ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Позакореневе підживлення пшениці

Кафедра рослинництва

Формування високопродуктивних посівів пшениці озимої, ярої м’якої і твердої та жита

Виконавець

Харків – 2015

РОЗДІЛ 1

СТАН ВИВЧЕННЯ ПРОБЛЕМИ

(огляд літератури)

Строки сівби пшениці озимої важливий елемент технології вирощування

Оптимізація строків сівби має важливе значення для підвищення продуктивності пшениці озимої. Перші наукові обґрунтування стосовно строків сівби належать Полтавській дослівній станції. Упродовж багатьох років (1946-1974) кафедрою рослинництва ХНАУ ім. В. В. Докучаєва проведено ряд досліджень, щодо впливу строків сівби на ріст розвиток і урожайність озимих хлібів.

Федорова Н.А. встановила, що просування з півночі на південь і із сходу на захід оптимальні строки сівби пшениці озимої і жита припадають на більш пізній період.

Більшість дослідників прийшла до висновку, що календарні періоди оптимальних і допустимих строків сівби строків сівби залежать від грунтово кліматичних і агротехнологічних умов.

Значна роль у оптимізації умов вирощування пшениці озимої в східній частині Лісостепу у зв’язку зі змінами погодно-кліматичних умов у бік потепління належить строкам сівби.

Враховуючи багаторічні дані метеорологічних умов і результати попередніх досліджень, кафедра рослинництва продовжує дослідження в напрямку оптимізації строків сівби у зв’язку з суттєвими змінами клімату.

Позакореневе підживлення пшениці

Позакореневе підживлення – додатковий агроприйом, який дозволяє забезпечити рослини поживними речовинами у той період їх росту та розвитку, коли вони невзмозі зробити це за рахунок ґрунтових запасів. Позакореневі підживлення мають ряд переваг: внесення добрив в незначних дозах, рівномірний розподіл розчину на площі, можливість одночасного внесення у бакових сумішах для боротьби з бур’янами, хворобами та шкідниками, а також з ретардантами або комплексними добривами до складу яких входять мікроелементами (у формі хелатів), одночасне внесення різних форм азотних добрив, можливість застосування на різних типах ґрунтів або при сухому поверхневому шарі ґрунту, а головне – швидкість надходження та доступність для рослин [31, 36, 50].

Fritz A. вказує, що швидкість поглинання поживних речовин листям різна. Так, азот поглинається на половину за 1–6 годин, фосфор – 1–5 діб, калій – 1–4 доби, магній за 1 годину( 20% від внесення), залізо – через 1 добу, а марганець та цинк за 1–2 дні повністю [203]. З вказаних елементів найбільш дієвим являються азот та магній. Швидкість проникнення розчину через пори листка залежить від ряду факторів: концентрації розчину, складу солі, рН розчину, віку листка або рослини.

Позакореневе підживлення, як одну із форм роздрібного внесення, почали використовувати ще на початку ХХ ст. Перші роботи з’явилися в Росії та
США [14].

Найбільш поширеним і швидко діючим добривом є карбамід. Загально визнано, що позакореневі підживлення розчином карбаміду підвищують вміст білка та клейковини в зерні за рахунок відтоку поживних речовин із вегетативних органів рослин у репродуктивні [42, 77, 110].

Карбамід – азотне добриво, яке містить азот у амідній формі, воно легко розчиняється у воді і не викликає опіків рослин. Розчин карбаміду має нейтральну реакцію, що дозволяє застосовувати його у високих концентраціях. Позитивну дію карбаміду можна пояснити тим, що це добриво є не тільки джерелом азоту, а і фізіологічно активною речовиною. Потрапляючи на рослину і проникаючи в її тканини, вона активізує білкові речовини, переводить їх у рухливі форми, які легко надходять із вегетативних органів в зерно. Підживлення можна проводити двома способами: позакореневим та кореневим. При позакореневому підживленні розчин наносять шляхом обприскування на поверхню рослин, а при кореневому підживленні – сухі туки розподіляють на поверхні ґрунту з допомогою сівалок або культиваторів – підживлювачів. Азот внесений шляхом позакореневого підживлення використовується рослинами більш продуктивно – накопичується в зерні, тоді як внесений навесні з допомогою кореневого підживлення накопичується переважно в соломі [45, 109, 122]. Коефіцієнт використання поживних речовин з добрив, які вносяться в грунт низький, особливо азоту та фосфору. За даними Носко Б.С. коефіцієнт використання азоту з ґрунту близько 60%, а останні – 15 – 20% втрачаються у вигляді газоутворюючих продуктів і 20 – 25% за рахунок вимивання нітратів. Через листкову поверхню – розчин швидко проникає в тканини рослин і сприяє і сприяє переходу азотистих речовин у зернівку [113].

Позитивний вплив на дію позакореневого підживлення має підвищена вологість повітря, яка сприяє більш тривалому не висиханню розчину на поверхні рослини та змінює проникнення листової кутикули [184].

Більшість дослідників сходяться на тому, що позакореневе азотне підживлення дуже ефективний прийом підвищення якості зерна, але не дешевий і організаційно складний.

Ряховський А. В. зазначає, що позакореневе підживлення розчином карбаміду дозволяє збільшити вміст білка на 1,5–2,1%, а це рідко вдається при внесенні в грунт азотних і комбінованих добрив [152].

Дослідження проведенні в Кабалдино-Балкарській державній академії з сортом озимої пшениці Крошка показали, що позакореневе підживлення сечовиною у розрахунку 30 кг діючої речовини на гектар у фазі колосіння на фоні N₄₀P₄₅K₄₀ сприяло суттєвому накопиченню білка та клейковини в зерні (15,8% і 31,2% відповідно), підвищувало урожайність на 0,1 т. Помітний вплив на інші показники якості: склоподібність зерна збільшилася на 4% (73%), маса 1000 зерен на 1,4 г (40,9 г), натура на 25 г (785 г), об'єм хліба на 0,12 мг (562 г) [].

В дослідах Чернишева Н. І. позакореневі підживлення на пшениці ярій проводили в різні фази розвитку рослин: кущіння, колосіння, молочно-воскову та воскову стиглість зерна 5%-ним розчином сечовини (32 кг) на фоні N₃₀P₄₀K₃₀. Найвищі прирости урожаю отримали у фазу колосіння 0,22–0,44 т/га при НСР 0,17–0,33 т. Відмічено суттєвий вплив на вміст білка в зерні та масу 1000
зерен [183].

В дослідженнях Мельникової Н. І. підживлення пшениці ярої сорту Стрела розчином карбаміду у дозі 30 і 70 кг/га на фоні весняного внесення N₁₂₀P₉₀K₉₀ дозволили підвищити урожайність на 0,07–0,02 т/га з 3,85 т на контролі до 3,92 і 3,87 відповідно. Кількість білку в зерні зростала з 16,3 до 17,2–17,5%, а клейковини з 33,5 до 39,9–41,1%. Маса 1000 зерен і склоподібність під впливом підживлень не змінювалася [99].

Дослідами Павлова А. М. було встановлено, що пшениця тверда яра, краще реагувала на позакореневе підживлення, ніж м’яка. Підвищення вмісту білка в зерні при підживленнях в період колосіння – початок молочної стиглості було відповідно на 2,2 і 1,7% [101].

Пізні азотні підживлення значно вплинули на фізичні показники якості, особливо суттєво на збільшення натурної маси пшениці ярої, різниця до контролю склала 22–24 г/л [171]

Застосування позакореневого підживлення при вирощуванні пшениці ярої м’якої в Саратовській області (1991–1995 рр.) дозволило отримати приріст врожаю – 0,21 т/га на фоні основного внесення.

За даними Чуб М. П. позакореневе підживлення розчином карбаміду проведене в різних зонах країни на пшениці ярій суттєвого впливу на урожайність пшениці ярої не здійснювало, але значно підвищувало вміст білка – від 0,8 до 2,79% та клейковини – 1,1–6,5% [184].

Дослідження проведені у Башкирському держагроуніверситеті показали, що підживлення в період колосіння – наливу зерна збільшило вміст клейковини до 5,3%, а урожайність зерна на 0,19 т/га. Спостерігалося також, збільшення маси 1000 зерен, склоподібності і поліпшення хлібопекарських якостей борошна. При повторному підживленні проведеному при сухій погоді швидко проходить відмирання листя і засихання рослин, так у сухий 1996 р. підвищення масової долі клейковини склало всього 0,4%. В 1994 р. при вологій погоді проведене позакореневе підживлення посилило вилягання рослин і призвело до зниження маси 1000 зерен і урожайності – на 0,1 т, а масова доля клейковини підвищилась тільки на 0,4–1,4%.

Тимошенко Л. М. зазначає, що у дослідах Інституту землеробства за рахунок пізнього підживлення у фазу колосіння вміст клейковини від підживлення азотом у дозі 20 кг д.р./га підвищився на 6,7%. Дані Інституту зернового господарства, у зоні Степу, в середньому за 9 років, показали, що позакореневе підживлення пшениці озимої сечовиною у дозі 45 кг д.р./га, підвищувало урожайність на 0,22 т/га, вміст сирого білка на 1,7%, сирої клейковини на 2,8% [174].

Результати досліджень проведених на пшениці озимій Жемелою Г. П. у 1966-1974-1979-1980 рр. показали, що за рахунок позакореневих підживлень зростали такі показники: урожайність від 0,04 до 0,17 т/га, склоподібність від 5 до 9%, вміст білка від 0,72 до 1,64%, кількість клейковини від 2,3 до 4,9%, об'єм хліба на 29–47 см³. При цьому дослідник наголошує, що найвищі показники якості спостерігали при проведенні позакореневих підживлень – у фазу молочної стиглості, а прирости врожайності дорівнювали 0,04–0,06 т/га тоді як, проведення підживлень – у фазу колосіння сприяли приросту на 0,08–0,17 т/га і мали дещо нижчі показники якості [].

Результати досліджень Ніколаєва Є. В., Горобець М. С. проведенні в 1973–1975 рр. з пшеницею озимою сорту Безоста 1 показали, що поєднання карбаміду з гербіцидом дозволяє отримати високім показники якості зерна – вміст клейковини 25,3%, об’ємний вихід хліба 560 мл, загальну хлібопекарську оцінку 4,0, тоді як на контролі відповідно 23,7, 516, 3,7 [108].

Сметанко О. В., Бурячковський В. Г зазначають, що позакореневе підживлення розчином карбаміду (N₃₀)у поєднанні з БІ–58 (1,0 кг/га) проведене

у фази колосіння та молочну стиглість зерна, забезпечує підвищення вмісту білка та клейковини на 0,4 – 0,9% і 2,6 – 3,4% залежно від дози азоту, який внесений в основне внесення (N₃₀P₃₀K₄₀, N₆₀P₆₀K₄₀, N₁₂₀P₆₀K₄₀). Урожайність пшениці озимої зростає за умови проведення позакореневого підживлення у фазу колосіння на 0,07 – 0,25 т/га, а у фазу молочної стиглості – не змінюється. Високі прирости урожайності отримали на варіантах з основним внесенням добрив, тоді як на контролі, її не виявлено [158].

В дослідах Гирки А. Д. обприскування рослин пшениці озимої під час формування зерна баковою сумішшю карбамід, фалькон та децис профі на фоні ранньовесняного підживлення N₃₀ та N₆₀ сприяє отриманню зерна II–III класу з вмістом білка 12,3–13,3% та клейковини 23,2 27,6%. Відмічено і зростання врожайності у порівнянні з контролем на 0,31 т/га [20].

Юркін С.М. наголошує, що пізнє азотне підживлення кількісно підвищуючи вміст білка в зерні змінює і його якість. Позакореневе підживлення призводить до утворення резервних протеїнів – проламіна та глютеніна, яка містять незначну кількість лізину. Зростання вмісту білка з 7 до 22% призводить до зменшення вмісту лізину з 4 до 3%. Найчастіше це проявляється при підвищенні вмісті білка до 15%, потім зменшення лізину уповільнюється. Тобто, чим менший приріст білка, тим менший вплив на вміст лізину [191].

За даними Стрельнікової М. М. в ГДР позакореневе підживлення широко використовували не лише для підвищення показників якості зерна пшениці, а й для поліпшення кормових якостей вівса та ячменю [167].

Значна робота в теорії і практиці позакореневих підживлень проведена вченими Харківського НАУ ім В. В. Докучаєва: Мацковим Ф. П. та його учнями Куртиш Г. П., Лясковським Г. М., Ольховським Г. Ф. та ін. В наукових працях відображено позитивний вплив позакореневих підживлень на процеси фотосинтезу і дихання, діяльність ферментів, накопичення сухої речовини, та якість врожаю.

В дослідженнях Куртиш Г. П. – підживлення розчином сечовини в період формування та наливу зерна змінило співвідношення пігментів в листках пшениці ярої з 7,2 до 7,6 та мали позитивний вплив на показники якості пшениці озимої та ярої: вміст білка та клейковини, якість клейковини та об’ємний вихід хліба [65, 66].

За даними Ефремова В. В. позакореневе підживлення озимої пшениці сечовиною в фазу колосіння впливає на оводненість і водопоглинальну здатність листя, на вміст хлорофілу, на процеси фотосинтезу, дихання та метаболізму азоту в рослинах. Це сприяло збільшенню вмісту в зерні білка, клейковини, склоподібність і хлібопекарських якостей зерна, а також підвищенню урожайності на 15,1–21,1%. Позакореневе підживлення проводили на фоні основного внесення добрив N₃₀P₄₀K₄₀ [33].

Літні позакореневі підживлення пшениці ярої розчином сечовини N₃₀ в фазі молочно-воскової стиглості на фоні P₆₀ K₆₀ і доз азотних добрив в основне внесення незначно підвищували урожайність на 0,01–0,05 т/га, а вміст білка в зерні значно підвищувався і найвищим був при основному внесені азоту в дозах N₆₀ та N₁₂₀ – 0,6–1,0% [177].

Опанасенков І. М. стверджує, що обприскування рослин 30%-ним розчином сечовини в фазі колосіння дало змогу підвищити урожайність пшениці озимої сорту Миронівська 808 від 0,1 до 0,25 т/га та збільшити вміст в зерні білка на 1,1–1,8 та клейковини на 4,0–4,8% [118].

За даними Лясковського Г. М. та Сергієнко С. Н. позакореневі підживлення сечовиною у розрахунку 20 кг/га сприяли підвищенню урожайності пшениці озимої, лише в роки з добрим вологозабезпеченням [83].

Вперше, саме Мацков Ф. П., звернув увагу на те, що поглинання поживних речовин листям залежить від рівня мінерального живлення. Тобто, позакореневе підживлення можна використовувати як спосіб прямого або непрямого впливу на кореневе живлення, розглядаючи його як підсилювач або послаблювач кореневого живлення [97].

Мацков Ф. П. і Стрельнікова М. М. зазначають, що на ефективності позакореневих підживлень наголошують і зарубіжні дослідники: Фінні, Монтенегро та Гарднер [97, 167].

Алексєєв Ю. В. стверджує, якщо рівень забезпечення азотом є високим протягом всієї вегетації, азот пізнього підживлення рослини використовують слабо або зовсім не використовують. Дослідження проведенні на пшениці показали, що вона використовує від 3–45% азоту залежно від забезпеченості ним [3].

Найчастіше позакореневе підживлення (якісне) проводять від початку колосіння до початку молочної стиглості зерна (VII-X етапи органогенезу), коли проходить інтенсивний поділ білків в зернівці. Переломною точкою в мінеральному живлення пшениці є початок формування зерна – “фаза п’яточки”. Під час формування зерна рівень споживання фосфору та калію знижуються до мінімуму, а азоту проходить без зниження темпів. В період формування і наливу зерна рослини споживають близько 30% необхідного для них азоту. Необхідність у проведенні цього заходу можна пояснити потребою рослини, бо в ці періоди у більшості випадків спостерігається дефіцит азоту, який негативно позначається на виповненості та якості зерна [73]. Узагальненні результати досліджень показують, що є вплив на урожайність зерна та якість продукції. Але зазначають, що чим пізніше проведено підживлення, тим вища якість продукції і нижча урожайність. Вплив на якісні показники зерна, впершу чергу вміст білка та клейковини, залежить від дії азотних добрив на величину врожаю та від забезпеченості рослин в період їх вегетації азотом.. Синтез білків зерна проходить в основному за рахунок азоту пізнього підживлення. Дослідники не мають єдиної думки з цього питання, інколи з ростом урожайності підвищується вміст білка в зерні, а буває навпаки зниження білковості при підвищенні врожаїв.

Важливим фактором отримання високоякісного врожаю є прогноз якості зерна і способи його регулювання.

Сірка займає одне з визначних місць серед елементів живлення, бо являється такий же необхідним елементом як азот, фосфор, калій [193].

Сірка входить до складу амінокислот (цистина, метіоніна, цистеїна) і вітамінів; з нею пов’язані окислювально-відновні процеси, гормональні функції, білковий обмін, утворення хлорофілу, тощо. Вона відіграє значну роль у доступності головних елементів живлення у рослини і займає третє місце після азоту та фосфору за фізіологічною здатністю. При нестачі сірки пригнічується фотосинтез і виникає хлороз листків.

Джерелом сірки для рослин є органічні, мінеральні (фосфорні та сірковмісні) добрива, атмосферні опади і викиди промислових підприємств.

Рослини поглинають сірку у формі SO₂4^– і SO₂ у першому випадку корінням, а у другому – через листки. У неорганічній формі сірка міститься у вигляді сульфатів та сульфідів, які шкідливі для рослин. Крім них, до шкідливих сполук належать сірчана кислота та сірковуглець.

До добрив, які містять сірку належать сульфат калію (близько 18%), гіпс до 19%), простий суперфосфат (близько 11%), сульфат амонію (до 24%), калімаг та калімагнезія (до 14%), сульфат магнію (13% сірки та 17% MgSO₄).

Дослідження Ін – ту землеробства УААН показали, що за рік з опадами в грунт надходить 8,4 кг/га SO₄, а вимивається близько 40 кг/га [181]. В середньому потреба рослин у сірці на ґрунтах України становить 10 кг/га, тоді як в Європі – 14,5 кг/га [155].

Здебільшого дослідження з сіркою пов’язані з внесення її в ґрунт.

Маслова І. Я. стверджує, що внесення сірковмісних добрив у ґрунт не гарантує отримання високоякісного зерна, бо пшениці необхідне забезпечення сіркою на протязі всього періоду вегетації [93, 94].

Полякова Л. Л. зазначає, що вміст сірки в рослинах невисокий 0,02–1% на суху масу і розподіл в частинах рослини нерівномірний. Найбільша кількість зосереджена в насінні рослин, а найменша у вегетативних органах. Найбільш чутливими до нестачі сірки є культури, які відносяться до родини капустяних та бобових, а також соняшник. Зернові культури мають менший винос цього елементу у порівнянні з вищезазначеними, але забезпеченість сіркою істотно впливає на якість зерна [128].

Важливим є дотримання у тканинах рослин співвідношення S:N, менше 1:14, чи 16 знижується частина білка і азот переходить у небілкові форми, погіршується якість продукції [92].

Якщо вміст сірки в зерні вище 0,12%, то рослина забезпечена сіркою в достатній кількості. Дефіцит сірки призводить до накопичення в зерні небілкового азоту [155].

Сірка на відміну від азоту, фосфору і калію не реутилізується у рослинах. При наявності сірки рослини більш стійки до заморозків та посухи.

Більшість дослідників наголошують, що позитивний вміст сірки на врожай не є досить помітним, оскільки вона впливає здебільшого на якість продукції. Каленська С. М. зауважує, що дефіцит сірки є причиною погіршення хлібопекарських якостей пшениці та жита [47].

Вплив сірки на урожайність та якість зерна висвітлено в роботах Маслової І. Я. [92–94].

Магній входить до складу молекули хлорофілу та приймає активну участь у процесі фотосинтезу. Вміст магнію в рослинах дорівнює 0,17%, а в грунтах 0,6%.При нестачі магнію зменшується вміст хлорофілу в листках і зелених частинах рослин, з’являються плями і проявляється частковий хлороз, посилюється дефіцит кальцію, магнію і заліза, а це призводить до погіршення росту та уповільнення розвитку рослин[129].

Лихочвор В. В. зазначає, що позакореневе підживлення розчином карбаміду у поєднанні з сірчанокислим магнієм у 5% концентрації зменшує ризик опіків рослин [76].

Дані щодо поєднання карбаміду з іншими добривами в літературі висвітлені недостатньо і тому це питання залишається актуальним і потребує вивчення.

РОЗДІЛ 2