Системы применения минеральных удобрений под зерновые культуры
Высокая урожайность зерновых культур обеспечивается при сбалансированном минеральном питании растений. На формирование 1 т зерна с соответствующим количеством соломы для озимых расходуется: N - 33,1-35,6; Р2О5 - 10,4-12,1; и К2О 41,2-48,4 кг, для яровых культур - 25,6-29,5; 9,6-10,4 и 31,6-35,0 кг соответственно. Более высокие уровни удельного выноса NPK характерны для технологий возделывания зерновых с комплексным применениям средств химизации.
Удобрение озимых культур
Определение потребности озимых зерновых культур в минеральных удобрениях на планируемую урожайность
По результатам многолетних полевых исследований установлено, что на антропогенно-преобразованных торфяных почвах в зависимости от их эффективного плодородия, погодных условий, применяемых удобрений и комплекса приемов интенсификации возделывания урожайность озимых зерновых культур может колебаться в пределах 25-78 ц/га. В предлагаемых рекомендациях ориентировочные дозы удобрений рассчитаны на диапазон урожайности 30-60 ц/га. Потребность озимых зерновых культур в минеральных удобрениях на планируемую урожайность определяют исходя из установленных нормативов (табл. 1.19), основанных на результатах новых методов почвенной диагностики [81] (прил. 1).
Таблица 1.19. Ориентировочные дозы азотных, фосфорных и калийных удобрений на планируемую урожайность озимых зерновых культур, кг/га
Уровень планируемой урожайности, т/га |
Содержание азота в почве, кг/га |
||||
менее 100 |
100-140 |
141-180 |
181-240 |
более 240 |
|
3,0-4,0 |
70-80 |
60-70 |
40-50 |
20-30’ |
* |
4,1-5,0 |
80-90 |
70-80 |
51-60 |
31-40’ |
* |
5,1-6,0 |
90-100 |
80-90 |
61-70 |
41-45’ |
* |
Уровень планируемой урожайности, т/га |
Содержание фосфора в почве, кг/га |
||||
менее 80 |
80-120 |
121-170 |
171-220 |
более 220 |
|
3,0-4,0 |
50-60 |
45-55 |
40-50 |
35-40 |
20-25*’ |
4,1-5,0 |
61-70 |
56-65 |
51-60 |
45-55 |
25-30** |
5,1-6,0 |
71-80 |
66-75 |
61-70 |
55-65 |
30-35** |
Уровень планируемой урожайности, т/га |
Содержание калия в почве, кг/га |
||||
менее 400 |
401-600 |
601-800 |
801-1000 |
1000-1200 |
|
3,0-4,0 |
100-110 |
80-90 |
75-85 |
60-70 |
25-35 |
4,1-5,0 |
110-125 |
90-100 |
85-95 |
70-80 |
35-45 |
5,1-6,0 |
125-145 |
100-120 |
95-110 |
80-90 |
45-55 |
’Применяют в подкормку, необходимо применение ретардантов. ’’Рядковое внесение.
Применение удобрений под озимые культуры
Жизненный цикл у озимых зерновых культур - ржи, пшеницы и тритикале - проходит в два этапа: первый - от посева до снижения температуры почвы ниже 3-5 °C осенью, а второй - с возобновлением весенней вегетации до физиологической спелости - весной и летом.
Кущение озимой ржи, а с ним и формирование плотности побегов при оптимальных сроках сева на 65-80 % проходит осенью. Весенний период, как правило, очень короткий. Только при прохладной влажной погоде фаза весеннего кущения озимой ржи может удлиняться на 12-15 сут. Озимое тритикале и пшеница кустятся осенью и весной. Продолжительность осеннего кущения при нормальных сроках сева составляет 30-35 и весеннего - 25-35 дней, т. е. период весеннего кущения у пшеницы и тритикале значительно продолжительнее, чем у озимой ржи. Наиболее ответственными в минеральном питании озимых зерновых культур являются периоды от всходов до ухода посевов в зиму, а также весной в начале возобновления вегетации.
Фосфорные и калийные удобрения. Для хорошей перезимовки посевов очень важно обеспечить растения в осенний период необходимым количеством фосфора и калия: фосфор стимулирует развитие корневой системы, а калий - накопление углеводов. Фосфорные и калийные удобрения вносят под предпосевную культивацию. В начальный период роста очень важно обеспечить растения водорастворимыми или растворимых в слабых кислотах соединениями фосфора в зоне развития корневой системы, поэтому за счет общей дозы в рядки при посеве вносят 10-20 кг/га Р?О5. Из-за низкой эффективности подкормки озимых зерновых культур фосфорными и калийными удобрениями обычно нецелесообразны. Однако при мягкой дождливой погоде осенью и зимой или недостаточном внесении калийных удобрений с осени возможно проведение подкормки посевов калием весной из расчета 40-60 кг/га К?О.
Применение азотных удобрений (основное внесение). Интенсивность и качество процесса кущения в значительной степени зависят от уровня азотного питания растений. Азот в растения озимых зерновых культур начинает активно поступать после появления 3-го листа, спустя 15-25 дней после всходов. Этот период совпадает с формированием узла кущения, в котором накапливаются пластические вещества. К концу роста 3-го листа формирование узла кущения заканчивается, начинается фаза кущения. Эта фаза характеризуется образованием боковых побегов и вторичной корневой системы. При достаточном обеспечении растений азотом в осенний период нормализуется энергетический обмен. Кущение озимых проходит интенсивно, хорошо развивается корневая система, накапливаются пластические вещества, снижается интенсивность физиологических процессов в период перезимовки. Это приводит к повышению зимостойкости культур. Весной растения более активно трогаются в рост. Недостаток азотного питания в осенний период отрицательно сказывается на кустистости и развитии корневой системы. Избыточное азотное питание озимых культур с осени снижает эффективность закаливания, рост растений опережает накопление пластических веществ. В связи с интенсивным расходованием углеводов зимой в процессе дыхания и истощения самого растения снижается их устойчивость к перезимовке и неблагоприятным весенним условиям. В осенний период азотное питание озимых культур должно быть умеренным. В антропогенно-преобразованных торфяных почвах запасы минерального азота (в пахотном слое) чаще всего составляют более 80 кг/га, что вполне может обеспечить нормальное осеннее развитие этих культур. В других случаях можно ограничиться внесением азота с аммофосом, аммофосфатом, комплексного удобрения марки 5:16:35 или ЖКУ.
Ранневесенняя азотная подкормка озимых зерновых культур. Весной, когда озимые зерновые культуры после перезимовки трогаются в рост, они испытывают повышенную потребность в азотном питании. Внесение азота удобрений в этот период повышает интенсивность физиологических процессов в растениях, ускоряет отрастание посевов, увеличивает ассимиляционную поверхность листьев, усиливает кущение и формирование репродуктивных органов. Поэтому под озимые культуры рано весной, как правило, вносят азотные удобрения. Однако при избыточном азотном питании в этот период растения усиленно кустятся, чрезмерно развивается вегетативная масса (в ущерб формированию репродуктивных органов), задерживается прохождение световой стадии развития растений. Такие растения больше предрасположены к полеганию и поражению болезнями.
Управление продуктивным кущением является главным резервом повышения урожайности зерновых культур, так как в этот период развития растений происходит закладка будущей урожайности. Правильный выбор дозы азота для ранневесенней подкормки озимых зерновых культур имеет решающее значение в повышении урожайности. Прибавка ее от азотных удобрений, внесенных в этот период, может составлять 10-20 ц/га и более. Применение заниженной дозы азота удобрений в ранневесеннюю подкормку озимых зерновых культур невозможно исправить за счет проведения подкормок в последующие этапы органогенеза растений. Оптимальное же азотное питание растений рано весной проявляется и в последующих этапах их органогенеза.
Основой для управления азотным питанием растений в этот период являются дифференцированное по полям применение доз азотных удобрений с учетом данных запаса минерального азота в почве, состояние посевов после перезимовки (шт. раст/м2 и их развитие) и уровень планируемой урожайности. Доза азота для ранневесенней подкормки определяется по нормативам, приведенным в табл. 1.19. Для получения урожайности зерна 50-60 ц/га доза азотных удобрений по отдельным полям может составлять 100 кг/га и более, их целесообразно вносить в несколько приемов. Предельная доза азотной ранневесенней подкормки озимых культур для разных значений плотности побегов перезимовавших растений составляет 60 кг/га. На посевах, где фактический запас азота в почве равен или превышает оптимальный уровень, а также с хорошо развитыми растениями и высокой плотностью побегов, ранневесенняя подкормка не проводится. На таких посевах первая подкормка растений проводится в более поздний срок — начало трубкования. Необходимость в проведении подкормки и доза азота удобрений устанавливаются по данным растительной диагностики.
Ранневесеннюю подкормку озимых зерновых культур проводят после поверхностного и внутрипочвенного стока избыточной влаги, когда растения начнут активно вегетировать и появятся молодые белые корешки, а среднесуточная температура воздуха перейдет через +5 °C.
Формы азотных удобрений. При ранневесенней подкормке озимых зерновых культур эффективность разных форм азотных удобрений примерно одинаковая. Однако в производственных условиях за счет более равномерного по площади внесения жидкое азотное удобрение в форме КАС часто более эффективно, чем твердые формы. На посевах озимой ржи прибавка урожая зерна от внесения КАС была на 5-7 ц/га выше, чем от применения аммиачной селитры и карбамида. Следует также учитывать:
- - при активной вегетации азот, внесенный в форме КАС, усваивается растениями в течение 2-6 ч, а при использовании твердых форм удобрений - 2-5 сут;
- - КАС при ранневесенней подкормке в дозе до 60 кг/га азота можно не разбавлять водой;
- - при внесении карбамида на сухую поверхность почвы без заделки газообразные потери азота могут достигать 30 % и более от внесенной дозы;
- - при существующих ценах на аммиачную селитру эффективность ее применения ниже, чем других форм азотных удобрений.
Азотные подкормки в фазы начала трубкования, флагового листа и колошения. В фазу начала трубкования заканчивается закладка колосков и колоса, его длина. Недостаток азота в этот период приводит к сокращению количества колосков в колосе и тем самым к уменьшению количества зерен в колосе. Хорошая обеспеченность растений азотом в этот период способствует также формированию колоса на боковых побегах и обеспечивает хороший рост фитомассы. В период роста последнего флагового листа на растениях должно быть 5-6 хорошо развитых листьев. При меньшем количестве листьев снижается количество колосков в колосе за счет отмирания слаборазвитых в нижней его части. Озимые зерновые культуры в фазы колошение - цветение испытывают достаточно высокую потребность в азоте. В то же время внесение азотных удобрений в фазу флагового листа, как правило, покрывает потребность в азоте при наступлении последующих фаз развития растений. Азотная подкормка в фазу флагового листа обеспечивает повышение урожайности до 5-7 ц/га за счет сохранения листового аппарата и улучшения фотосинтеза растений, сохранения цветков и завязи, налива зерна, повышается также содержание белка в зерне. Однако поздние подкормки не эффективны, если своевременно не сформировался достаточный биологический потенциал урожайности (число побегов в фазу конец кущения составляло менее 600 шт/м2) или почвы испытывают недостаток влаги, не гарантирована защита растений от болезней. Для принятия решения о необходимости проведения и дозах азотной подкормки руководствуются результатами растительной диагностики (табл. 1.20; 1.21.). Более высокий уровень доз удобрений применяют под пшеницу и тритикале. Методика проведения растительной диагностики представлена в прил. 2.
Таблица 1.20. Визуальная диагностика потребности зерновых культур в азотной подкормке
Группа |
Окраска посева |
Потребность в азотной подкормке |
Доза азота, кг/га |
|
I |
Желто-зеленая |
Высокая |
30-40* |
|
II |
Светло-зеленая |
Средняя |
20-30 |
|
III |
Зеленая |
Низкая |
0-15 |
|
IV |
Темно-зеленая |
Отсутствует |
О’* |
- * Болес высокий уровень доз удобрений применяется под пшеницу и тритикале.
- ** Необходимо применение ретардантов. То же для табл. 1.21.
Таблица 1.21. Дозы азотных удобрений в подкормку озимых зерновых культур с учетом результатов растительной диагностики (урожайность 50-60 ц/га и более)
Фаза развития |
Содержание азота в растениях, г/м2 |
Обеспеченность растений азотом |
Доза азота, кг/га |
|
N мин. (зеленая масса) |
N я ж общий (сухая масса) |
|||
Начало трубкования |
Менее 0,3 |
Менее 5 |
Низкая |
30-40* |
0,3-0,4 |
5-8 |
Ниже оптимальной |
20-30 |
|
0,4-0,6 |
8-12 |
Оптимальная |
0-15 |
|
Более 0,6 |
Более 12 |
Выше оптимальной |
0” |
|
Флагового листа |
Менее 0,9 |
Менее 10 |
Низкая |
30-40 |
0,9-1,4 |
10-15 |
Ниже оптимальной |
20-30 |
|
1,4-1,9 |
15-20 |
Оптимальная |
0-15 |
|
Более 1,9 |
Более 20 |
Выше оптимальной |
0** |
|
Колошение |
Менее 1,5 |
Менее 15 |
Низкая |
30-40 |
1,5-2,0 |
15-20 |
Ниже оптимальной |
20-30 |
|
2,1-3,0 |
20-25 |
Оптимальная |
0-15 |
|
Более 3,0 |
Более 25 |
Выше оптимальной |
0” |
При необходимости проведения азотных подкормок посевов наибольший эффект достигается при внесении КАС, которая применяется в виде разбавленных водных растворов в соотношении 1:3 (фазы кущение, начало трубкования) или (1:4)—(1:5) (флагового листа, колошения), а также 8 %-ный водный раствор карбамида, общий объем рабочего раствора 200-300 л/га. Чтобы избежать ожогов листьев растений, азотную подкормку проводят в утренние (до 11.00) и вечерние (после 16.00) часы, желательно в пасмурные дни. В зависимости от планируемой дозы азотной подкормки дозы КАС - удобрения для приготовления водных растворов определяют из соответствующих нормативов (табл. 1.22).
Таблица 1.22. Доза КАС на 1 га в зависимости от планируемой дозы азота и марки удобрения
Доза азота, кг/га |
КАС-28 |
КАС-30 |
КАС-32 |
|||
КГ |
Л |
кг |
Л |
КГ |
Л |
|
10 |
36 |
28 |
33 |
26 |
31 |
24 |
20 |
71 |
56 |
67 |
52 |
63 |
49 |
30 |
107 |
84 |
100 |
78 |
94 |
73 |
40 |
143 |
112 |
133 |
104 |
125 |
98 |
Одним из способов, исключающих ожоги листовой поверхности растений, является применение в фазу флагового листа КАС в дозе до 30 кг/га азота с помощью волочильных шлангов. При невозможности по каким-либо причинам проведения азотной подкормки посевов жидкой формой удобрений ее проводят карбамидом или аммиачной селитрой в сухую погоду.