Пшеница озимая является основной зерновой культурой. К сожалению, современное экономическое состояние сельского хозяйства не позволяет обеспечить этой культуре хорошие условия и систему питания. На сегодняшний день большая часть озимых в нашей стране высевается в нежелательной среде без учета предшествующей культуры, в частности подсолнечника, и без надлежащего применения минеральных удобрений. Это приводит к низкому уровню рентабельности производства или полной убыточности выращивания зерна озимой пшеницы.
Для нивелирования негативных факторов и получения достойной прибыли при выращивании этой культуры недостаточно просто применять удобрения. В хозяйствах должно быть введено рациональное использование как макро-, так и микроэлементов, то есть обеспечение культуры всеми необходимыми элементами питания. Также нужно обращать внимание на коэффициент использования элементов из минеральных удобрений и почвы. Самое высокое использование растениями питательных веществ обеспечивается при оптимально сбалансированном количестве доступных растению макро- и микроэлементов.
Несмотря на резкие различия в количественной потребности, функции каждого необходимого макро- и микроэлемента в растениях строго специфичны, ни один элемент не может быть заменен другим. Недостаток любого макро- или микроэлемента приводит к нарушению обмена веществ и физиологических процессов у растений, ухудшению их роста и развития, снижению урожая и его качества. При остром дефиците элементов питания у растений появляются характерные признаки голодания. Ниже приведем значения основных элементов питания растений и признаки их дефицита.
Азот входит в состав белков, ферментов, нуклеиновых кислот, хлорофилла, витаминов, алкалоидов. Уровень азотного питания определяет размеры и интенсивность синтеза белка и других азотистых органических соединений в растениях и, следовательно, значительно влияет на процессы роста. Чрезмерное, особенно одностороннее, обеспечение растений азотом может вызвать замедление развития растений и ухудшает качество урожая. Но при устранении разницы между потребностью посевов в этом элементе и наличии его в почве необходимо помнить, что растения могут использовать только около 50% от действующего вещества азотных удобрений.
Фосфор играет чрезвычайно важную роль в процессах обмена энергии в растительных организмах. При недостатке фосфора нарушается обмен энергии и веществ в растениях. Особенно резко дефицит фосфора сказывается во всех растениях на стадии формирования репродуктивных органов. Листья растений при недостатке фосфора приобретают серо-зеленую, пурпурную или красно-фиолетовую окраску. У зерновых злаков дефицит фосфора снижает кучность и нарушает формирование плодоносящих стеблей. Признаки фосфорного голодания обычно проявляются уже на начальных стадиях развития растений, когда они имеют слаборазвитую корневую систему и неспособны усваивать труднорастворимые фосфаты почвы.
Калий участвует в процессах синтеза и оттока углеводов в растениях, обусловливает водоудерживающую способность клеток и тканей, влияет на устойчивость растений к неблагоприятным условиям внешней среды и болезням. Внешние признаки калийного голодания проявляются в побурении краев листовых пластинок.
Кальций играет важную роль в фотосинтезе и передвижении углеводов, в процессах усвоения азота растениями. Он участвует в формировании клеточных оболочек, обусловливает обводненность и поддержание структуры клеточных органелл. Прежде всего недостаток кальция сказывается на состоянии корневой системы растений. При дефиците кальция тормозится также рост листьев, на них появляется хлоротичная пятнистость, потом они желтеют и преждевременно отмирают.
Магний входит в состав хлорофилла, участвует в передвижении фосфора в растениях и углеводном обмене, влияет на активность окислительно-восстановительных процессов. При недостатке магния снижается содержание хлорофилла в зеленых частях растений и развивается хлороз между жилками листа.
Сера имеет большое значение в жизни растений. Основное количество ее в растениях находится в составе белков и других органических соединений. Сера участвует в углеводном и азотном обмене растений, а также в процессе дыхания и синтезе жиров. При недостатке серы образуются мелкие, со светлой желтоватой окраской листья на вытянутых стеблях, ухудшается рост и развитие растений.
Железо входит в состав окислительно-восстановительных ферментов растений и участвует в синтезе хлорофилла, процессах дыхания и обмена веществ. При недостатке железа развивается хлороз. Листья теряют зеленую окраску, затем белеют и преждевременно отмирают.
Бор имеет большое влияние на углеводный, белковый и нуклеиновый обмен, а также ряд других биохимических процессов в растениях. При его недостатке нарушаются синтез углеводов, формирование репродуктивных органов, оплодотворение и плодоношение. Дефицит бора вызывает поражение корнеплодов сердцевинной гнилью, появление дуплистости корней. В подсолнечнике острый дефицит бора вызывает полное отмирание точки роста или при более позднем проявлении недостатка бора наблюдается ненормальное развитие цветков, пустоцвет и снижение урожая семян.
Молибдену принадлежит исключительная роль в азотном питании растений. Он участвует в процессах фиксации молекулярного азота (бобовыми в симбиозе с клубеньковыми бактериями) и восстановлении нитратов в растениях. Внешние признаки недостатка молибдена сходны с признаками азотного голодания – резко тормозится рост растений, в результате нарушения синтеза хлорофилла они приобретают бледно-зеленую окраску.
Марганец входит в состав окислительно-восстановительных ферментов, участвующих в процессах дыхания, фотосинтеза, углеводного и азотного обмена растений. Он играет важную роль в усвоении нитратного и аммонийного азота растениями. Наиболее характерный симптом марганцевого голодания – точечный хлороз листьев. На листовых пластинках между жилками появляются мелкие желтые хлоротичные пятна, затем пораженные участки отмирают.
Медь участвует в процессах фотосинтеза, углеводного и белкового обмена.
При дефиците меди резко снижается урожай зерна, а при остром медном голодании наблюдается полное отсутствие плодоношения.
Цинк влияет на обмен энергии и веществ в растениях, что обусловлено его участием в составе ряда ферментов и в синтезе ростовых веществ – ауксинов. При недостатке цинка резко тормозится рост растений, нарушается фотосинтез, синтез углеводов и белков, обмен фенольных соединений. Специфические признаки цинкового голодания – задержка роста междоузлий и появление хлороза.
Кобальт – микроэлемент, необходимый для биологической фиксации молекулярного азота и является компонентом витамина B12. Недостаток кобальта может проявляться прежде всего в бобовых культурах.
Содержание микроэлементов в растениях озимой пшеницы приведено в таблице 1. Из нее видно, что больше всего из микроэлементов озимыми используются Mn, Zn и Cu. Кроме того, эти элементы имеют фунгицидные свойства и повышают иммунитет растений к патогенным организмам и стрессовым факторам.
Таблица 1
Содержание (мг/кг сухого вещества) элементов питания в растениях озимой пшеницы
(по данным Я. В. Пейве, Г. В. Ковальского, Г. Я. Ринькиса)
| Продукция | B | Mo | Mn | Cu | Zn | Co | I |
| Зерно | – | 0,20–0,55 | 12,0–78,0 | 3,7–10,2 | 8,7–35,3 | 0,06–0,1 | – |
| Солома | 2,0–4,0 | – | 60,0–146,0 | 1,5–3,0 | 10,0–50,0 | – | 1,56 |
В новых, интенсивных сельскохозяйственных технологиях очень широко применяются средства защиты растений. Большинство химических пестицидов является достаточно токсичными веществами. Поэтому чаще всего они помимо своей основной функции (защиты растений от болезней, сорняков и вредителей) наносят стрессовое воздействие на культуру, которую защищают. Стрессовый эффект может проявляться в виде замедления роста, снижения всхожести, появления пятен, ожогов, скручивания листьев, повышения пораженности болезнями и других симптомов, а в конечном итоге выражается в значительном недоборе урожая. Сбалансированное внесение макро- и микроудобрений позволит снять химический стресс от применения пестицидов.
В оптимальные сроки применения гербицидов, даже без визуальных признаков повреждения листовых пластинок растения приостанавливаются в росте, тормозятся физиолого-биохимические процессы, наблюдается так называемая «гербицидная яма» – до 2–3 недель, что сильно сказывается на урожайности культуры.
Действие фунгицидов и инсектицидов на культурные растения не так вредно, но оно также вносит свой вклад в снижение генетического потенциала растений.
В работе исследователей показано, что негативное воздействие протравителя семян заметно уже через трое суток – масса надземной части проростков озимой пшеницы снижается на 50%, масса корней – на 42%. На седьмые сутки разница по массе надземной части и корней проростков составляет 19 и 24% соответственно.
Для снятия стресса и увеличения качества урожая растению необходимо либо внесение по вегетации жидких азотных удобрений в больших количествах, либо использование антистрессовых препаратов, чтобы придать растению в небольшом количестве сбалансированное питание макро- и микроэлементами, которые будут нацелены в первую очередь на снятие стресса и повышение иммунитета растения. Это должно привести к получению ощутимой прибавки урожая.
Полностью снять стресс от применения гербицида невозможно, но, снизив их пагубное влияние на 50%, можно получить прибавку урожая около 10–15%.
Известно, что для получения высоких стабильных урожаев озимой пшеницы в первую очередь её нужно выращивать по лучшим предшественникам. Кроме этого, большое внимание следует уделять сортовым составам. Например, после непаровых предшественников хорошо себя зарекомендовал сорт озимой пшеницы Зира, созданный на Синельниковской селекционно-опытной станции Института сельского хозяйства степной зоны. По сравнению с другими сортами сорт Зира имеет ускоренное начальное развитие. В самом начале роста он отличается мощной вегетативной массой и корневой системой, вследствие чего он становятся более конкурентоспособным по отношению к сорнякам. Кроме того, Зира очень хорошо реагирует и на лучших предшественников и на повышенный фон минерального питания. Поэтому этот универсальный сорт хорошо себя зарекомендовал как после подсолнечника, так и после черного пара. Однако даже если сельхозпроизводители соблюдают севооборот, этого недостаточно для получения хорошего урожая и прибыли.
Важно обеспечить посевы оптимальным количеством доступных макро- и микроэлементов в нужные для растений фазы роста и развития.
Например, азотные удобрения лучше вносить не разово, а дробно: часть в предпосевную культивацию, остальную часть – ранней весной по мерзлоталой почве и в фазу выхода растений в трубку. Все другие питательные вещества также нужны больше всего в начале онтогенеза и в периоды наиболее интенсивного роста и развития растений. Особенно хорошо зарекомендовало себя внесение полного набора макро- и микроудобрений совместно с гербицидами по листовой поверхности. Этот прием снимает пестицидный стресс с растений и помогает им улучшить метаболизм.
И. И. СЕРЕДА,
кандидат сельскохозяйственных наук
тел.: 097 59 036 56, 066 369 0731
Институт сельского хозяйства степной зоны НААН Украины
