Особливості позакореневого живлення озимої пшениці

Для оптимального формування врожаю слід забезпечити рослини поживними елементами на всіх етапах їхнього росту і розвитку.

Н. Сандецька, наук. співробітник,
Інститут фізіології рослин і генетики
НАН України

За формування високих урожаїв сільськогосподарських рослин та екологічно якісної продукції фосфорне живлення є одним із визначальних показників агроекологічного виробництва. Фосфор відіграє важливу роль у мінеральному живленні рослин, має велике фізіологічне значення у процесах дихання і фотосинтезу, є необхідним для обміну вуглеводів і азотних речовин. Водночас літературні дані про вплив фосфорних добрив на якість зерна є суперечливими. З одного боку, вважають, що фосфорні добрива поліпшують білковість зерна пшениці, з другого, — що вони не мають впливу на якість зерна або навіть погіршують його. Ці протиріччя не випадкові, адже дія фосфорних добрив на якість зерна пшениці залежить від грунтово-кліматичних факторів, термінів і способів внесення, співвідношення між внесеними азотними й калійними добривами, а також від реакції сортів вирощуваних зернових культур. Тож вирішальним є рівень доступних форм елемента, висока активність ортофосфату у складних грунтових розчинах.
Відзначимо значну роль сірки у живленні рослин озимої пшениці. Це, насамперед, пов’язано із технологічними змінами виробництва фосфорних добрив. Простий суперфосфат, який містив високі рівні сульфатів, практично знято із виробництва та замінено амофосами, під час виробництва яких використовують лише фосфорну кислоту. Водночас сірка нарівні з NPK відіграє визначальну роль у житті рослин: саме її вміст визначає рівень окисно-відновного потенціалу рослин протягом вегетації, вона входить до складу амінокислот, численних білків тощо. Сірка з іншими елементами живлення дуже важлива для забезпечення метаболізму й інтенсивності перебігу продукційних процесів у рослинах. Тому підвищення врожаю озимої пшениці, якості її зерна пов’язане з оптимізацією умов сірчаного живлення, так само як і азотного, фосфорного та калійного.
До того ж у другій половині вегетації така обробка може підвищувати вміст білка у зерні, але часто не впливає на поліпшення його хлібопекарських властивостей. Це зумовлено незбалансованістю азоту в зерні щодо інших елементів — складових білка зерна пшениці. І тому у виробництві найчастіше беруть до уваги доступність азоту, тоді як проблеми доступності відповідних кількостей фосфору та сірки — невід’ємних компонентів білка зерна пшениці — залишаються поза увагою. Втім, саме збільшення кількості доступних рослинам ортофосфату та сульфату в період формування зерна може бути резервом підвищення його якості.

 Ефективність використання позакореневих підживлень на посівах озимої пшениці та інших агрокультур
Останніми роками позакореневу обробку різними мінеральними елементами активно використовують для підвищення врожайності та якості зерна різних зернових культур, зокрема озимої пшениці. З одного боку, позакоренева обробка рослин дає їм змогу в повному обсязі використати мінеральні елементи та водночас зменшити антропогенне навантаження на навколишнє середовище шляхом зниження рівня мінералізації грунту. З другого — така обробка стимулює кореневу абсорбцію того самого елемента чи інших елементів шляхом стимулювання ростових процесів у корені. Позакоренева обробка, яку застосовували у період низької вологості грунту, забезпечувала швидке всмоктування мінеральних елементів поверхнею листків. Завдяки цьому підвищувалась урожайність та поліпшувалась якість рослинної продукції.
На сьогодні найчастіше вдаються до позакореневої обробки азотом у формі сечовини — вона дає змогу зменшити втрати азоту через нітрифікацію, вилуговування та процес іммобілізації, який зазвичай пов’язаний із поглинанням азоту коренями під час внесення азотних добрив у грунт. Дослідженнями, які проводив наш інститут, було встановлено, що застосування сечовини у дозі 30 кг/га сприяло значному підвищенню врожайності зерна, збільшенню маси 1000 зернин, вмісту білка та сирої клейковини в зерні, на основі чого було зроблено відповідний висновок, що листкове підживлення сечовиною корисне для формування урожаю пшениці.
У наших дослідах позакоренева обробка карбамідом, монокалійфосфатом та сульфатом калію стимулювала синтез хлорофілу, збільшувала зростання вегетативної маси рослини, маси 1000 зернин та врожайність рослин озимої пшениці.
Відомо, що коефіцієнт дифузії фосфору в грунті дуже малий, тому коренева зона під час його поглинання виснажується, і рослини не можуть отримати фосфор у достатній кількості, коли це потрібно. Таким чином, технологія внесення фосфору шляхом обробки листкової поверхні стає все актуальнішою. Поглинання поживних речовин відбувається через листкову поверхню та продихи або ж гідрофільні пори в кутикулі листків. Зокрема, амонійфосфат потрійний був поглинений упродовж 10  днів, і 87% його було засвоєно рослинами. В умовах позакореневого підживлення рослин KH2PO4 виявили його позитивний вплив на рослини, який проявлявся в уповільненні процесу старіння листків та збільшенні врожайності пшениці в умовах посухи. Підвищення врожайності ячменю було отримано шляхом обробки листків розведеними розчинами фосфору.

Позакореневе внесення добрив
 Перше позакореневе підживлення є регенеративним, і його проводять по мерзлоталому грунті перед початком вегетації. Цей захід інтенсифікує процес кущіння шляхом підвищення густоти стеблостою, збільшує кількість члеників колосового стрижня.
 Друге підживлення — продуктивне, оскільки воно впливає на формування врожаю зерна, сприяє кращому росту бокових стебел, які за таких умов за продуктивністю наближаються до головного стебла, тому цей захід проводять на початку виходу рослин у трубку. Це підживлення найбільше впливає на продуктивність колоса, його зазерненість та на підвищення врожайності зернових колосових культур.
 Третє підживлення (якісне) проводять у період від початку фази колосіння до наливання зерна — воно подовжує тривалість активної діяльності верхніх листків, особливо прапорцевого, інтенсифікує процес фотосинтезу, збільшує масу 1000 зернин.
З усіх зазначених фаз розвитку зернових колосових культур найбільшу ефективність від позакореневого підживлення можна отримати у фазі виходу рослин у трубку, коли часто в умовах степової зони України спостерігається нестача вологи, що обмежує засвоєння елементів живлення із грунту. В таких умовах листкове підживлення забезпечує значний ефект. Також цей агрозахід доцільний у фазі колосіння (сприяє кращому виповненню зерна і підвищенню в ньому вмісту білка за посушливої погоди).
Науковий досвід і виробнича практика переконливо показують, що коли в робочому розчині для проведення позакореневого підживлення представлено лише азотні добрива, підживлювані ними рослини знижують свою толерантність до збудників хвороб. У зв’язку з цим до складу бакової суміші поряд із азотом карбаміду слід додавати ще й фосфор. А тому виникло питання: у вигляді якої фосфоровмісної сполуки найдоцільніше використовувати фосфор? Під час проведення досліджень було встановлено, що серед наявного асортименту фосфоровмісних речовин найефективнішими за позакореневого підживлення є монокалійфосфат (дигідрофосфат калію — КН2РО4). Монокалійфосфат є одним із найбільш висококонцентрованих і майже безбаластних добрив, що містить у своєму складі 52% Р2О5 і 34% К2О та має високу розчинність.

 Завдяки монокалійфосфату в рослині прискорюється синтез органічних карбонових кислот, до яких легко приєднуються аміногрупи карбаміду з утворенням амінокислот, які у подальшому використовуються для синтезу білка, і рослина починає інтенсивно рости. Крім того, фосфор зменшує негативну дію надлишкового азотного підживлення, оптимізує використання азоту, підвищує стійкість рослин проти більшості грибних хвороб, зокрема проти борошнистої роси та кореневих гнилей. Поряд із цим, у рослин зростає стійкість стебел до вилягання. Калій позитивно впливає на гідратацію колоїдів цитоплазми, що допомагає краще утримувати воду та сприяє її раціональному використанню й підвищує посухостійкість рослин. Високий вміст калію у клітинному соку збільшує тургор клітин та захищає рослини від в’янення.

 У разі позакореневого підживлення дрібнокраплинне нанесення рідини на поверхню листка має незаперечні переваги порівняно з крупнокраплинним. У першому варіанті дрібні краплі покривають більшу площу листкової поверхні рослин, а в другому — великі краплі нанесених розчинів звисають та стікають, а після висихання утворюють кристали солей, які можуть викликати омертвіння тканин листка.
Важливе значення мають і строки проведення позакореневого підживлення рослин. Відомо, що для озимих культур характерне нерівномірне споживання азоту, фосфору, калію та інших елементів живлення. Основна кількість азоту й фосфору поглинається рослинами у період від фази кущіння до початку колосіння. Так, під час свого розвитку рослина потребує більше азоту, а для забезпечення формування репродуктивних органів — фосфору, калію, сірки та мікроелементів. Азот і фосфор найінтенсивніше надходять до рослин у період від фази весняного кущіння до колосіння. До фази колосіння рослини озимої пшениці споживають 70–82% азоту і 75–80 — фосфору. Найбільший вміст калію надходить у перший період вегетації і до фази колосіння сягає 90% загальної кількості.
 Від сівби до весняного відновлення вегетації озима пшениця засвоює лише 8% загальної кількості азоту. Тому в осінній період немає потреби створювати високий рівень азотного живлення. Надлишок азоту восени призводить до зменшення зимостійкості рослин, переростання їхньої вегетативної маси, вилягання і значного ураження посівів шкідниками і хворобами. За таких умов формуються схильні до вилягання рослини, що дають меншу продуктивність і мають низьку якість зерна.

 У весняний період рослини озимої пшениці до початку колосіння поглинають 2/3 всього необхідного їм азоту, а у фазі цвітіння — майже припиняють його споживання. Після початку формування зерна потреба озимої пшениці в азоті знову зростає, і за період формування і наливання зерна рослина використовує 25–40% необхідного їй азоту. Тож вчасно внесені в оптимальних дозах макро- та мікроелементи під час проведення позакореневих підживлень створять сприятливі умови для росту і розвитку рослин у подальші фази їхнього онтогенезу. Під час проведення позакореневих підживлень потрібно також враховувати й біологічні особливості сільськогосподарських культур.

 Ефективність позакореневого внесення добрив залежить не лише від форми азоту, термінів проведення підживлення, але й від фону, на якому його проводили. Найвищі показники якості зерна (вмісту білка і сирої клейковини, сили борошна) було отримано за проведення позакореневого підживлення рослин озимої пшениці сечовиною одночасно із монокалійфосфатом та сульфатом калію.
Щоб забезпечити рівномірне обприскування рослин, сечовину доцільно перед внесенням змішувати із фосфорними (монокалійфосфат), калійними (сульфат калію) та сірчаними добривами. Її можна вносити також у вигляді розчинів із застосуванням пестицидів перед сівбою сільськогосподарських культур, рано навесні або у підживлення в період міжрядних обробітків.

Висновки
Основним азотним добривом, яке аграрії мають використовувати під час проведення позакореневого підживлення, є карбамід. У зв’язку з тим, що більшість грунтів України в природному стані містять доступні форми фосфору у недостатній для оптимального живлення рослин кількості (а майже всім сільськогосподарським рослинам на початку їхнього онтогенезу потрібен цей мікроелемент), до складу бакової суміші поряд із карбамідом потрібно додавати монокалійфосфат та сульфат калію. Правильна науково обгрунтована система підживлення полягає у поєднанні осіннього внесення добрив із раціональним їхнім внесенням у рядки під час сівби та проведення позакореневих підживлень у період весняно-літньої вегетації культури.
На основі позакореневого підживлення рослин озимої пшениці карбамідом, монокалійфосфатом і сульфатом калію можна зробити висновок: що ближче до початку формування і наливання зерна вносити азот, то сильніше він діє на підвищення його якості. Для ефективного підвищення врожайності озимої пшениці високопродуктивних сортів та якісних показників зерна пропонуємо застосовувати підживлення у фазі колосіння композицією добрив у формі: карбаміду — 30 кг/га, монокалійфосфату — 10 та сульфату калію — 20 кг/га у діючій речовині.