період онтогенезу у рослин інтенсивно відбуваються синтетичні процеси, але коренева система розвинена ще слабо і кореневі ексудати, які виділяють в ґрунт кореневі волоски мають низьку концентрацію і не здатні переводити валові форми фосфору в рухомі. Це пояснюється тим, що навіть у бідних ґрунтах в наявності є у невеликих кількостях мінеральні форми азоту, тоді як рухомого фосфору в достатній кількості майже немає. Тому для поліпшення фосфорного режиму потрібно вносити фосфорні та комплексні добрива.
Слід зауважити, що простим внесенням великої кількості фосфоровмісних добрив у ґрунт, проблему недостатнього вмісту рухомого фосфору не вирішити, оскільки аніон Н2РО4 — в ґрунтовому розчині швидко вступає в хімічну взаємодію з катіонами кальцію та магнію на нейтральних і лужних ґрунтах, а на кислих ґрунтах з катіонами алюмінію та заліза з утворенням слабко розчинних фосфатів, з яких фосфор вже не здатен поглинатися первинними корінцями. Цьому також сприяє дуже великий обсяг поглинання аніонів Н2РО4 — твердою фазою ґрунту і відносно висока буферність чорнозему звичайного. Зокрема, висока фосфат-буферність разом із швидким переходом діючих речовин мінеральних добрив у необмінну форму, яка є недоступною для засвоєння рослинами, принаймні в найближчий період після внесення.
Фосфор має також дуже мало рухомість в ґрунті. Так, за рік його аніон Н2РО4 — здатен подолати відстань від місця його початкового розташування всього 1 см. Крім того поглинання фосфору кореневим волоском може відбуватися лише в тому випадку коли аніон Н2РО4 наблизиться до нього на дуже близьку відстань всього лише 1 мм.
В період проростання висіяного насіння його проросток в перші дні використовує поживні речовини з ендосперму або сім’ядолі висіяного насіння. Але навіть в крупному та виповненому насінні запаси поживних речовин обмежені. Особливо не вистачає проростку фосфору у перші два тижні після проростання насіння, який у вигляді органо-мінеральної речовини фітину відразу після початку поглинання води насінням починає використовуватись на біохімічні процеси. Він приймає участь у процесах синтезу і гідролізу вуглеводів, а Н3РО4 — у синтезі амінокислот в рослині. З дрібного насіння повне використання фітину відбувається впродовж 7 діб після початку проростання, а у крупного його дефіцит настає через 14 діб. В цей період онтогенезу молода рослина своїми первинними корінцями ще не здатна розчиняти валові форми фосфору твердої фази ґрунту і переводити їх в доступну форму, саме тому вона відчуває велику потребу у водорозчинному фосфорі. Дефіцит водорозчинних форм фосфору у вигляді аніону Н2РО4 — в цей період розвитку пригнічує ріст рослини і призводить в майбутньому до зниження врожаю. Слід відмітити, що ліквідація цього дефіциту в наступні фази росту та розвитку не призведе до бажаних результатів.
Одним із шляхів вирішення проблеми ліквідації дефіциту доступного для рослини пшениці м’якої озимої рухомих форм фосфору на перших фазах онтогенезу може бути передпосівна інкрустація. Вже тривалий час майже всі господарства проводять передпосівну інкрустацію з метою нанесення плівкоутворюючої оболонки на поверхню насінини для захисту молодих рослин від різноманітних шкідників та збудників хвороб. Але якщо крім протруєння насіння під час передпосівної інкрустації додати до складу бакової суміші фосфоровмісні препарати, наприклад, Дефенс-С, адсорбент БМ-нанобіочар Green і плівкоутворювач, можна забезпечити рослину на більш тривалий час доступним фосфором, що, своєю чергою, сприятиме інтенсивнішому росту кореневої системи на початкових етапах онтогенезу. Фосфоровмісний препарат Дефенс-С в умовах сьогодення широко використовується в виробничих умовах для проведення передпосівної інкрустації зернових колосових культур в нормі 300 г/т посівного матеріалу. Основним компонентом, який входить до його складу, є найбільш водорозчинне комплексне добриво монофосфат калію Н2РО4. Однак, після дисоціації цієї солі на йони, аніон Н2РО4 — буде дуже повільно проникати крізь біологічні мембрани в середини цитоплазми клітини.
Для того, щоб прискорити цей процес до складу даного препарату введено транспортний засіб, сполуку диметилсульфоксид, завдяки якій аніон Н2РО4 — легко без будь-якої затримки проникає в середину клітини, швидко долаючи біологічні мембрани.
Експериментальним шляхом була встановлена оптимальна норма використання цього препарату для передпосівної інкрустації посівного матеріалу пшениці м’якої озимої — 300 г/т зерна. За подальшого збільшення норми внесення Дефенс-С до складу бакової суміші, якою інкрустують зерно перед сівбою, спостерігається пригнічення проростання зерна і зниження польової схожості. Це викликано зростанням концентрації ґрунтового розчину і його осмотичного тиску навколо первинної кореневої системи. Для того, щоб зменшити ймовірність виникнення ознак такого пригнічення росту рослин в початковий період вегетації, нами було запропоновано додатково вносити до складу бакової суміші адсорбент БМ нано-біочар, який має дуже високу внутрішню поверхню й завдяки якій поглинає своїми порами водорозчинні сполуки препарату Дефенс-С, а потім поступово пролонговано переводить їх в ґрунтовий розчин, не підвищуючи при цьому концентрацію ґрунтового розчину до критичного рівня. Тому завдяки адсорбенту нанобіочару виникла можливість збільшити норму нанесення на зерно пшениці озимої фосфоровмісного препарату Дефенс-С і довести норму його внесення до 400 г/т без суттєвого зростання осмотичного тиску і концентрації ґрунтового розчину. Це сприяло зростанню врожайності зерна за цієї норми використання Дефенс-С в порівнянні з рекомендованою нормою внесення на 1,5 ц/га.
Отже, використовуючи заходи припосівної інкрустації насіння з фосфоровмісними препаратами та рядкове удобрення фосфоровмісними або комплексними добривами, можливо цілком задовольнити потребу рослини в такому поживному елементі мінерального живлення рослин, як фосфор. Це забезпечить краще використання елементів живлення із ґрунту й внесеного добрива в подальшому, сприятиме швидкому росту і розвитку молодих рослин, забезпечить стійку адаптацію їх до несприятливих погодних умов і, як наслідок, забезпечить підвищення врожайності зерна пшениці м’якої озимої завдяки оптимальному фосфорному живленню рослин на початку їхнього росту й розвитку.
С. Крамарьов, доктор с.-г. наук, с.н.с., професор, зав. кафедри агрохімії;
С. Фролов, аспірант
Дніпровський державний аграрно-економічний університет, Україна
Попередня стаття
Читайте також
Інтерв'ю
Майбутня урожайність приблизно на 60% залежить саме від родючості ґрунту. Визначити, яких елементів бракує, а яких забагато, допоможе аналіз ґрунту. США як один із світових лідерів у вирощуванні зернових та бобових накопичили великий... Подробнее
Цьогорічний вересень подарував тваринникам усього світу можливість відвідати одну з виняткових подій — виставку SPACE — яка вже 38-й рік поспіль є ідеальним місцем для зустрічей міжнародної аграрної спільноти, вдало поєднуючи високий... Подробнее
Статті