Укр
Технології
Чому жовтіє пшениця, або Особливості застосування сірки в посівах озимої пшениці
07:03 • Вчора
153
Більшість агрономів хоч один раз у своїй польовій практиці стикалася з пожовтінням – хлорозом – у пшениці. Незалежно від того, озима це чи яра пшениця, є кілька факторів, які можуть спричинити пожовтіння та негативно вплинути на врожайність, якщо їх не виправити.
Ось три основні причини пожовтіння пшениці.
Перша найпоширеніша причина пожовтіння рослин пшениці — це погода. Погода може мати значний вплив на пшеницю залежно від стадії росту. Сухий ґрунт, перезволоження та неглибока сівба можуть вплинути на розвиток коренів і спричинити пожовтіння. Низькі температури (найчастіше морози) на стадії кущіння можуть призвести до того, що цілі поля матимуть жовтий відтінок унаслідок вимерзання і це може спричинити суттєве зниження врожайності.
Друга причина — нестача азоту. Дефіцит азоту на початку сезону є поширеним явищем через низькі температури ґрунту, особливо наприкінці зими/на початку весни, що зменшує кількість азоту, що мінералізується з органічної речовини ґрунту. Інші причини включають недостатні норми осіннього внесення добрив, затримку внесення, втрати азоту у вигляді нітратів через вимивання, втрати від денітрифікації в насичених ґрунтах і рослинні залишки. Симптоми дефіциту азоту у пшениці характеризуються пожовтінням нижніх листків, оскільки азот рухливий у рослині. Не плутайте з дефіцитом азоту, дефіцит калію також може викликати пожовтіння нижнього листя. Щоб зрозуміти різницю, потрібно провести аналіз зразка ґрунту. Однак ранньою весною дефіцит азоту має більшу ймовірність бути причиною пожовтіння пшениці. Якщо цей дефіцит азоту не виправити, це також може негативно вплинути на врожайність пшениці.
І, нарешті, третя за поширеністю причина пожовтіння пшениці — це дефіцит сірки. Інколи важко відрізнити дефіцит азоту від нестачі сірки, але у разі дефіциту сірки пожовтіння відбувається на молодих/верхніх листках у міру розвитку рослини. Оскільки сірка повільно мобілізується всередині рослини, нові зростання вия влятимуть симптоми дефіциту. Дефіцит сірки може виникнути з тих же причин, що й азоту. Низькі температури ґрунту зменшують мінералізацію, втрати у вигляді сульфату через сильні опади та загальні низькі норми внесення — це лише деякі з них. Враховуючи важливість сірки у формуванні врожаю зернових розглянемо цю причину докладніше.
Значення сірки для рослинного організму
Значення сірки як макроелемента надзвичайно важливе — вона необхідна рослинам майже у таких кількостях, як і фосфор. Загальний уміст сірки у верхніх шарах ґрунту коливається у межах від 0,01–0,02 до 0,2–0,4 % (у ґрунті вона представлена мінеральними та органічними сполуками). Найпоширеніша ґрунтова форма мінеральних сполук сірки — це сульфати кальцію, натрію, магнію; у разі перезволоження ґрунту сполуки сірки стають недоступними для рослин. Головним кінцевим продуктом безкисневих перетворень сірки є сірководень, який надає ґрунту неприємного запаху. Часто за відсутності подальших перетворень сірководню він нагромаджується у ґрунті в отруйних для рослин кількостях. Тому важливим показником родючості ґрунтів є наявність у ньому достатньої кількості бактерій, які перетворюватимуть сірку в доступну для рослин форму.
У рослинний організм сірка надходить головним чином через корені у вигляді аніону SO42–. Вона також може поглинатись листками рослин у вигляді SO22– із повітря. Проте провідну роль у забезпеченні рослин сіркою все ж відіграють сульфат-іони. Найдоступнішими для рослин є сульфати магнію, кальцію, калію, а якщо ґрунти перенасичені солями — сульфати натрію.
Сірка незамінна у мінеральному живленні, оскільки бере безпосередню участь у метаболізмі рослин. Вона входить до складу білків, незамінних амінокислот, вітамінів, ферментів. Крім того, цей елемент входить до складу речовин, що беруть участь у формуванні стійкості рослин до несприятливих факторів середовища. Нестача сірки в рослинному організмі викликає різні порушення, в першу чергу порушується синтез білків, сірковмісних амінокислот (цистеїну, метіоніну), змінюється забарвлення листків через недостатнє утворення в них хлорофілу. В рослин розвивається хлороз, пригнічується ріст стебла, листки набувають червонуватого забарвлення і відмирають. Прояв дефіциту сірки схожий до нестачі азоту, оскільки ці елементи входять до складу білків. Проте за дефіциту азоту першими починають відмирати старі листки (реутилізація в молоді органи), а за нестачі сірки — молоді листки, оскільки зі старих органів цей елемент не реутилізується. У зв’язку з тим, що сірка входить до складу білків, її дефіцит у ґрунті впливає на якісні показники врожаю. Відомо, що вміст білка та сирої клейковини визначає хлібопекарські властивості пшеничного борошна. У посівах зернових внесення сірки стимулює кущення, за її дії зростає кількість зерен у колосі та маса 1000 зернин. Внесення сірчаних добрив під озиму пшеницю збільшує об’єм хліба та його якість.
У живленні рослин неможливо окремо розглядати якийсь один елемент, оскільки найкращий результат досягається за збалансованого вмісту всіх необхідних елементів живлення. Так, внесення сірчаних добрив під озиму пшеницю тісно пов’язане із застосуванням азоту. Завдяки наявності сірки та азоту в складі амінокислот та білків ці елементи тісно пов’язані метаболічними процесами. Зміна кількості сірки, яка надходить до організму рослини, впливає на величину поглинання азоту і навпаки. Так, за внесення надмірних кількостей азоту спостерігались ознаки дефіциту сірки, а за дефіциту в ґрунтовому середовищі останньої гальмується поглинання азоту рослинами.
Співвідношення кількості неорганічної сірки до азоту є важливим діагностичним показником сірчаного живлення рослин. Зазвичай у рослинних білках міститься близько 1 % сірки і 17 % азоту. Якщо кількість азоту у такому балансі перевищує 17 %, то утворення протеїнів гальмується. Надмірна кількість сірки у рослинному організмі у деяких випадках шкідливіша, ніж її дефіцит. У такому разі знижується інтенсивність росту культури, а за надмірної кількості сульфатів у ґрунті виникає навіть загибель рослин.
Поглиблення дефіциту сірки у ґрунтах пов’язане з тим, що значна кількість великих господарств в Україні вносять азотні добрива у вигляді безводного аміаку, карбаміду. Вони не містять у своєму складі сірки, тому наразі, попри хімізацію технологій вирощування, її вміст у ґрунтах знижується. У вигляді домішок сірка міститься у складі каїніту, сульфату амонію, проте ці добрива останніми роками вносять у меншій кількості.
Дефіцит сірки часто проявляється на пшеничних полях під час раннього весняного росту, коли культура виходить зі стану спокою та зеленіє. Це може бути пов’язано з низьким вмістом сірки в ґрунті та меншою мінералізацією сірки з органічної речовини під час більш низьких температур ґрунту. Крім того, на цій стадії росту коренева система рослин пшениці все ще недостатньо розвинена і може не мати повного доступу до сірки, яка знаходиться нижче в ґрунтовому профілі. Навесні, якщо помічені недоліки, важливо вчасно внести сірку на поле, щоб усунути симптоми, перш ніж вони стануть більш серйозними. Під час підживлення сіркою важливо вибрати джерело добрива, яке буде легкодоступним для культури
Сірковмісні добрива та їхній вплив на рослини
Серед сірковмісних добрив потрібно виділити сульфат амонію, сульфат магнію, сульфат кальцію, сульфат цинку, сульфат калію-магнію, азотосульфати, сульфоамофоси.
Сульфат амонію — це кристалічна речовина білого або сірого кольору, із вмістом сірки 24 %, крім того, у складі добрива — 21 % азоту. Сульфат амонію добре розчиняється у воді, не вимивається із ґрунту, проте має незначну гігроскопічність. Таке добриво майже не злежується, добре розсівається туковими сівалками, перспективне для використання за штучного зрошення. Проте сульфат амонію — фізіологічно кисле добриво, і тому його не варто використовувати на кислих ґрунтах.
Сульфат магнію — водорозчинні кристали білого кольору. Містить у своєму складі залежно від марки від 23 до 30% сірки і близько 16% магнію, широко застосовується для позакореневого підживлення озимої пшениці. Добрі результати отримують за внесення у фази кущіння, виходу в трубку, колосіння.
Сульфат кальцію — безбарвна або біла кристалічна речовина з вмістом сірки 18 %. Недороге сірчане добриво, проте воно погано розчиняється у воді і тому повільно засвоюється рослинами.
Сульфат цинку — безбарвне кристалічне добриво, яке у своєму складі містить 37–39 % цинку та 13–18 % сірки. У воді добриво розчиняється погано і здатне випадати в осад. Застосовувати його доцільно в основне внесення.
Сульфат калію-магнію — це подвійне сірковмісне добриво, яке в своєму складі містить 18 % калію, 11 — магнію і 22 % сірки. Основною його перевагою є постачання рослинам як магнію, так і сірки. Його часто використовують для приготування тукосумішей, призначених для забезпечення магнієм та сіркою бідних на ці елементи грунтів.
Азотосульфати — нові високоефективні сірковмісні добрива із різним, залежно від марки, співвідношенням азоту до сірки (із них, зокрема, можна виокремити азотосульфат NS 30:7). Крім забезпечення рослин азотом і сіркою, препарат полегшує доступність для рослин наявних у ґрунті фосфатів. Азотосульфат NS 26:13 — це фізіологічно кисле добриво, яке використовують на лужних ґрунтах для підвищення кислотності. Також він поліпшує умови засвоєння фосфору й азоту, внесених у попередні роки. Сульфоамофоси — добре поширені в агрономії гранульовані добрива, що використовуються на всіх типах ґрунтів під усі сільськогосподарські культури. Добриво застосовують як основне підживлення рослин навесні або як додаткове внесення протягом усього періоду вегетації (досить ефективне у посівах озимої пшениці).
Ще одним джерелом сірки для злакових культур може бути елементарна сірка. Проте варто враховувати, що елементарна сірка рослинами безпосередньо не засвоюється — вона поглинається тільки у вигляді сульфат-іонів. У ґрунті сірка окислюється до сульфат-іонів тільки за певних параметрів температури ґрунту і його вологості (на цей процес витрачається декілька тижнів). Також не слід забувати, що перетворення елементарної сірки на сульфат-іони у ґрунті відбувається не повністю, а частково — всього на 10–15 %.
Таким чином, перед застосуванням сірчаних добрив потрібно мати чіткий план: яке добриво буде найпридатнішим і найефективнішим, під яку культуру його вноситимуть, у якій кількості і в яку фазу вегетації. Такий підхід украй важливий через те, що разом із сіркою у сірчаних добривах завжди присутні інші елементи живлення (азот, магній, кальцій, цинк, мідь), а незбалансований їхній вміст у ґрунті, як і дефіцит, може призвести до зниження продуктивності культури.
У багатьох дослідах останніх років установлено, що далеко не всі ґрунти містять потрібну кількість сірки для нормального росту і розвитку рослин. Часто саме нестача цього елемента сильно обмежує ґрунтову родючість, і застосування лише азотних, фосфорних та калійних добрив не забезпечить її відновлення достатньою мірою, через що продуктивність рослин повністю розкрити неможливо. Період внесення сірки також впливає на врожайність озимої пшениці. Відомо, що її застосування під озиму пшеницю на початкових етапах вегетації справляє негативний вплив на ріст і розвиток рослин, особливо якщо було внесено великі кількості сірки. За даними досліджень низки авторів, найінтенсивніше поглинання сірки рослинами відбувається як у початкові періоди розвитку, так і в період їхнього інтенсивного росту і накопичення вегетативної маси (в озимої пшениці цей період відповідає фазі трубкування).
Зернові культури, зокрема озима пшениця, попри високі потреби у сірці, накопичують цей елемент і виносять його з урожаєм менше порівняно з іншими (наприклад бобовими). Незважаючи на це, озима пшениця чутлива до внесення сірковмісних добрив. Проте відмічали випадки, коли пшениця була нечутливою до внесення сірки. Це пояснюється сильнішою здатністю цієї культури, порівняно з бобовими, засвоювати сірку із ґрунту.
Особливості застосування сірки разом із азотними добривами
Наразі прийоми внесення сірковмісних добрив є обов’язковим елементом технології вирощування високопродуктивних сортів озимої пшениці. Потреба у внесенні сірки, особливо разом з азотом, пояснюється тим, що обидва ці елементи — протеїногенні: тобто, як було зазначено вище, без них білки у рослинному організмі не утворюються. Таким чином, сірка та азот взаємостимулюють, або інгібують, процес засвоєння їх рослинами.
Азот та сірка однаково реагують на зміну рН ґрунту. Найкраще засвоюються ці елементи за рН з індексом, близьким до 7, зі зростанням лужності або кислотності ґрунту їхня доступність для рослин знижується. Якщо у ґрунті достатня кількість доступної сірки, поглинання азоту рослинами пшениці також відбувається досить ефективно. Встановлено, що зниження концентрації сірки призводить до нестабільного азотного живлення, проте й надмірні, незбалансовані, кількості азотних добрив також можуть призвести до зниження доступності сірки. Застосування лише азоту, фосфору і калію у великих кількостях не здатне повністю розкрити весь потенціал урожайності високопродуктивних сортів озимої пшениці за нестачі у ґрунті сірки. Так звана «прихована» нестача сірки, яка значно обмежує зростання рослин, недостатньо виражена на рослині, її важко виявити — характерні ознаки проявляються лише за глибокого її дефіциту. Така нестача проявляється під час вирощування озимої пшениці за інтенсивних технологій на легких ґрунтах, де попередниками були ріпак або інші хрестоцвіті.
Для формування високих урожаїв із бажаною якістю зерна пшениці вміст сірки у листостебловій масі у фази ВВСН 30–32 має бути у межах 0,3–0,4 % із розрахунку на суху речовину. Тому в добривах під озиму пшеницю оптимальне співвідношення азоту до сірки — 5:1–7:1. У зв’язку із цим потрібно враховувати склад азотних добрив. Наприклад, у сульфаті амонію співвідношення між сіркою та азотом майже 1:1, і коли потрібно внести значні кількості азоту, це не завжди буде ефективним, якщо у ґрунті є достатня кількість сірки. Тому перед внесенням сірковмісних добрив бажано провести агрохімічний аналіз ґрунту.Разом із проведенням передпосівної культивації ґрунту під озиму пшеницю доцільно вносити азот у кількості 30 кг/га. Така кількість азоту достатня для того, щоб рослини розкущились, проте не переросли в осінній період. Сірку в цей час можна вносити у кількості 5 кг/га у вигляді сульфату магнію. За такого агроприйому рослини озимої пшениці отримують також магній, потрібний їм для синтезу хлорофілу в листках.
Протягом вегетації рослини пшениці із різною інтенсивністю засвоюють сірку. Найбільше рослини озимої пшениці потребують її у фази активного наростання вегетативної маси (кущення, трубкування), цвітіння, наливання зерна. Весняне підживлення озимої пшениці азотом передбачає його внесення за фазами вегетації. Тому в цей період разом із азотом потрібно застосувати і сірчані добрива.
Внесення сірки у період першого підживлення (після танення снігу) не завжди ефективне, оскільки вегетативна маса рослин невелика, вологість ґрунту зазвичай висока, а сірка — досить рухливий елемент, що легко вимивається. У друге та третє підживлення сірку вносять прикореневим або позакореневим способами кількостях по 5 кг/га. Проте слід пам’ятати, що в бакових сумішах небажано розчиняти сірковмісні добрива у жорсткій воді, насиченій кальцієм, — у такому разі утворюється нерозчинний осад. Отже, протягом вегетаційного періоду під озиму пшеницю за такої технології вносять 15–20 кг/га сірки (залежно від кількості весняно-літніх підживлень), що буде відповідати співвідношенню 5:1, якщо азоту по вегетації буде внесено 100 кг/га. У разі застосування сірковмісних азотних добрив потрібно враховувати ту кількість сірки, яку було внесено із цими добривами.
В. Ходаніцький
<
Читайте також
Інтерв'ю
Зараз багато говориться про деградацію грунтів. Сайт propozitsiya.com попросив детальніше прояснити суть проблеми і порадити шляхи її вирішення генерального директора Інституту охорони грунтів Ігоря Яцука. І він дав докладне інтерв’ю.
Як... Подробнее
Висока культура землеробства потребує організованості та злагодженості у виконанні кожного технологічного процесу. А в умовах інтенсивного землеробства всі технологічні операції слід довести до ідеалу, оскільки їхнє виконання є найбільш... Подробнее
Статті
