Інтенсивні технології вирощування озимої пшениці

Опубліковано: 27 Листопада 2022

Потенційна урожайність сучасних сортів озимої пшениці досягає 150 ц/га і вище. Найвища врожайність озимої пшениці у Світі була отримана у Новій Зеландії 165 ц/га. На жаль в Україні урожайність озимої пшениці на 50% і більше нижча в залежності від кліматичної зони, ніж у Світі. В 2019 р. до трійки областей-лідерів за врожайністю озимої пшениці в Україні входили Хмельницька, Вінницька і Черкаська області, де показники становили 5,79; 5,55 та 5,45 т/га відповідно. Але станом на 2021 р. ситуація дещо змінилася і Черкаську область витіснила Тернопільска з урожайністю 5,90 т/га. Трійку лідерів з найвищою врожайністю озимої пшениці за 2021 р. сформували області лісостепової зони, де показник був вище 5 т/га, а саме: Хмельницька, Тернопільська і Вінницька області – 6,28; 5,90 та 5,71 т/га відповідно. У попередньому 2020 р. лідерські позиції займали Сумська, Харківська і Тернопільська області, де врожайність була на рівні 5,38; 5,10 та 4,95 т/га відповідно. Урожайність озимої пшениці понад 5 т/га в 2019 р. забезпечило 5 областей лісостепової зони, включаючи Київську і Тернопільську. Середня врожайність озимої пшениці за період 2019-2020 р. варіювала від 4,15 до 4,83 т/га.

Головним обмежувальним чинником, що обмежує урожайність і регулює дози добрив під культури, вважається опади. Дози внесення добрив під озиму пшеницю залежать від зональної кількості опадів у регіоні. В середньому для отримання 1 т зерна пшениці потрібно 100 мм опадів.

У степових районах вологозабезпечення є основним лімітуючим чинником для формування урожаю, а в Поліссі — кислотність та низька родючість ґрунтів. Чорноземні ґрунти Лісостепу і Степу та каштанові ґрунти містять значну кількість доступного для рослин калію, але мають невеликий вміст доступного фосфору та близько до нейтральної рН ґрунту і кращі водно-фізичні та біологічні властивості. Дерново-підзолисті, сірі й темно-сірі лісові ґрунти Полісся характеризуються високою кислотністю і незадовільними фізико-хімічними властивостями, низьким умістом рухомих сполук калію та мають середню кількість доступного фосфору. Калій в кислих ґрунтах легкого гранулометричного складу значній кількості мігрує по профілю. У дерново-підзолистих ґрунтах рухомий фосфор більш доступний до рослин, ніж в чорноземних ґрунтах. В нейтральних і карбонатних ґрунтах (чорноземи) утворюються менш розчинні фосфати кальцію і магнію, а в кислих дерново-підзолисті ґрунтах формуються більш розчинні фосфати алюмінію та заліза.

Ґрунти за підвищенням родючості можна розташувати у такій послідовності: дерново-підзолисті, сірі й темно-сірі лісові ґрунти, чорноземи типові, чорноземи звичайні та південні, каштанові ґрунти. Фосфорні добрива найефективніше застосовувати в умовах недостатнього зволоження на чорноземах звичайних і південних та на каштанових ґрунтах. Калійні добрива найліпше діють на торф’яних, потім на дерново-підзолистих і сірих лісових ґрунтах. На легких за гранулометричним складом ґрунтах зазвичай ефективніші азотні, калійні та мікродобрива, на важких — фосфорні добрива.

На початку 90-х років норми внесення добрив під озиму пшеницю в Поліссі складали N90Р60К60, Лісостепу — N90Р80К80, Степу — N60Р60К40. Найправильніше науково обґрунтоване співвідношення елементів мінерального живлення під пшеницю озиму — 1 : 0,9 : 0,8, яке з кожним роком по фосфору і калію зменшується залежно від природно-кліматичних зон через погодні умови, типу ґрунтів і високу вартість фосфорно-калійних добрив. В даний час для вирощування озимої пшениці дози добрив для Полісся зазвичай складають N120-150Р30-40К30-40, Лісостепу – N90-120Р20-30К20-30, Степу – N60-90Р10-20К0-20. Такі дози фосфорно-калійних добрив не покривають винесення фосфору і калію з урожаєм зерна.

Таблиця 1

Рекомендовані норми мінеральних добрив під озиму пшеницю

Примітка: Оптимальним співвідношенням елементів у добривах для озимої пшениці під час вирощування на опідзолених ґрунтах є N : Р : К = 1,5–1,2 : 1 : 1 або 2 : 1,5 : 1; на чорноземах Степу – 1 : 1,2–1,3 : 1 або 1 : 1,2–1,3 : 0, а при внесенні фосфору та калію – 1,2–1,5 : 1.

Головна роль системі добрив відводиться азотним добривам. Ще Д. Прянишников вважав, що епохи у розвитку землеробства та відповідні їм рівні врожайності культур визначаються кількістю доступного рослинам азоту у ґрунті. Тобто той, хто навчиться ефективно керувати азотом у ґрунті з мінімальними його втратами, зможе підвищувати врожайність культур та зменшувати собівартість продукції.

У системі удобрення озимої пшениці важливо забезпечити оптимальне азотне живлення. Восени необхідно спочатку уникнути його надлишку, а навесні забезпечити інтенсивне азотне живлення рослин шляхом дробового його внесення в кілька прийомів або використовувати повільно розчинні добрива, або застосовувати інгібітори нітрифікації. Це дозволяє знизити втрати азоту від вимивання і денітрифікації нітратів, підвищити коефіцієнт використання рослинами азоту із добрив та дає 30-50% економії при застосуванні азотних добрив.

Нітрати в ґрунті дуже мобільні, слабо в ньому фіксуються і на легких ґрунтах можуть бути легко вимиті з кореневого горизонту. Нітратний азот здатний губитися в газоподібному вигляді після проходження процесу денітрифікації. Амоній, на відміну від нітрату, здатний обмінно поглинатися та утримуватися ґрунтом. За сприятливих умов нітрифікація амонійного азоту починається через 2–3 дні після внесення добрива й у середньому займає 5–6 тижнів.

Втрати азоту ґрунту та добрив відбуваються внаслідок денітрифікації – процесу відновлення нітратного азоту до вільного молекулярного азоту (N2) або до газоподібного окису та закису азоту (NО та N2О) або його вимивання у нижні шари.

Втрати азоту при денітрифікації нітратів із ґрунту та добрив дуже суттєві. Втрати азоту амонійних добрив становлять 20%, а нітратних – до 30%, у грунту, що парує, вони можуть досягати 40–50%. У польових умовах рослини засвоюють із добрив лише 30–50% азоту. Важливим завданням є зменшення втрат нітратного азоту внаслідок денітрифікації та його промивання в нижні шари ґрунту.

Період максимального споживання азоту рослинами настає на початку фази інтенсивного росту та триває досить довго. Тому для забезпечення рослин азотом протягом тривалого періоду та зменшення його втрат від денітрифікації та вимивання в нижні шари ґрунту часто використовують дробове внесення азотних добрив. Озима пшениця інтенсивно споживає азот та фосфор від фази весняного кущіння до початку колосіння, тобто в період інтенсивного росту вегетативних органів. До настання фази колосіння пшениця може поглинати до 78% азоту, 76% фосфору та 95% калію.

Зазвичай виділяють чотири строки внесення азотних добрив під пшеницю озиму: основне, підживлення – ранньовесняні, у фазу початку виходу рослин у трубку, позакореневе (у фазу колосіння – на початку молочної стиглості зерна). Це повязано з тим, що пшениця чутлива до запасів рухомих сполук елементів живлення в грунті на початку вегетації восени та навесні, коли настають три максимуми потреби в посиленому азотному живленні: у початковій фазі весняного кущіння, у фазу виходу рослин у трубку, а також у фазу колосіння. Проте часто для отримання урожайності від 60 ц/га і більше виділяють чотири максимуми потреби в посиленому азотному живленні: 1) фаза початку весняного кущення ВВСН 20-25 (споживається рослиною до 20% N), 2) кінець весняного кущення – початок виходу в трубку ВВСН 27-32 (поглинається до 30% N), 3) поява верхівкового листка – до початку колосіння ВВСН 37-49 (споживається до 30% N), 4) період колосіння ВВСН 51-59 – початок молочної стиглості зерна ВВСН 71-75 (поглинається до 20% N).

Проведення азотного підживлення у фаза початку весняного кущення ВВСН 20-25 покращує ступінь кущення і кількість стебел на 1м (шт/м2 ), у фазу кінець весняного кущення – початок виходу в трубку ВВСН 27-32 – збільшує  кількість колосків в колосі,   у фазу появи верхівкового листка – до початку колосіння ВВСН 37-49 – збільшує кількість зерен в колоску, а у період колосіння ВВСН 51-59 – початок молочної стиглості зерна ВВСН 71-75 – покращує масу 1000 зерен  і їх якість.

У період весняного кущення  – початку виходу рослин у трубку меристема верхівкових точок росту стебел рослин диференціює нові колоски, а наприкінці фази виходу рослин у трубку ці властивості втрачає. Після цього періоду число колосків у колосі вже не збільшується. Тому в разі нестачі азоту диференціація колоса передчасно закінчується, колос утворюється короткий, з невеликою кількістю колосків, зерно формується щуплим. Нестача азоту в це період росту та розвитку рослин озимої пшениці призводить до значного зниження урожаю, яке не може бути компенсоване наступним його внесенням.

У фазу виходу в трубку інтенсивно наростає вегетативна маса та формуються генеративні органи рослин. Після переходу в фазу видовження стебла рослина спрямовує азот на формування не нових пагонів, а основного стебла і нових листків на існуючих пагонах.

Внесення азоту добрив наприкінці фази стеблування (за умови засвоєння його рослиною) може сприяти збільшенню кількості квіток у майбутньому колосі і, можливо, підвищенню вмісту білка в зерні. Однак це вже зазвичай не впливає на кількість колосків у колосі.

Поверхневе внесення азотних добрив наприкінці фази виходу в трубку вже не впливатиме на кількість колосків і квіток, але буде підвищувати вміст білка у зерні. Це за умови, що рослина засвоїть азот, спрямує його в стебло, а потім у колос. Дефіцит азоту у фазу виходу в трубку призводить до того, що частина сформованих пагонів зовсім не продуктивна, диференціація колосу закінчується передчасно і, як наслідок, він формується дрібний, з невеликою кількістю колосків. Внесення азотних добрив після початку виходу в трубку не змінює цю стресову ситуацію в живленні рослин, що спричинює значний недобір урожаю.

Азотні добрива, внесені на поверхню ґрунту після цвітіння пшениці, не впливають на вміст білка в зерні, тоді як листкові підживлення можуть підвищувати його вміст. Внесення азотних добрив під час цвітіння пшениці озимої в посушливих умовах ефекту не дає.

Необхідно зазначити, що за низької температури (до 10 С) у фазах вихід в трубку – цвітіння надходження азоту в рослини різко сповільнюється, що може викликати зменшення розмірів та пожовтіння листків у пізніші фази росту. Наслідком цього є значне зниження продуктивності рослин.

Якість врожаю озимої пшениці формується в період наливання зерна. Доведено, що білок у зерні нагромаджується як за рахунок надходження азоту з грунту, так і за рахунок його надходження з вегетативної маси: 60-70% азоту в зерні накопичується за рахунок реутилізації його з вегетативної маси і 30-40% – за рахунок азоту грунту. Абсолютні показники нагромадження азоту в зерні за рахунок різних джерел залежить від багатьох факторів зовнішнього середовища, особливо від умов живлення та наявності вологи в грунті. Нестача азоту в ранньовесняний період призводить до зниження врожаю, а в період наливання зерна – до зниження якості зерна внаслідок малого нагромадження білка.

З метою одержання високої врожайності (70-100 ц/га) і якості зерна (вміст білка 13-14%, клейковини 27-30%) на кожну тонну зерна необхідно вносити орієнтовано 30 кг/га д.р.

У середині 1970-х років 1970 -х років бельгійський учений Р. Лалу розробив систему удобрення пшениці озимої, яка передбачала внесення азоту в три строки: 1. у фазу кущення – 30 кг/га д.р. (у Бельгії – середина березня); 2. на початку виходу в трубку – 80 кг/га д.р. (середина квітня); 3. з появою верхівкового листка –  30 кг/га д.р. Це стало початком впровадження інтенсивних технологій вирощування пшениці в Європі.

За системою Шлезвіг-Гольштейн, розробленою для північно-західних районів Німеччини (середня температура в січні – лютому 0 С, родючі грунти, значна кількість опадів у період вегетації), перше підживлення  азотними добривами проводять наприкінці січня – початку лютого (90-130 кг/га д.р.), друге – на початку росту стебла (20-25 кг/га д.р.), третє – перед колосінням (60-80 кг/га д.р.).

За системою німецької фірми БАСФ, перше підживлення пшениці озимої проводять у лютому – на початку березня (N80), друге – на початку видовження стебла (N20-30), третє – з появою верхівкового листка (N60).

У Великій Британії фірма АДАС розробила дві системи удобрення пшениці озимої. За маловитратною системою азотні добрива вносять один раз на ранніх стадіях росту (прощупування другого вузла), за високовитратної – дози азотних добрив збільшують на 1/3. Основну їх кількість вносять у період появи першого вузла на стеблі.

За системою МБА, створеною фахівцями фірми БАСФ, як страховий захід проводять ранньовесняне підживлення, під час якого вносять зокрема N60-90, причому тим більше, чим густіший стеблостій і пізнішій строк сівби. Друге підживлення проводять малими дозами, третє – дозою N60 до появи колосу, оскільки в цей період активно засвоюється азот.

У Білорусії розроблені дві системи удобрення озимої пшениці. Для одержання врожайності озимих зернових 40-50 ц/га азотні добрива у нормі N110-N130 вносять у три  терміни: в перше підживлення – в початку весняної вегетації – 70-80 кг/га д.р., у друге – в початку виходу в трубку – 30-35 кг/га д.р., у третє – від колосіння – 10-15 кг/га д.р. При формуванні високопродуктивних посівів (урожайність зерна 60 ц/га і вище) азотні підживлення проводять у чотири прийоми: перше – на початку відновлення весняної вегетації (ВВВ) (60-70 кг/га д.р.), друге – в стадію виходу в трубку (стадія першого вузла, 31 стадія) (35-40 кг/га д.р.), третє – у стадію прапорового листа (37-39 стадії) (20-25 кг/га д.р.), четверте – на початку стадії колосіння (51-52 стадії) (10-20 кг/га д.р., або 8-15% розчин карбаміду).

Таблиця 2

Технологічна схема застосування мінеральних добрив під озиму пшеницю (врожайність 70-100 ц/га)

В Україні з урахуванням кліматичних умов сучасна система удобрення озимої пшениці включає удобрення восени та удобрення весною. Удобрення восени складається з основного удобрення (передпосівне удобрення) або внесення основних добрив під попередник, припосівного удобрення і осіннього позакореневого підживлення.

Удобрення весною включає: 1-ше весняне азотне  підживлення по мерзлоталому грунту або у фазу весняного кущення; 2-ге весняне азотне підживлення (стадія кінець весняного кущення – початок виходу в трубку); 3-тє азотне підживлення (трубками) (фаза колосіння); позакореневі підживлення, що поєднують з фунгіцидними обробками. Друге та третє підживлення коригують відповідно до результатів оцінки вмісту доступного азоту у грунті (2 підживлення) та рівня азоту і фосфору у рослинах (3 підживлення).

В регіонах нестійкого зволоження підживлення виконується однократно повною нормою у 1- ше підживлення (ранньовесняне) або двома нормами (мерзлоталий + середина кущення). При двократному підживленні в регіонах нестійкого зволоження можна вносити добрива за двумя сценаріями: 1) перше внесення – КАС-32 або аміачна селітра по «мерзлоталому» ґрунту (лютий ) і КАС-32 або аміачна селітра у середину весняної вегетації (березень, квітень); 2) по «мерзлоталому» ґрунту+раньовесняне внесення 2 видами добрив з різною тривалістю дії (аміачна селітра+карбамід).

Перше азотне підживлення має на меті підвищити густоту стеблестою, інтенсифікувати кущіння. Виконується суцільним способом по мерзлоталому грунту або на початку відновлення вегетації. Доза залежить від стану посівів і часу відновлення вегетації. Для посівів з відмінним розвитком та підвищеною (прийнятною) густотою доза в перше підживлення зменшується (переноситься у друге) – схема 40/60. Для слабко розвинених, зріджених посівів або посівів у роки з пізнім відновленням вегетації – збільшується – схема 60/40. При цьому потрібно підтримуватися певного обмеження: 1. Поверхня ґрунту повинна бути без снігового покриву або з його мінімальною кількістю. 2. Верхній шар ґрунту повинен бути вологим і розмерзатися в денну пору (добриво повинно потрапити в грунт з талими водами).

Внесення сульфату амонію на основній площі (90%) повинно здійснюватися в період максимально близький до активної весняної вегетації – початок (середина) весняного кущення (ВВСН 20-29). Для Степу України – внесення по «мерзлоталому» грунту нормально, для Лісостепу і Полісся – тільки у випадку, якщо забезпечення технічними можливостями на березень відсутнє. Мета цього заходу полягає в забезпеченні отримання в ґрунті нітратної форми азоту (з амонійної сульфату амонію) у максимально близькі до пізніх фаз строки. Максимально зменшити втрати сульфатів з орного шару ґрунту (промивання в більш глибокі шари, поверхневий змив з талими водами і ерозійними змивами) в період танення снігу. Норма: 100-150 кг/га. При цьому потрібно враховувати певні обмеження: 1. Продуктивність операції внесення. Якщо продуктивність не дозволяє повністю виконати операцію у зазначені строки – внесення сульфату амонію  здійснюється по «мерзлоталому» ґрунту. 2. Наявність достатньої кількості вологи для розчинення сульфату та включення амонію в грунтово-вбирний комплекс.

2-ге весняне азотне прикореневе підживлення (продуктивне) виконується в кінці фази весняного кущення – на початку фази виходу в трубку суцільним способом: врозкид гранульованих добрив або внесення КАС-32 по листу (важкою краплею). Основна мета підживлення: забезпечення живлення для формування бокових стебел, підвищення озерненості колоса. Обов’язковою умовою виконання є достатня кількість вологи у грунті. Доза у 2 підживлення також повинна коригуватися на основі даних листової діагностики, основна мета якої встановити необхідність підживлення, норму азоту за вмістом азоту в рослині.

3-тє азотне підживлення виконується на початку колосіння (до цвітіння) рідкими азотними добривами по листу, трубками. Норма внесення повинна бути скоригована за результатами стану забезпечення рослин пшениці азотом і вмісту мінерального азоту у ґрунті у фазу появи прапорцевого листа (ВВСН 45-50). Основна мета підживлення: отримання високої якості продукції.

Важливо розуміти, що потрібно починати ранньовесняне внесення (1 підживлення) з полів з гіршим розвитком для стимуляція кущення, якщо активна вегетація не почалася. Краще розвинуті поля (кущення) повинні бути підживленні до моменту початку активного весняного кущення. Не можна допускати дефіциту після початку активної вегетації. Перше ранньовесняне внесення – внесення аміачної селітри, КАС, ВАС. Карбамід\сульфат (де передбачено внесення) не потрібно розглядати як перше внесення, а сприймати як друге, додаткове. Внесення сульфату амонію повинно по строкам внесення бути максимально ближче до активної вегетації задля зменшення втрат сірки.

Залежно від терміну внесення і агрегатного стану добрив (рідка, гранульована), як приклад, можливі наступні алгоритми підживлення азотом озимої пшениці. Перша схема: 1-ше підживлення  – КАС-32 (мерзлоталий), сульфат амонію (мерзлоталий або ранньовесняне кущення); 2-ге підживлення  – КАС-32 (кінець кущення). Друга схема: 1-ше підживлення  – ам. селітра (мерзлоталий), сульфат амонію (мерзлоталий або ранньовесняне кущення); 2-ге підживлення  – КАС-32 (кінець кущення). Третя схема: 1-ше підживлення  – ам. селітра (мерзлоталий), сульфат амонію (мерзлоталий або ранньовесняне кущення); 2-ге підживлення  – ам. селітра (кінець кущення). Четверта схема: 1-ше підживлення  – ам. селітра (мерзлоталий), сульфат амонію (мерзлоталий або ранньовесняне кущення); 2-ге підживлення  – карбамід (кінець кущення).

Таблиця 3

Азотне підживлення озимої пшениці

Пшеницю озиму підживлюють мікродобривами зазвичай восени у фазу 3-5 листків і навесні – наприкінці кущення – фазу другого вузла на стеблі, поєднуючи з фунгіцидними обробками. Фунгіциди на озимій пшениці рекомендують застосовувати в наступні періоди: Т0 – кущіння (ВВСН 20-29), Т1 – початок виходу в трубку (ВВСН 31-32), Т2 – поява (кінець виходу в трубку) та ріст прапорцевого листа (ВВСН 37-49), Т3 – початок-середина цвітіння (ВВСН 60-65), Т4 – молочна стиглість зерна (ВВСН 70-79).

Залежно від фунгіцидної програми захисту від хвороб можливі наступні схеми застосування фунгіцидів на озимій пшениці: 1-разове внесення – прапорцевий листок (Т2), 2-разове – прапорцевий листок (Т2)+цвітіння (Т3), 3-разове – початок виходу в трубку (Т1)+ прапорцевий листок (стробілурин) (Т2)+цвітіння (Т3), 4-разове – початок виходу в трубку (Т1)+ прапорцевий листок (стробілурин) (Т2)+цвітіння (Т3)+ молочна стиглість зерна (Т4).

Зазвичай першу Т1 – початок виходу в трубку (ВВСН 31-32) та  другу  фунгіцидні обробки Т2 – поява та ріст прапорцевого листа (ВВСН 37-49) поєднують з листовим підживленням мікроелементами (3 кг/га саульфат магнію) і азотом в амідній формі ( 5 кг/га карбаміду) (табл. ). У фазу першого вузла на стеблі / ВВСН 31 та у фазу верхівкового листка / ВВСН 37-49 або початку колосіння / ВВСН 51 проводять підживлення також такими мікродобривами: сульфатом міді (200 г/га) і сульфатом мангану (220 г/га) або хелатами цих елементів у розрахунку на 200 л робочого розчину.

Манган активізує окисно-відновні процеси, сприяє підвищенню вмісту цукпів у рослинах пшениці озимої, тим самим забезпечує вищі морозо- і зимостійкість, значно впливає на врожай та його якість. Найбільше рослини його засвоюють від фази кущення до колосіння. Крім нанесення на насіння манган застосовують позакоренево до формування першого вузла на стеблі в дозі 1 кг/га. Це значно підвищує урожай та його якість.

Мідь значно впливає на фотосинтез, формування генеративних органів, врожайність, синтез лігніну в клітинних стінках, підвищує стійкість до хвороб, вилягання, посухо-, жаро-, та зимостійкість рослин, сприяє ліпшому засвоєнню ними азоту. Найбільше міді рослини засвоюють у фази від кущення до колосіння.

Важливим елементом живлення для озимої пшениці також вважається сірка, яка потрібна в співвідношенні 1/8 до загального виносу азоту. Сірку можна внести у вигляді сульфату магнію гранульованого Mg – 21%, S – 36% (прикоренева підживлення), кристалічного (листкове підживлення) або сульфату амонію (21% азоту і 24% сірки). Серед різноманітних фоліарних препаратів доцільним є застосування в фазу виходу в трубку – колосіння листкового підживлення карбамідом 5 кг / га + сульфат магнієм семиводний (16% Mg і 32% S) 3 кг / га на 250 л води робочого розчину.

Таблиця 4

Максимальна концентрація водного розчину карбаміду для позакореневого (листкового) внесення (за A. Grzeskowiak, 2003)

Примітка: послідовність для змішування в оприскувачі: карбамід 7-11 кг/га, сульфат магнію 2-3 кг/га, інсектицид, фунгіцид, хелат міді 60-80 гр/га.

Часто у зоні Степу через швидке висихання грунту не вдається внесення азоту дробно в три строки, а вноситься в два і навіть в один період, що не відповідає інтенсивним технологіям вирощування пшениці і впливає на отримання низьких урожаїв з незадовільною якістю зерна. Від закінчення колосіння до достигання пшениця озима ще засвоює близько 80 кг/га азоту. Тому пізнє внесення азотних добрив (третє підживлення) має велике значення, тим більше, що високий вміст білка в зерні досягається лише таким шляхом. Для цього їх доцільно вносити перед початком колосіння, проте не пізніше за колосіння рослин. Чим пізніше проведено підживлення, тим менше азотні добрива впливають на величину урожаю і більше на якість зерна. Для встановлення доцільності його проведення використовують дані листкової діагностики. Пізні азотні підживлення підвищують показник седиментації, масу 1000 зернин і натуру зерна, проте зменшують вміст у ньому лізину, метіонину і цистину. Це відносне зниження якості компенсується підвищенням вмісту білка.

За нестачі азоту у фазу її кущення погано закладаються пагони; у фазу виходу в трубку – частина пагонів формується без колосків або з дрібним колосом; у період формування і наливання зерна – умови азотного живлення і погода чинять вирішальний вплив на озерненість колосу і крупність зерна. Крім урожайності зерна пшениці озимої азотні добрива значно впливають на такі його якості, як вміст білка, показник седиментації, обєм хліба; помірно впливають на якість білка і клейковини та вихід борошна, пружність і поверхню тіста. Це змушує шукати шляхи підвищення урожайності зерна озимої пшениці і його якості. Важливе місце у цьому посідає використання авіаційних методів обробки полів та впровадження авіотехнології вирощування озимої пшениці.

Без використання с/г авіації неможливо надалі підвищити урожайність та зменшити витрати на вирощування культур з відповідною якістю кінцевого продукту згідно міжнародних стандартів. Це пов’язано з тим, що тільки с/г авіація може швидко реагувати на певні проблеми під час вирощування сільськогосподарських культур, а також показувати високу продуктивність у порівнянні із наземними видами транспорту та демонструвати не аби яку ефективність.

Застосування авіаційних технологій має певні переваги перед наземними: 1. висока продуктивність (один літак здатен замінити 7-8 наземних обприскувачів; денне напрацювання одним літаком становить 1500-3000 га), 2. дрібнокрапельне розпилення препарату дозволяє знизити його дозу витрати на 20-70%, 3. можливість за висоти польоту 1,5-5 м проводити агротехнологічні заходи у біологічно сприятливі терміни та дотримуватися оптимальних строків підживлення в складних метерологічних умовах, 4. виключення ущільнення грунту та пошкодження 5-10% посівів колесами наземних обприскувачів, 5. один літак може закрити усі проблеми з обробки полів розміром господарства 10-15 тис. га.

Важливо зрозуміти, що при внесенні літаком препаратів не утворюються технологічні колії, на долю яких припадає 5-10 % поля чи урожаю. Це приблизно на 5 тис. га землі припадає 500 га технологічних колій, культура на цій площі просто витоптується. При урожайності 3 т/га насіння соняшнику і вартості 1 тони насіння 15700 грн,  виходить недоотримання 1500 т насіння з 500 га вартістю 23 550 000 грн, або 588 750 $ (курс 40 грн/1$ ). Покупку літака і його використання можна окупити за 3 роки тільки за рахунок відсутності технологічних колій, не беручи до уваги інші моменти, такі як шкода від невчасного внесення препаратів, через що втрачається мінімум 25% урожаю культури.

Самохідні обприскувачі не завжди встигають провести обробку у необхідні агротехнічні терміни у потрібні фази культури. На внесення гербіциду на озимій пшениці на площі 3 тис га потрібно 2 самохідних обприскувача з продуктивністю 200 га на 1 обприскувач за зміну 8 годин. При цьому на внесення 2 обприскувачами гербіциду на площі 3 тис га потрібно 8 днів. Зазвичай інтервал між фазами озимої пшениці становить 5 днів, що не дозволяє вкластися в необхідні терміни культури при обробці самохідним обприскувачем від бур’янів та викликає їх переростання і фітотоксичність на рослину. Ситуація може ускладнюватися також при випаданні рясних опадів, що не дає можливості вчасно зайти у поле і внести страховий гербіцид самохідним обприскувачем.  Відомо, що бур’яни дуже швидко розвиваються, значно випереджаючи розвиток культурних рослин. Їх насіння швидше проростає, затіняючи посіви, забирають у них світло, створюючи тим самим несприятливі умови. Проте висока вологість грунту на полі не заважає використовувати літак для внесення страхового гербіциду на відміну від самохідного обприскувача, який через перезволожений грунт не зможе заїхати у поле на протязі декількох днів або, коли їдуть опади довгий час, то на протязі тижня і більше. Через це бувають випадки, коли страхові гербіциди на полі не встигають вчасно внести, що викликає переростання бур’янів і чималі проблеми із забур’яненістю посівів.

Однією із небезпечних хвороб колосу є фузаріоз. Оптимальним терміном обробки пшениці від фузаріозу колосу вважаються 2-4 дня перед цвітінням або перші 2 дні з моменту цвітіння. Цвітіння одного колоса триває 3-6 днів, а всього поля 6-8 днів. Для ячменю, який цвіте, коли колос ще знаходиться всередині обгортки, найкращим періодом обробки вважається відразу після появи колоса. Сама виправдана тактика захисту – профілактика. Якщо зернові були посіяні по зерновим, кукурудзі або стерньовим попередникам, ймовірність розвитку фузаріозу колоса у зоні Лісостепу чи Полісся практично гарантовано. Обмежений набір фунгіцидів і вузьке «вікно застосування» не дозволяє надійно контролювати це захворювання самохідними обприскувачами. У час цвітіння можуть випасти сильні опади, що не дасть можливості зайти в поле і провести обприскування самохідними обприскувачами, що скажеться на якості зерна. На відміну від цього літаком це обприскування можна провести вчасно на озимій пшениці не залежно від погодних умов, що складаються на полі.

Несвоєчасне проведення робіт із захисту рослин може призвести до недобору значної частини врожаю та зниження прибутку господарства. Втрати врожаю від не вчасно проведеної обробки посівів від бур’янів, хвороб, шкідників можуть становити від 20 до 60%. Завдяки високій продуктивності, обробка посівів літаком дозволяє в стислі агротехнічні терміни у потрібні фази культури вносити добрива, контролювати чисельність шкідників на культурах, запобігати появі хвороб, боротися з бур’янами, коли наземна техніка не може увійти в поле через високу вологість ґрунту, підвищувати якість урожаю за допомогою пізніх підживлень, не ушкоджуючи рослини. Продуктивність літака становить 300 га за 1 годину при виливі робочого розчину 10-200 л/га. Виходить 1800 га за зміну 6 години (300 га х 6 години=1800 га). Потрібно 1,6 дні для внесення гербіциду літаком на площі 3 тис га. При цьому опади не заважають внесенню препарата літаком. Літак мінімум в 15 разів швидше виконує роботу та може замінити мінімум 8 самохідних обприскувачів. Використання авіообробок посівів піднімить на новий рівень технології вирощування культур, підвищить урожайність на 20-30% і рентабельність виробництва.

При вирощуванні озимої пшениці, окрім обробки грунту і збирання урожаю, а при ноутіл технології окрім збирання урожаю, усі обробки по внесенню добрив і засобів захисту  можна провести літаком. Одна з головних переваг літака при виконанні усіх операцій – це вчасне внесення препаратів у правильні агротехнічні строки, що не можна зробити вчасно самохідними обприскувачами. Через це втрачається мінімум 25% урожаю культури.

Літак, оснащений обприскувачем або розпилювачем, здатний працювати з дозуванням від 10 до 200 л, кг/га. Висота польоту над оброблюваною ділянкою складає від 1 до 40 м – залежно від виду виконуваних робіт. Ширина захвату складає від 30 до 60 м. При організації процесу, що забезпечує безперебійну роботу у відповідних метеорологічних умовах, денне напрацювання на один  літак складає  1500 га і більше.

Мінеральні добрива вносять головним чином при підживленні в період вегетації рослин, коли застосовувати наземні машини неможливо через перезволоження грунту після опадів або є небезпека пошкодження рослин колесами машин. Рівномірне розсівання гранульованих і порошкоподібних мінеральних добрив забезпечує високу ефективність підживлення, а велика продуктивність літаків дозволяє проводити її в кращі агротехнічні терміни. Порошкоподібні добрива вносять з висоти 10-20 м, гранульовані – 40 м. Підживлення азотними добривами ранньою весною забезпечує найбільш високі надбавки урожаю зернових. Найефективніше проводити підживлення, коли грунт вологий, відразу після сходу снігу і неможливо зайти в поле наземною технікою.

Підживлення озимої пшениці літаком передбачає внесення азоту в 3-5 строків в зимово-весняний період:

• 1-ше весняне азотне підживлення по мерзлоталому грунту або у фазу початку весняного кущення ВВСН 20-25 – 30-60 кг/га д.р. (100-200 кг/га аміачної селітри) (регенеративне) ;
• 2-ге весняне азотне підживлення, що проводиться в стадію кінець весняного кущення – початок виходу в трубку ВВСН 27-32  – 30 кг/га д.р. ( 1 продуктивне);
• 3-тє азотне  підживлення з появою верхівкового листка до початку колосіння ВВСН 37-49 – 30 кг/га д.р. (2 продуктивне);
• 4-те азотне  підживлення у період колосіння ВВСН 51-59 – на початку молочної стиглості зерна ВВСН71-75 – 30 кг/га д.р.  (якісне);
• 5-те азотне підживлення у фазу тістоподібного стану зерна: середина-кінець молочної стиглості ВВСН 75-80, початок-середина воскової стиглості ВВСН 80-85 (сеникація).

Часто 2-ге весняне азотне підживлення (стадія кінець весняного кущення – початок виходу в трубку ВВСН 27-32)  та  3-тє азотне  підживлення ( поява верхівкового листка до початку колосіння ВВСН 37-49) об’єднують в одне 2-ге весняне азотне підживлення, яке проводиться в стадію кінець весняного кущення – початок виходу в трубку ВВСН 27-32. 

Загальноприйнятим прийомом у системі удобрення пшениці озимої є 1-ше азотне ранньовесняне підживлення по таломерзлому грунту або під час танення  (напровесні) після танення снігу у початковій фазі весняного кущення. Азот добрив засвоюватиметься пшеницею в період відновлення вегетації, оскільки навесні вона починає відростати за температури 5 С, тобто через 2-3 тижні після танення снігу. Висока ефективність внесених напровесні азотних добрив (традиційно – це аміачна селітра) пояснюється тим, що після перезимівлі пшениця буває слабкою і потребує посиленого азотного живлення для інтенсивного відростання і формування надземної маси. В грунті у цей час недостатньо накопичено мінеральних сполук азоту.

Важливим прийомом підвищення урожайності і якості зерна внаслідок зміни азотного підживлення є друге (у фазу початку виходу рослин у трубку ) і третє (колосіння) позакореневе підживлення, яке залежить від форми добрив. Сульфат амонію, аміачна вода, КАС та аміачна селітри хоча й поліпшують якість зерна, проте обпікають листки і колоски пшениці, внаслідок чого зменшується її врожай. Найліпшим азотним добривом для позакореневого підживлення є карбамід, але його поступово через маркетинг витіснив КАС, який по ефективності по підживленню по листу поступається карбаміду. На відміну від інших форм азотних розчин карбаміду у воді має нейтральну реакцію навіть за підвищених концентрацій (20-30 і навіть до 40%), він не обпікає листків, добре засвоюється рослинами, тоді як 2-5%-й розчин аміачної селітри спричинює на них сильні опіки. Карбамід концентрацією понад 5%, надійшовши в клітини, зумовлює плазмоліз, що не супроводжується некрозом тканини.

Амідна форма азоту карбаміду поглинається клітинами листків не лише після попереднього розщеплення з вивільненням аміаку під дією ферменту уреази, а й унаслідок прямого включення цілих молекул у цикл перетворення речовин до діамінокислот. Він не тільки є джерелом азотного живлення, а й фізіологічно активною речовиною, яка інтенсифікує процес фотосинтезу і розщеплення білків у листках, сприяє повнішому відтоку азотних речовин і сірки.

Швидкість поглинання карбаміду листками та його засвоєння дуже варіюють залежно від виду рослин та багатьох чинників внутрішнього і зовнішнього середовища. Для поглинання 50 % внесеного карбаміду потрібно від 1–4 до 12–24 год. У рослинах карбамід високорухливий і вже через 2 доби після обприскування його азот входить до складу білка рослин.

Процес проникнення розчину карбаміду крізь кутикулу листка має певні особливості. Якщо у звичайну погоду розчин карбаміду нанести на поверхню листка вдень, його краплі висихають через 10–15 хв. При цьому на поверхні листка утворюються кристалики карбаміду, які зберігаються до випадання вечірньої роси. Вночі вони адсорбують вологу з повітря і листки знову вкриваються тонкою плівкою розчину, що створює умови для дифузії карбаміду в тканини листка. Такий процес може тривати кілька діб. Тому для ефективного поглинання карбаміду листками дуже важливо забезпечити добре розпилення розчину, оскільки великі краплі під час висихання утворюють друзи кристалів, які не утримуються на поверхні листка й обсипаються на землю. Проте занадто малі краплі розчину карбаміду можуть переноситися потоком повітря і втрачати вологу ще до потрапляння на поверхню листка.

Для позакореневого підживлення пшениці озимої оптимальною дозою азоту є 30–45 кг/га у вигляді 10–30%-го розчину карбаміду. Істотно збільшується вміст білка (в абсолютних величинах на 1,5-2,0 %) й клейковини в зерні та його скловидність переважно за підживлення рослин у період колосіння–на початку молочної стиглості зерна, який зазвичай триває 10 діб. Засвоєний у цей час через листки азот уже не може бути використаний на утворення вегетативної маси рослин, тому повністю витрачається на формування якості врожаю. Підвищення врожайності при цьому незначне – 1,5-3,0 ц/га, переважно че́рез збільшення маси 1000 зернин. Це пов’язано з тим, що до початку колосіння всі елементи структури врожаю пшениці озимої вже сформовані. Під час цвітіння пшениця чутлива, тому застосування хімічних препаратів необхідно припинити до його початку, щоб не зашкодити запиленню й закладанню зерен.

Ефективність позакореневого підживлення пшениці озимої азотом залежить від вмісту його в листках, впливу різних кліматичних чинників, запасів у ґрунті рухомих сполук елементів живлення під час формування зерна та неоднаковим ступенем реутилізації азоту рослинами різних сортів.

Азот карбаміду найліпше засвоюється листками рослин уночі за високої вологості повітря. Тому позакореневе підживлення пшениці озимої найдоцільніше проводити вранці та ввечері. У прохолодну й похмуру погоду цю роботу можна виконувати впродовж усього дня. Однак підживлювати рослини за температури понад 20 °С й низької відносної вологості повітря у сонячний день не рекомендується, оскільки з’являється небезпека обпікання поверхні листків. Карбамід – фізіологічно активна речовина, яка посилює гідроліз азотовмісних органічних сполук у вегетативній масі, сприяє реутилізації азоту з листків у зерно. Тому позакореневе підживлення ефективне за високих агрофонів. Краплі мають бути розміром не більше як 50–100 мкм, бо крупніші стікають, а дрібніші – не досягають рослин. Великі краплі розчину також значно сильніше обпікають листки, ніж дрібні.

З повагою, Хаблак Сергій,
агроном, доктор біологічних наук,
Інститут харчової біотехнології та геноміки
066 44 266 08