Особенности питания и удобрения озимой пшеницы в полевом севообороте хозяйства Нечерноземной зоны Тверской области

 

 

Глава 3.Особенности биологии ,агротехники ,питания и удобрения  озимой пшеницы и севооборота

 

3.1 Особенности биологии озимой пшеницы

 

Ботаническое описание. Пшеница (род Triticum) насчитывает 22 вида, относящиеся к семейству Мятликовые (Роасеае). Наибольшие площади в посевах как в нашей стране, так и за рубежом занимают два вида: мягкая и твердая.

Мягкая, или обыкновенная, пшеница {Triticum aestivum L.) преобладает в культуре; имеются озимые и яровые формы. Колос довольно рыхлый. Лицевая сторона колоса шире боковой. Колосковые чешуи широкие, не полностью закрывают цветковые. Киль на колосковой чешуе узкий, слабо развит, зерно с ясно выраженным хохолком, по консистенции эндосперм может быть мучнистым или полустекловидным. Есть остистые и безостые формы. Ости на наружных цветковых чешуях не длиннее колоса и расходятся веерообразно. Соломина полая.

Твердая пшеница (Triticum durum Desf.) в Российской Федерации представлена преимущественно яровыми формами. Озимые формы этого вида возделывают на небольших площадях в Краснодарском и Ставропольском краях, Ростовской области и низменнопредгорных районах Дагестана, Республики Ингушетии и Чеченской Республики.

Колосья у твердой пшеницы длинные, колосковые чешуи сильно закрывают цветок; киль ярко выражен, зерно полностью погружено  в цветковые чешуи, поэтому твердая  пшеница гораздо лучше мягкой противостоит осыпанию, но обмолот ее более труден. Колос плотный, остистый. Ости параллельны колосу и длиннее его, боковая сторона колоса шире лицевой (толщина больше ширины). Зерно более вытянутое, сжатое с боков, со слабовыраженным хохолком или почти без хохолка, в изломе стекловидное. Поперечный разрез зерна угловатый (у мягкой близок к круглому). Соломина твердой пшеницы в верхнем междоузлии выполненная или с небольшим просветом.

По  морфологическим признакам —  остистости (наличие или отсутствие на колосе остей); опушенности колосковых чешуи (голые или опушенные); окраске колоса (белая, красная или черная); окраске остей (одинаковая с окраской колоса или черная); окраске зерна (белая или красная) — пшеницу делят на разновидности. Из мягких пшениц наиболее распространены разновидности лютесценс, эритроспермум и в меньшей степени — ферругинеум, мильтурум; из твердых пшениц — гордеиформе и мелянопус.

В каждой разновидности имеются сорта, различающиеся между собой (не всегда) по морфологическим признакам, но главным образом по биологическим и производственным особенностям. В пределах одной разновидности могут быть сорта озимые и яровые, скороспелые и позднеспелые, различной зимостойкости и засухоустойчивости, кустистости, осыпаемости, устойчивости к болезням, вредителям, полеганию.

Особенности биологии

Требования к теплу. Ее семена начинают прорастать при температуре 1...2 С, но для дружного прорастания и появления всходов нужна более высокая температура. При температуре 14...16 °С (I этап органогенеза) всходы появляются через 7...9 дней после посева. Сумма активных температур за период посев—всходы составляет 116... 139 °С. Через 13... 15 дней после полных всходов при температуре 12... 15 °С начинается кущение (П...III этапы), оно продолжается 30...45 дней в зависимости от срока посева, температуры и влажности.

Озимая  пшеница кустится осенью и весной. Пониженная температура воздуха (до 6... 10 °С) при достаточной влажности, а также повышенная облачность задерживают общее развитие растений, но способствуют более интенсивному кущению. Кущение значительно повышается при внесении азотных удобрений и при посеве крупными семенами. В благоприятных условиях произрастания _{одно растение образует 3...5 стеблей.} В переходный осенне-зимний период для развития озимой пшеницы наиболее благоприятна сухая ясная и теплая погода днем (до 10...12 °С) с понижением до отрицательных температур ночью, это способствует большему накоплению углеводов, прохождению закалки и лучшей перезимовке.

При понижении среднесуточной температуры воздуха до 4...5 °С осенний рост озимой пшеницы приостанавливается. Весной при повышении температуры до 5 °С пшеница начинает расти и дополнительно куститься. Для озимой пшеницы очень опасны резкие колебания температуры ранней весной, когда днем она поднимается до 10 °С, а ночью падает до —10 °С. Озимая пшеница может выдержать температуру в зоне узла кущения —16...—18 °С. Современные сорта (Мироновская 808, Краснодарская 99 и др.) отличаются большей устойчивостью к пониженным температурам и способны переносить зимние морозы до —25...—30 °С при наличии снежного покрова.

Выход в трубку (IV...VII этапы) у озимой пшеницы начинается через 25...35 дней после весеннего отрастания, колошение (VIII этап) — через 30 дней после выхода в трубку. Цветение (IX этап) пшеницы начинается через 2...3 дня после колошения и продолжается около недели. Продолжительность формирования, налива и созревания зерна (X...XII этапы) около 30...35 дней, зависит от погодных условий и особенностей сорта. При дождливой и прохладной погоде этот период удлиняется, а при засушливойсокращается. 

Общая сумма положительных  температур от посева до полной спелости составляет 1850...2200 °С. Продолжительность вегетационного периода (включая зиму) колеблется от 275 до 350 дней.

Требования  к влаге. Озимая пшеница лучше использует сошедшие зимние осадки, потребляет значительно больше влаги, чем яровая. Это связано с тем, что, у нее более продолжительный вегетационный период и она формирует более высокий урожай сухой массы. Потребление влаги в течение вегетации идет неравномерно и зависит от возраста, интенсивности роста и развития, густоты растений, температуры, развития корневой системы и наличия влаги в почве.

В фазе прорастания зерна и появления всходов растения потребляют сравнительно небольшое количество влаги. Однако чтобы получить дружные и полноценные всходы, необходимо иметь в верхнем слое почвы (0... 10 см) не менее 10 мм продуктивной влаги . По мере роста и развития растений потребность во влаге повышается. Для нормального осеннего кущения озимой пшеницы необходимо иметь не менее 30 мм продуктивной влаги в слое почвы 0...20 см. Озимая пшеница наибольшее количество влаги расходует от весеннего отрастания до колошения (до 70 % общей потребности в воде за вегетацию) и наименьшее — от цветения до восковой спелости зерна (до 20 %). Критический период по отношению к влаге у озимой пшеницы — выход в трубку — колошение. При недостатке влаги в этот период приостанавливаются рост растений, формирование площади листьев, нарушается дифференциация генеративных органов, образуется большое количество бесплодных цветков, снижаются общее накопление сухого вещества и высота растений, что ведет к недобору урожая.

Во время цветения и налива зерна из-за недостатка влаги снижаются озерненность колоса, крупность и урожай зерна. К началу весенней вегетации благодаря осенним, зимним и весенним осадкам почва увлажняется на глубину 50...80 см, а во влажные годы — до 150...200 см, что создает благоприятные условия по влагообеспеченности. Корневая система озимой пшеницы проникает на глубину до 1,5...2,0 м, она использует воду не только из корнеобитаемого слоя, но и из более глубоких слоев почвы.

Снижение темпов роста  озимой пшеницы, а иногда и гибель ее посевов могут наблюдаться и при переувлажнении, особенно поздней осенью и ранней весной, а в северных районах России — даже летом при обильном выпадении осадков, когда почва увлажняется до полного насыщения. В этом случае нарушается воздушный режим, ухудшаются условия для микробиологических процессов, минерального питания. При продолжительном увлажнении снижаются темпы роста, увеличивается продолжительность вегетации, возможно загнивание корневой системы, снижается устойчивость к полеганию, вследствие чего снижаются урожайность и качество зерна.

Для получения высоких  урожаев озимой пшеницы с хорошим качеством зерна наиболее благоприятная влажность почвы (в слое 0...60 см) — не ниже влажности разрыва капилляров. Коэффициент водопотребления этой культуры равен 400...500.

Требования  к почве. Озимая пшеница предъявляет повышенные требования к почве. Для нее наиболее пригодны почвы с мощным гумусовым горизонтом, высоким содержанием питательных веществ и хорошими водно-физическими свойствами Этим требованиям в большей мере удовлетворяют высокоплодородные черноземные, темно-каштановые почвы с нейтральной или слабокислой реакцией (рН_С0Л 6,0...7,5), с содержанием гумуса не менее 2,0...2,5 %, фосфора и калия не менее 150 мг на 1 кг почвы (по Кирсанову). Эта культура может давать хорошие урожаи на удобренных слабооподзоленных, среднесуглинистых и серых лесных почвах. На легких супесях и осушенных торфяниках, а также на кислых почвах без соответствующего их улучшения озимая пшеница удается плохо. Известкование, применение органических и минеральных удобрений на кислых почвах с низким содержанием органического вещества — непременные условия при возделывании озимой пшеницы.

Под нее лучше отводить более плодородные с выровненным рельефом поля. Пониженные заболоченные участки малопригодны для озимой пшеницы, так как на них она развивается слабо и плохо переносит неблагоприятные условия перезимовки. Озимую пшеницу справедливо называют растением культурного земледелия. Она дает высокие и устойчивые урожаи при высоком уровне агротехники.[4]

 

 

3.2 Система удобрений и питания

 

Система удобрения предусматривает  использование органических, минеральных  удобрений и химических мелиорантов. Виды, нормы, сроки и способы внесения зависят от почвенно-климатических условий. Система удобрения должна обеспечивать: получение планируемого урожая с высоким качеством зерна; повышение плодородия почвы; сохранение окружающей среды; получение биологически чистой продукции.

В среднем озимая пшеница на формирование 1 т зерна потребляет, кг: N 32...37, Р₂0₅ — 12...30, К₂0 — 20...27.

Для обеспечения высокой  эффективности минеральных удобрений на полях с кислыми почвами необходимо провести известкование с таким расчетом, чтобы реакция почвенного раствора была близка к нейтральной (рН_сол 6).

Озимые зерновые культуры хорошо отзываются на внесение органических удобрений и оплачивают их прибавкой урожая. Наиболее эффективно применение навоза в Нечерноземной зоне. На дерново-подзолистых почвах прибавка составляла в среднем 0,71 т/га, а на черноземах и серых лесных почвах — 0,56 т/га. Еще меньше она на обыкновенных и южных черноземах. Урожай озимых на этих почвах в среднем повышался на 0,31 т/га. Оптимальные дозы органических удобрений под озимые культуры в Нечерноземной зоне не превышают 30 т/га, на черноземах лесостепи — 20, а в степных районах — 15 т/га. Последействие навоза на черноземах сильнее, чем на дерново-подзолистых почвах, а в степных районах оно даже несколько выше, чем прямое действие на озимые.

Органические  удобрения применяют под озимые, идущие по чистым парам и после  раноубираемых предшественников. При  посеве по занятым парам органические удобрения лучше давать под парозанимающую культуру, так как в этом случае они обеспечивают большую суммарную  прибавку урожая. При орошении органические удобрения вносят, как правило, под предшествующую культуру в дозе 20—40 т/га.

Необходимый уровень питания озимой пшеницы  фосфором и калием в осенний период и на протяжении всей последующей  вегетации обеспечивают фосфорно-калийные удобрения под основную обработку  почвы. Для усиления питания растений в начальный период, лучшего укоренения озимой пшеницы и ускорения роста  надземных органов в рядки  при посеве вносят небольшие дозы суперфосфата (10—15 кг Р₂0₅ на 1 га), аммофоса или других комплексных азотно-фосфорно-калийных удобрений. Применение небольших доз азота в рядковое удобрение целесообразно, если озимые идут по занятым парам и непаровым предшественникам, не получавшим навоз, а включение калия —на легких и других бедных этим элементом почвах. При рядковом удобрении обеспечивается высокая окупаемость внесенного фосфора прибавкой урожая.

Весенние  азотные подкормки озимых хлебов — обязательный прием, обеспечивающий значительное повышение урожайности  при высокой окупаемости затрат. Многочисленные данные свидетельствуют  об устойчивой высокой эффективности  весенней азотной подкормки озимых зерновых культур.[3]

 

Таблица 2

Хозяйственный вынос азота, фосфора и калия урожаем ведущей культуры

Культура	Урожай, т/га	Вынос элементов  питания						Соотношение в выносе
		с единицей урожая, кг/га			с урожаем ,кг/га
		N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O	N	P2O5	K2O
Озимая пшеница	3,6	28,2	10,8	19,2	101,52	38,8	69,1	2,5	1	2

 

Место расположения хозяйства находится в нечерноземной зоне, Центрального экономического района. Почва поля – дерново-подзолистая, тяжелосуглинистая, слабоэродированная, по результатам агрохимического анализа на содержание подвижных форм питательных веществ относится по обеспеченности азотом и калием – к 4-му классу, а фосфоромк 5-му классу. Предшественником озимой пшеницы являются многолетние травы , под которые вносили 60 кг/га фосфора, и 60 кг/га калия. Урожайность озимой пшеницы без удобрений на однотипной почве составляет 3,6 т/га . Вынос элементов питания озимой пшеницей составляет : азота(N) , фосфора (P₂O₅) , и калия (K₂O) c 1 тонны основной продукции с учетом побочной 28,2 , 10,8.

 

Таблица3

Расчет доз удобрений на планируемую  прибавку урожая методом элементарного  баланса

Обозначение в формуле, арифметическое действие	Показатель	Азот  (N)	Фосфор (P2O5)	Калий (K2O)
ВN,P,K	Вынос элементов питания на 1 т  основной продукции(с учетом побочной),кг	28,2	10,8	19,2
(УП-УФ)ВN,P,K	Вынос элементов питания с планируемой прибавкой урожая, кг/га	101,52	38,8	69,1
ON,P,K	Используется культурой из органических удобрений, кг/га	-	-	-
ПР,К	Используется культурой из внесенных под предшественник фосфорно-калийных удобрений, кг/га	-	30% 18кг/га	20% 12кг/га
	Последействие корнивно-пожнивных  остатков, с 50ц/га	7,5	-	-
	Использования растениями питательных веществ из почвы, %	45	15	75
ДУN,P,K	Доза минеральных удобрений  для получения прибавки урожая. кг/га д.в.	49	5,8	0
СN,P,K	Коэффициент использования из минеральных удобрений	70% 70кг	35% 16,5	75% 0