Ознаки голодування рослин

Навіщо це потрібно?

Як я уже зазначав у попередніх публікаціях, застосування добрив у сільськогосподарському виробництві слід планувати і реалізовувати тільки на основі точного розрахунку, виходячи із вмісту кожної речовини у грунті та потреби її для формування певного врожаю. Якщо у вас до проведення цього заходу саме такий підхід, то, здається, на шляху його виконання не виникатиме ніяких проблем: після проведення аналізу грунту та всіх розрахунків ми маємо просто спланувати внесення добрив та спокійно виконувати цей план. Воно й справді так. Але, на жаль, не зовсім. Тому що найточніший розрахунок робиться на основі типового для даного регіону погодного розкладу. А ми з вами дуже часто (особливо останніми роками) спостерігаємо, що погода буває якраз зовсім нетиповою.
Оскільки засвоєння елементів живлення дуже тісно пов’язане з температурою, вологістю та іншими умовами зовнішнього середовища, кожного року можуть бути непередбачені відхилення від наших розрахунків, а тому ми маємо контролювати весь процес живлення рослин протягом усього періоду вегетації, відстежуючи ситуацію щодо наявності кожного елемента: як можливу його нестачу, так і можливий надмірний вміст.
Яким чином це здійснити? Нині найчастіше використовують лабораторні методи (систематичний відбір зразків та проведення аналізу в лабораторії), польові (визначення дефіциту живлення безпосередньо у полі шляхом візуального огляду рослин або з допомогою будь-яких приладів) та дистанційні (контроль розвитку рослин та визначення їхніх реакцій на підживлення за допомогою сенсорів, установлених на полі, або супутникових систем).

Ознаки голодування рослин. Лабораторні методи.
Безперечно, найнадійнішими методами визначення вмісту поживних речовин у рослині є лабораторні, а саме листкова діагностика. Сьогодні ми вже маємо декілька лабораторій у нашій країні, які проводять такі дослідження щодо всіх елементів живлення, включаючи мікроелементи. Це досить швидкий аналіз (зазвичай він потребує два-три дні) та, безперечно, найбільш точний. Але недостатньо точно вимірювати вміст кожного елемента, слід ще мати бази даних для коректної оцінки забезпеченості всіх видів вирощуваних рослин відповідно до фази їхнього розвитку. Такі дані сучасною наукою розроблені, і саме їх використовують фахівці.
Прийняття рішень відбувається згідно із «Законом мінімуму»: яких елементів живлення рослина відчуває найгостріший дефіцит, ті, насамперед, і мають бути додані для підживлення. Але важливо пам’ятати про основні правила відбору зразків для листкової діагностики:
 -  відбір проводять у суху погоду, але до настання спеки;
 - для визначення наявності різних елементів беруть різні частини рослин (наприклад, щодо фосфору — всю надземну частину, а щодо вмісту сірки — тільки молоде листя);
 -  відбирати частини рослин залежно від стадії розвитку культури;
 -  індикатором може бути навіть не весь орган рослини, а його частина (наприклад, для визначення деяких елементів вирізають кружок тканини в зоні центральної жилки, а для інших, навпаки, — з периферії листя).
Тож порадитися з фахівцями-агрохіміками слід не після отримання результату аналізу, а безпосередньо перед відбором зразків.
Але лабораторний метод — це недешево. Якщо для культур інтенсивного типу (кукурудза, соя, цукрові буряки, а також рослини, вирощувані за зрошувального землеробства) це цілком виправдано, бо найменша помилка у живленні може спричинити значні втрати врожаю, то для зернових культур, соняшнику, ріпаку на богарі виробник має дуже жорсткий ліміт щодо витрати коштів, і йому потрібно щось бодай і«не найточніше, але найдешевше». Такі методи також є.

Ознаки голодування рослин. Польові методи.
Польові методи визначення дефіциту елементів живлення — це, насамперед, візуальний огляд рослин агрономом, а в деяких випадках ще й із використанням будь-яких приладів, що полегшують та прискорюють цей процес.
Звичайно, якщо рослина страждає від нестачі якогось елемента, це позначається на її зовнішньому вигляді. Дуже часто ці прояви досить специфічні. Наприклад, нестача фосфору на кукурудзі легко діагностується за синьо-фіолетовим забарвленням листя, дефіцит заліза на плодових та винограді спричинює дуже характерне міжжилкове пожовтіння листя («залізний хлороз»), нестача кальцію на томатах та перці призводить до появи верхівкової гнилі.
Таких «типових ознак» дуже багато для кожного елемента на кожній рослині, тому навіть досвідченому агрономові дуже важко утримувати всю цю інформацію в голові. Але цього й не потрібно, тому що нині є дуже багато атласів, довідників та навіть електронних програм, що допомагають провести визначення швидко і без помилок. Більш того, ці програми вже розроблені не тільки для комп’ютера та ноутбука, але й для планшетів та звичайних мобільних телефонів. (На фото 2 і 3 ви можете побачити робочі «вікна» такої програми, що визначає нестачу елементів живлення за зовнішніми ознаками на кукурудзі та соняшнику.)
Взагалі, сучасний мобільний телефон наразі — найзручніший прилад для цього, тому що, з одного боку, кожен агроном має його в кишені, а з другого — його ресурс дає змогу зберігати в пам’яті приладу тисячі сторінок довідників та підручників і знаходити будь-яку інформацію моментально. Саме тому кожного року все більше підприємств установлюють такі програми на «мобільники» своїх агрономів, розуміючи, що це не просто зручність мобільного використання, а й реальна змога для фахівців із максимальною користю використовувати на практиці все те, що накопичила аграрна наука.
   Авжеж, застосовуючи такий метод, слід пам’ятати про два важливих недоліки візуальної діагностики. По-перше, зовнішні ознаки не завжди є безумовно характерними для точного встановлення діагнозу дефіциту конкретного елемента (іноді їх можна сплутати з ознаками інфекційних захворювань або фізіологічних порушень). І по-друге, зовнішні ознаки з’являються під час гострого дефіциту елемента живлення, коли проблема зайшла вже дуже далеко. Тому таке визначення варто розцінювати не як основну практику керування мінеральним живленням, а як засіб додаткового контролю, сигналу для швидкого реагування на раптово виявлену проблему.
   Давньою мрією агронома є поява відповідного приладу для швидкого та точного вимірювання вмісту елементів живлення у рослині безпосередньо у полі. На жаль, поки що реальна можливість цього є тільки для визначення азоту.
Такий прилад має назву «N-тестер», і його вже багато років успішно використовують і фахівці-агрохіміки, й агрономи-практики. Все дуже просто: діагонально проходячи поле, потрібно тридцять разів затиснути листя певного ярусу між «кліщами» приладу. Тридцять «кліків» — і на табло з’являється цифра. Звичайно, то не показник вмісту азоту: цей прилад фактично вимірює не вміст азоту, а концентрацію хлорофілу в листі. Але для багатьох культур є певна кореляція між цими показниками, тому саме для них розроблені таблиці інтерпретації отриманих даних, які дають змогу розрахувати потрібну кількість азотних добрив для підживлення рослин задля отримання запланованого врожаю. На жаль, виробники приладу надають такі таблиці для невеликої кількості культур, тому для широкого використання його треба проводити масштабні дослідження (що вже роблять фахівці спеціалізованих консалтингових компаній). Інша вада цього приладу полягає в тому, що не завжди бліде забарвлення листя пов’язане саме з дефіцитом азоту.
Аналогічна картина з’являється і за дефіциту сірки (але, на відміну від нестачі азоту, першими жовтіють не нижні листки, а верхні), а також за ураження деякими хворобами. Але у будь-якому разі цей прилад слугує важливим додатковим інструментом агронома для прийняття розумних, зважених рішень.
Дистанційні методи: сенсори фітомоніторингу та супутникові системи
Але дуже часто ми маємо потребу спостерігати розвиток рослин у динаміці, співвідносячи це з підживленням окремими елементами живлення. Для цього сучасні агрономи також мають непоганий «арсенал» приладів.
Ознаки голодування рослин.Підживлення рослин. Сенсори фітомоніторингу — «діалоговий режим роботи з рослиною»
Ці системі також з’явилися багато років тому. Спочатку їх використовували науковці для дослідження рослин, але вже багато років вони працюють не тільки на дослідних ділянках, а й на виробничих полях овочевих та польових культур, а також у садівництві. Станція фітомоніторингу — це комплект сенсорів, які встановлюють безпосередньо на рослину (на стебло, листя, плоди…). Кожні 20 хв сенсор фіксує найменші зміни біометричних параметрів рослини: діаметра стебла, розміру плода, температури листя — і передає ці дані через Інтернет на комп’ютер користувача. Аналізуючи ці дані у табличному або графічному вигляді, ми можемо не тільки розуміти, наскільки швидко й динамічно розвивається рослина, але й бачити реакцію її на будь-яке наше втручання в її розвиток. Для цього ми встановлюємо на двох ділянках сенсори зростання плоду (фото 4), після цього проводимо підживлення (наприклад, кальцієм) на одній експериментній ділянці і не робимо цього на другій. Якщо на ділянці, де ми провели підживлення, графік зростання плоду різко пішов угору — це є свідченням гострої реакції рослин на даний фактор, що буде безумовним доказом ефективності такого підживлення на всьому полі (фото 5). Ця діагностична можливість — задавати питання рослині й отримувати відповідь уже на другий-третій день — і має назву «діалоговий режим роботи з рослиною».
І справді, ніхто не знає потреби рослини краще, ніж сама рослина. За допомогою таких сенсорів фахівець може точно керувати і рослинним живленням, і зрошенням, і взагалі визначати доцільність проведення будь-яких агротехнічних операцій.
   Важливо тільки розуміти, що «дати адекватну відповідь» може саме жива рослина. Тому як у медицині, так і в тваринництві та рослинництві аналізувати реакцію об’єкта можна лише в тому разі, якщо той об’єкт живий. Наголошую на цьому, позаяк на ринку з’являються поради вивчати реакцію рослини на підживлення за принципом «зірвати листя, розтерти його, додати елементи живлення і спостерігати, на введення якого елемента буде краща реакція». Не поспішайте сподіватися на такі «методи» — елементарний здоровий глузд має підказати вам, що зірваний та розтертий лист може слугувати для проведення певних вимірів, але в такий спосіб вивчати його «реакцію на підживлення» — це вже щось із галузі метафізики, а не реальної агрономії.

Ознаки голодування рослин. Підживлення рослин. І нарешті, — супутникові системи фітомоніторингу
Це ідея поступово знаходить практичне застосування у сільському господарстві. Багато компаній пропонують сервіс супутникового спостереження за станом ланів та навіть вимірювання деяких параметрів розвитку культур (формування біомаси, інтенсивність забарвлення тощо). Але, на жаль, поки що менш за все такі системи можуть спостерігати за забезпеченням рослин елементами живлення. Багато хто заявляє про можливість робити висновки щодо вмісту азоту в рослинах за даними супутникового аналізу забарвлення рослин, але, по-перше, це дуже ненадійно у зв’язку з тим, що забарвлення листя залежить від багатьох факторів, а по-друге, азот — це тільки один із багатьох елементів, нестача яких може лімітувати наш урожай. Але ця галузь науки дуже швидко розвивається, і, безумовно, у майбутньому точність цього методу і спектр досліджень параметрів рослин будуть зростати. І навіть сьогодні супутниковий моніторинг уже є важливим доповненням до комплексного моніторингу поля, особливо для великих господарств із широкою географією розміщення ланів.
   На завершення хочу ще раз підкреслити важливу, але все ж таки допоміжну роль моніторингу вмісту елементів живлення у рослинах під час вегетації. Головним було і залишається складання плану використання мінеральних добрив на основі точного і розгорнутого аналізу грунту, їхнього розрахунку на запланований урожай з урахуванням властивостей кожної культури та кліматичних умов конкретного регіону. Спостереження за динамікою засвоєння цих елементів протягом вегетації — це кінцева перевірка коректності наших розрахунків, а також можливість урахувати будь-які відхилення від очікуваного результату та швидко відреагувати на них, додаючи рослинам усе, що потрібно для формування високого врожаю належної якості.   

В. Дудка, генеральний директор компанії,
ТОВ «АгроАналіз»