Мінеральне живлення гороху
Під час розробки оптимальної системи удобрення гороху з урахуванням його місця в ланці сівозміни і рівня програмованої врожайності культури слід враховувати також біологічні особливості вирощуваних сортів.
Специфіка живлення гороху, як й інших зернобобових культур, обумовлена їхніми біологічними особливостями: відносно невеликим вегетаційним періодом, слаборозвинутими кореневою системою і надземною масою, що потребує достатнього вмісту в ґрунті засвоюваних форм поживних речовин. Щоб сформувати врожай зерна на рівні 4,0 т/га, рослини виносять із ґрунту 240–260 кг азоту, 48–50 — фосфору і майже 80 кг калію. Крім того, вони використовують кальцій, магній, залізо, молібден, бор та інші поживні елементи (мінеральне живлення гороху).
Реакція гороху на ґрунти і забезпеченість елементами живлення тісно пов’язана з життєдіяльністю бульбочкових бактерій. Адже тільки зернобобові культури мають унікальну здатність вступати у симбіотичні взаємовідносини з бульбочковими бактеріями й створювати цілісну фізіологічну систему фіксації азоту з повітря. За сприятливих умов симбіозу рослини можуть фіксувати до 73 кг/га такого азоту! У життєвих процесах гороху, як й інших живих організмів, особливу роль відіграє азот, який входить до складу білків, хлорофілу, нуклеїнових кислот та інших органічних речовин. Нестача цього макроелемента зумовлює пригнічення рослин. Надмірна його кількість також негативно позначається на їхньому розвитку та якості зерна: збільшує період вегетації, що призводить до нерівномірності дозрівання бобів і зерна, послаблює стійкість проти вилягання й ураження хворобами (мінеральне живлення гороху).
Одним із визначальних заходів формування врожаю насіння гороху є посилення асиміляційної здатності рослин, яка сприяє накопиченню вуглецевих сполук (крохмаль, цукор). Останні, своєю чергою, підвищують активність засвоєння кореневою системою елементів живлення з ґрунту і фіксацію біологічного азоту з повітря. Горох під час першого-третього етапів органогенезу потребує незначної кількості азоту для посиленого живлення проростків рослин. Надалі запаси азоту поповнюються шляхом фіксації його бульбочковими бактеріями.
Швидкі темпи наростання вегетативної маси гороху і висока потреба в азоті щодо встановлення ефективного симбіозу в поєднані з нерозвинутою кореневою системою зумовлюють азотне голодування рослин гороху в початкові фази його розвитку, особливо на бідних ґрунтах. Накопичення поживних речовин в органах рослини гороху протягом вегетації відбувається нерівномірно. Так, у період цвітіння гороху основна кількість азоту міститься в листках, у коренях його кількість менша, в стеблі — найменша. Найбільше поглинання азоту рослинами гороху спостерігається за внесення тільки азотних добрив, а фосфору — за сумісного внесення з азотом. Кальцій у цілому не впливає на поглинання рослиною додаткової кількості азоту та розподілення його органами рослини. У фазі цвітіння гороху азот, унесений у ґрунт, сприяє накопиченню його в усіх надземних органах. Завдяки впливу фосфору збільшується вміст азоту в коренях та переміщення його в квітки (мінеральне живлення гороху).
За результатами досліджень доведено, що за внесення в ґрунт азоту та фосфору одночасно вміст азоту в стеблі гороху збільшувався більш ніж утричі, в листках — удвічі, в квітках — в 2,5 разу(добриво під горох).
Ефективність використання добрив, зокрема азотних, у посівах гороху певною мірою залежить від строків і способів їхнього внесення. Удобрення, застосоване під посівну культивацію або в підживлення, порівняно з осіннім внесенням, сприяє підвищенню врожайності гороху на 0,3 т/га. Така прибавка врожаю гороху пояснюється тим, що азотні добрива на фоні фосфорно-калійних забезпечують формування більшої кількості бобів і зерен у них, а також підвищують масу зерна (добриво під горох). На чорноземах реградованих лісостепової зони внесення азотних добрив у дозах N30–60 сприяло отриманню максимального врожаю зерна гороху — 2,17–3,58 т/га залежно від метеорологічних умов. Разом з тим, рекомендовані різними авторами дози мінерального азоту варіюють від 15–30 до 70–165 кг/га (добриво під горох).
Внесення стартових доз азоту залежно від умов року підвищує ефект внесення добрив від 3 до 107%. Причому окупність повної норми внесення добрив може як перевищувати, так і бути нижчою, ніж за фосфорно-калійного підживлення (добриво під горох). Так, у роки із посушливими умовами навесні та початку літа окупність удобрення знизилась на 23%, а в умовах вологого року — підвищилась на 55%.
Для встановлення оптимальної дози азотного добрива краще брати до уваги показник родючості ґрунтів за біологічним азотом, який враховує вміст загального азоту, масу кореневих решток в орному шарі ґрунту та діяльність ґрунтових мікроелементів.
Азотфіксація у гороху за сприятливих умов розпочинається у фазі двох-трьох листків і досягає свого максимуму в фазі бутонізації — цвітіння. Тому до початку активної азотфіксації рослини потребують мінерального азотного живлення (мінеральне добриво під горох). Якщо на час сівби запаси нітратного азоту в орному шарі становлять менш ніж 30 мг/кг ґрунту, слід додатково внести цей макроелемент у дозі 20–30 кг/га. Потреба у вищих (40–60 кг/га д.р.) дозах азотних добрив виникає за вирощування гороху на низькоокультурених ґрунтах із вмістом гумусу менш ніж 2% (добриво під горох).
За результатами досліджень ННЦ «Інститут землеробства НААН» внесення азотних добрив у підживлення на IV та IX етапах органогенезу забезпечує прибавку врожайності культури гороху на 0,54–1,10 т/га.
Для гороху характерна висока інтенсивність поглинання фосфору. Найбільше культура засвоює його в період I–VIII етапів органогенезу — рослини накопичують до 75% загальної його кількості за вегетаційний період. Решта потреби у фосфорі продовжує надходити до повного дозрівання гороху. Нестача цього макроелемента в ґрунті порушує формування репродуктивних органів, затягує період дозрівання зерна.
Для гороху характерна висока інтенсивність поглинання фосфору. Найбільше культура засвоює його в період I–VIII етапів органогенезу — рослини накопичують до 75% загальної його кількості за вегетаційний період. Решта потреби у фосфорі продовжує надходити до повного дозрівання гороху. Нестача цього макроелемента в ґрунті порушує формування репродуктивних органів, затягує період дозрівання зерна (добриво під горох).
Застосування фосфорних добрив стимулює ріст кореневої системи (особливо кореневих волосків) та активність бульбочкових бактерій, зменшує шкідливу дію підвищених доз азоту на процес утворення бульбочок. Надзвичайно важливим є й те, що бульбочкові бактерії мають високу розчинну здатність. Вони переводять важкорозчинні сполуки фосфору в придатніші для засвоєння рослинами гороху форми. Це свідчить про те, що симбіоз бульбочкових бактерій із горохом поліпшує забезпечення рослин не тільки азотом, а й фосфором.
Найбільший вміст фосфору в органах рослин спостерігається в період цвітіння культури гороху. На рівень поглинання рослинами Р2О5 у фазі цвітіння максимальний вплив має азотно-фосфорне живлення (добриво під горох). Поєднане внесення цих макроелементів має вищу ефективність, ніж коли їх застосувати окремо. Відзначають також специфічну роль азоту та фосфору в розподіленні живлення органами рослини гороху.
Значний вплив на фосфорний обіг у системі живлення гороху має калій. Повна забезпеченість рослин калієм підвищує їхню посухостійкість, стійкість до захворювань, поліпшує обмін речовин. Нестача калію спричинює відмирання тканин на старіших листках та периферійній частині між жилками, а його надлишок прискорює утворення й дозрівання бобів гороху, унаслідок чого вони формуються дрібними, а рослини — низькорослими.
На легких ґрунтах калій у невеликих дозах майже повністю використовується до початку цвітіння гороху. За високої забезпеченості калієм засвоювання його відбувається інтенсивніше і триває до кінця вегетації. Дефіцит калію меншою мірою позначається на його наявності в листках гороху, але зумовлює зниження рівня азотфіксації та пригнічує утворення органічної маси. А в період утворення бобів гороху затримується процес переміщення азотистих речовин із листків у репродуктивні органи.
Калійні добрива на азотно-фосфорному фоні позитивно впливають на врожайність гороху, його прибавки до контролю становлять 0,23–0,24 т/га. Найкраща норма внесення калійних добрив на темно-сірих ґрунтах — 60 кг/га (добриво під горох). В умовах Північного Лісостепу така доза цих добрив на фоні післядії гною з передпосівною інокуляцією насіння забезпечила підвищення врожаю гороху на 0,67 т/га. Неправильне застосування добрив, що найчастіше виражається у завищенні доз, незбалансованості калію з іншими елементами, невідповідності біологічної групи деяких рослин окремим формам калійних добрив, обумовлює не стільки зменшення врожаю, скільки погіршення його якості (добриво під горох).
Вапнування ґрунту в разі такої потреби доцільно проводити під попередники гороху. Цей агроприйом знижує кислотність ґрунту, компенсує нестачу магнію, як результат — підвищується ефективність фосфорних і калійних добрив.
Дія добрив залежить від фізичних та хімічних властивостей ґрунту, його вологості; строків, способів та доз внесення добрив; удобрення культури — попередника гороху; рівня забур’яненості та інших факторів. Так, зокрема, встановлено високу ефективність фосфорних, фосфорно-калійних добрив за їхнього внесення восени під основний обробіток або ж навесні в рядки (добриво під горох). Порівняно з унесенням під передпосівну культивацію, основне підживлення збільшує ефективність добрив на 10–30, а в посушливі роки — на 40–50%.
Під час програмування врожаю гороху велике значення має врахування спеціальних способів унесення добрив. Так, локальне їхнє застосування із нормою N30Р60К60, порівняно з унесенням урозкид, забезпечує прибавку врожаю насіння гороху на 0,23–0,37 т/га, а поєднання локального використанняння з рядковим під час сівби — на 0,63 т/га. За локального внесення мінеральних добрив збільшується рівень використання азоту добрив, невраховані (або газоподібні) втрати знижуються від 23,2 до 16,5% за поєднаного внесення добрива і 18,8% — тільки азотних. Підживлення посівів N14Р2К6 на фоні післядії гною та інокуляції насіння забезпечило врожай гороху на рівні 3,40 т/га, а внесення мінеральних добрив у дозі N30Р60К90 + N15 у підживлення (VІІ е.о.) на фоні побічної продукції, передпосівного інокулювання насіння — 3,62–3,73 т/га (ННЦ ІЗ НААН) ( мінеральні добрива під горох).
В умовах північної частини Лісостепу на сірих лісових ґрунтах внесення мінеральних добрив у дозі N15Р60К90 + N15 (ІІІ–ІV е.о.) + N15 (VIII е.о) + препарат Росток (VII–VIII е.о) на фоні побічної продукції (солома зернових) та передпосівної інокуляції насіння було отримано врожайність на рівні 3,58–3,67 т/га. За сприятливих метеорологічних умов виробничого року — 5,01–5,41 т/га.
За даними польових досліджень Інституту кормів НААН, внесення повного мінерального добрива під горох в нормі N30Р40К60 за співвідношення елементів живлення 1:1,5:2 забезпечило врожайність зерна гороху на рівні 4,02 т/га. Це на 0,82 т/га більше порівняно з ділянками без застосування добрив (контроль).
Проте внесення азотних, фосфорних і калійних добрив часто не забезпечує очікуваного результату без застосування мікродобрив. Під впливом окремих із них (молібден) змінюється вміст форм азоту в ґрунті і в органах рослин гороху, зростає врожайність і підвищується вміст білка в зерні.
За ступенем накопичення в зерні й соломі гороху мікроелементи розташовуються в такому порядку: молібден, бор, цинк, мідь. Так, внесення бору та молібдену під горох на дерново-підзолистому супіщаному ґрунті в дозах 0,5–3,0 кг/га та міді і цинку — 2,5–15 кг/га позитивно впливає на сумарний вміст у зерні азотистих сполук та амінокислот, а також на вміст білкового азоту ( мінеральне живлення гороху). Обпудрювання насіння гороху марганцем, молібденом, магнієм, міддю, кобальтом збільшує врожайність зерна гороху на 13,3–14,7%.
У сучасній агрокультурі підвищується актуальність біологізації і екологізації сільськогосподарського виробництва. У зв’язку з цим набуває важливого значення внесення гною під горох в основних районах його вирощування. Досліди, проведені в різних ґрунтово-кліматичних зонах, засвідчили ефективність внесення органіки в дозі 20–30 т/га безпосередньо під горох.
Висока продуктивність культури горох забезпечується за співвідношення аніонів (NO3, PO4 та SO4) в поживному розчині за етапами органогенезу рослин: від сходів до бутонізації — цвітіння — 1:2:1; у період цвітіння — 2:1:1; від утворення бобів до дозрівання насіння — 3:1:1.
С. Дворецька, канд. с.-г. наук,
О. Любчич, канд. с.-г. наук,
ННЦ «Інститут землеробства НААН»