Формирование урожая зерновых культур

Обновлено: 08.07.2024

Урожайность сельскохозяйственных культур зависит от многих факторов: почвенно-климатических условий, сорта, состава и объёмов удобрений, средств защиты растений, распространённости вредителей и болезней, соблюдения технологии возделывания, а также от качества обработки почвы и посева. Причин разницы в урожайности несколько, и одна из них — большие потери урожая в ряде хозяйств из-за несоблюдения главных требований к качеству обработки почвы и посева. На практике чаще всего наблюдается:

нарушение структуры почвы;
неоптимальное распределение семян по глубине и площади поля;
некачественное формирование семенное ложе;
неправильный весенний уход за озимыми.

Боронование и подкормка азотом посевов озимых зерновых

Основные мероприятия по ранневесеннему уходу за посевами озимых должны быть направлены на сохранение накопленной влаги, очищение посевов от сорных растений, плесени, на повышение микробиологической активности почвы. При необходимости посевы уплотняют или пересевают (при их полной гибели).

Мероприятия по сохранению влаги являются одними из важнейших, особенно на легких почвах. Песчаные почвы имеют постоянный дефицит влаги (600-700 м 3 /га), что и ведет к недобору 7-8 ц/га зерна или 50-60 ц/га картофеля.

Весной, особенно в солнечные и ветреные дни, за сутки может теряться до 3-5 мм почвенной влаги. Поэтому для большинства районов республики прием закрытия влаги чрезвычайно важен, а в системе ухода за озимыми — просто необходим. В солнечные дни посевы быстро теряют влагу, почва растрескивается, повреждается корневая система, что неизбежно ведет к снижению урожая. Чтобы избежать этого, необходимо проводить ранневесеннее боронование посевов озимых зерновых. В результате разрыхления верхнего слоя уменьшаются потери влаги, уничтожаются розетки перезимовавших сорняков, очищаются растения от плесени, усиливается микробиологический процесс в почве. По многолетним данным исследований аграрных институтов стран СНГ, весеннее боронование посевов озимых зерновых способствовало повышению урожая на 1,9-3,0 ц/га, при этом засоренность посевов снижалась на 20-44%.

Особенно эффективно боронование посевов озимых зерновых с подкормкой азотными удобрениями. Ранневесенняя подкормка растений азотом по таломерзлой почве при наличии максимального количества влаги в почве играет огромную роль в питании растений. Удобрения растворяются и усваиваются растениями с первых же дней весеннего развития и роста. Подкормленные посевы быстро оправляются, начинают куститься, увеличивают число продуктивных стеблей, что в дальнейшем отражается на размере колоса, числе колосков и крупности зерна. Прибавка урожая озимой ржи при весенней подкормке посевов азотом, по сравнению с предпосевной или осенней подкормками, в опытах БелНИИЗ составляла 4,7-6,8 ц/га.

Для качественного и высокоэффективного выполнения боронования посевов озимых зерновых разработаны специальные бороновально-прополочные агрегаты.

Нарушение оптимального состояния почвы при ее обработке

Способ обработки почвы — один из важнейших факторов, влияющих на рост, развитие и формирование урожая сельскохозяйственных культур, а также на степень деградации почв. От него зависят агрофизические характеристики почвы, создающие определенные водно-воздушные и термические условия, которые во многом определяют судьбу произрастающих растений. Агрономической наукой установлено, что в идеале для роста растений почва обрабатываемого слоя должна содержать примерно 45% минеральных веществ, 5% органических веществ и 50% пористого пространства, заполненного равным количеством (по 25%) воды и воздуха. Нарушение этого состояния ведет к недобору урожая. Поэтому основная задача при обработке почвы — сформировать посевной слой в соответствии с агрономическими требованиями культуры. В рамках этой задачи самым актуальным для Беларуси является вопрос формирования в обрабатываемом слое требуемой воздушной составляющей.

Как показывают исследования, применяемые в настоящее время способы и техника для обработки почвы не в полной мере способствуют получению в обработанном слое почвы требуемого количества воздуха и в большинстве случаев ведут к его снижению, что в свою очередь чревато недобором урожая до 10-20%. Это происходит в основном из-за переуплотнения почвы колесами тракторов, наличия плужной подошвы и уплотнения слоев почвы после прохода культиваторных, плоскорезных и других лап. Особенно переуплотняется почва весной под действием ходовых систем техники.

Первые полевые работы проводятся при повышенной влажности почвы, когда она сильно подвержена уплотнению. В результате при движении ходовых колес почва под ними уплотняется на глубину 50-60 см и более (рис. 2). При этом на глубине 20-30 см она может иметь плотность 1,4-1,5 г/см 3 , то есть близкую к критической (1,6-1,7 г/см 3 ), при которой корневые волоски растений уже не распространяются.

Если опоздали с поднятием зяби

Таким образом, при обработке почвы весной следует соблюдать ряд важнейших условий:

Не начинать работы слишком рано, когда еще избыточно влажная почва и могут образовываться глыбы и глубокая колея от прохода машин.
Не вносить фосфорно-калийные удобрения тяжелыми агрегатами в весенний период. Более эффективно это можно сделать осенью на зябь.
Для увеличения опорной поверхности снижать давление в колесах трактора до значений 1,0-1,1 г/см 3 .
Использовать тяжелые трактора мощностью 200-350 л.с. и более, только со сдвоенными колесами. По данным полевых опытов А.И. Пупонина, использование на севе трактора К-700 со сдвоенными колесами приводило к повышению урожая ячменя на 12,9% по сравнению с тем же трактором, но без сдвоенных колёс.

Не меньший ущерб урожаю, особенно пропашных культур, наносит плужная подошва (рис. 3). Многолетние исследования БЕЛНИИПА (1981-1985 гг.) и БелНИИМиЛ (2001 г.) показали, что глубокое (до 40 см) рыхление плужной подошвы на старопахотных почвах повышает урожайность культур, особенно пропашных (свеклы, картофеля), на 6-26,3% (табл. 1). На мелиорированных почвах при рыхлении на глубину до 65 см прирост урожая еще больший — 10,0-68,9%.

* Данные БелНИИПЛ 1981-1985 гг.

** БелНИИМиЛ, 2001 г., рыхление приспособлением РПП-20 одновременно со вспашкой

Нарушения распределения семян по глубине заделки и площади поля

Немаловажную, а иногда и решающую роль в судьбе урожая играют качество подготовки семенного ложа и равномерность распределения семян по глубине заделки и площади поля. От этих факторов зависит полевая всхожесть, равномерность и дружность всходов, выживаемость и эффективность дальнейшего развития растений.

Таким образом, соблюдение оптимальной глубины заделки семян является одним из важнейших агротехнических требований к посеву. Посев с отклонением от заданной глубины ведет к резкому снижению продуктивности растений (рис. 4).

Согласно исследованиям, отклонение от оптимальной глубины сева на 10 мм снижает полевую всхожесть семян на 5-10%, а в дальнейшем урожайность –— на 10-30% в зависимости от культуры.

Вторым требованием качественного сева является равномерное распределение семян по площади

Теоретически оптимальной с точки зрения использования влаги, солнечного света, углекислоты воздуха и питательных веществ, а также ослабления отрицательного взаимодействия растений является площадь питания каждого растения, приближенная к кругу. На практике достичь этого требования при посеве зерновых культур невозможно. Наиболее приемлемым для практики, как доказано многими исследованиями, является вариант, при котором площадь питания приближается к квадрату.

Агротехнически обоснованные оптимальные площади питания в зависимости от норм высева представлены в таблице 2. Для сравнения здесь же представлена картина фактического распределения семян и площади их питания при использовании сеялок с междурядьем 125 мм. Как видно, даже в идеальном случае семена располагаются в рядке на расстоянии 16-23 мм друг от друга, а форма площади питания имеет ярко выраженную форму вытянутого прямоугольника, что, естественно, не может способствовать повышению урожайности из-за нерационального использования предоставленной растениям площади питания. С увеличением междурядий эта картина еще больше усугубляется.

Переход от обычного рядового к узкорядному посеву позволяет более равномерно распределять растения по площади. При этом сокращение расстояния между рядами на 10 мм дает прирост урожая до 1%. Еще лучший результат обеспечивает ленточный посев. Так, ленточный посев с шириной ленты 70 мм и расстоянием между сошниками 125 мм позволяет повысить урожайность до 6% по сравнению с рядовым посевом с междурядьем 125 мм. Однако сдерживающим фактором применения такого посева является современный сошник, который качественно выполняет посев только при качественно подготовленном посевном слое и отсутствии растительных остатков.

На дерново-подзолистых почвах Европейской территории общепринятой шириной междурядий посева зерновых является 125 мм. Обоснована она конструктивными и технологическими возможностями посевных машин.

На практике применяются различные способы подготовки сплошного семенного ложа. Однако исследованиями, выполненными в 80-90-е годы Институтом экспериментальной ботаники им. В.Ф. Купревича АН БССР совместно с Центральным НИИ механизации сельского хозяйства Нечерноземной зоны СССР, обоснованы параметры посевного слоя, при котором важнейшие факторы внешней среды сочетаются наиболее оптимально. На основании этих параметров установлены требования к технологическому процессу и рабочим органам формирования семенного ложа:

Посевная бороздка должна создаваться с плотным дном, поскольку оно позволяет влаге поступать по капиллярам к высеянным семенам.

Обеспечить контакт семян с влажным дном семенной бороздки, определяющий скорость их набухания и прорастания.

Влажная уплотненная почва с семенами должна быть закрыта слоем рыхлой почвы, снижающей испарение влаги.

Технологический процесс работы включает:

рыхление посевного слоя почвы;
подуплотнение его колесными или катковыми почвоуплотнителями перед каждым сошником;
укладку семян в бороздки, раскрытые сошником;
прикатывание бороздок с семенами обрезиненными каточками, ширина обода которых несколько больше ширины дна бороздки, благодаря чему семена полностью закрываются обжатой почвой (рис. 5).

Прикатанные бороздки закрываются рыхлой почвой, для чего предусмотрены пружинные боронки (загортачи за сошниками).

Рис. 5. Подготовка семенного ложа с послепосевным прикатыва- нием бороздок: а) технологический процесс; б) состав рабочих органов.

невзрыхленный (капиллярный) слой почвы ниже дна обработки;
взрыхленный слой почвы на глубину обработки;
подуплотненный слой колесными или катковыми уплотнителями;
уплотненная зона цилиндрическими катками сошников;
рыхлая почва в бороздках.

Достоинства варианта:

хороший контакт семян с почвой и обеспеченность влагой;
прикатанная почва в бороздках уменьшает толщину слоя залегания семян, повышает равномерность их заделки по глубине;
полосовое прикатывание посевного слоя улучшает воздухообмен почвы по сравнению со сплошным прикатыванием;
заполненные рыхлой почвой бороздки замедляют процесс испарения влаги из уплотненного слоя почвы с семенами.

Таким образом, несоблюдение основных требований к качеству обработки почвы и посева может привести к недобору урожая культур до 10-30% и более.

В течение вегетации у зерновых культур отмечают следующие фазы роста и развития: всходы, кущение, стеблевание, выход в трубку, колошение (колосовые) или выметывание (сорго, овес), цветение и созревание. У озимых культур первые две фазы развития при благоприятных условиях протекают осенью, остальные — весной и летом следующего года; у яровых — весной и летом в год посева. Фазы вегетации растений зерновых культур занимают довольно значительный интервал времени, в течение которого развивающиеся органы проходят ряд стадий. Для разработки эффективных приемов минерального питания важно знать этапы органогенеза, т.е. образования органов. Было разработано несколько систем для числового наименования стадий роста и развития. Среди этих систем, в России наиболее часто пользуются шкалой Куперман, а во всем мире, как правило, системами Фикса, Задокса (Z) или Науна (Feekes, Zadoks, Naun).

Международная классификация фаз развития пшеницы (по Задоксу)

При набухании в семенах происходят биохимические и физиологические процессы способствующие прорастанию. По мере набухания семена начинают прорастать. Ко времени образования 3–4 листьев зародышевые корни разветвляются и проникают в почву на глубину 30–35 см, рост стебля и листьев временно приостанавливается, происходит дифференциация зачаточного стебля на узлы и междоузлия. В этот период существует опасность повреждения растений корневыми гнилями, особенно, если всходы попадают в ситуацию переувлажнения, низкой температуры почвы, глубокой заделки семян. Чем крепче растение, тем меньше будет оно подвержено влиянию патогенных микроорганизмов. Интенсивность кущения зависит от условий произрастания, видовых и сортовых особенностей зерновых культур. При оптимальной температуре (10–15°С) и влажности почвы период кущения растягивается, а число побегов увеличивается. В обычных условиях озимые культуры образуют 3–6 побегов, яровые — 2–3. На количество побегов влияют также плодородие почвы, особенно азот до начала фазы стеблевания.

Динамика формирования побегов кущения и узловых корней у зерновых культур неодинакова. У ржи и овса, кущение и укоренение протекают одновременно в период появления 3–4 листа. У ячменя и пшеницы побеги кущения появляются раньше начала укоренения, кущение происходит в период появления 3 листа, а укоренение — 4–5 листа. У проса побеги кущения образуются в период появления 5–6 листа, у сорго — 7–8 листа. Узловые корни у этих культур начинают развиваться при образовании 3–4 листа. Одновременно с образованием боковых побегов формируется вторичная корневая система, которая размещается в основном в поверхностном слое почвы. В этот период происходит закладка будущего урожая — формирование колосковых бугорков.

Побеги, произведенные в фазу кущения должны выжить для увеличения урожайности. Развитие колоса и начало удлинения стебля требуют большое количество ресурсов растения, поэтому плохо сформированные побеги быстро отмирают. Засуха, тепловой стресс, заморозки в период удлинения стебля (фаза стеблевания) и в фазу выхода в трубку увеличивают количество отмерших побегов из–за ограничения ресурсов растения. Часто только главный побег остается для репродукции в условиях засухи. Если засуха прекращается или в этот период вносится дополнительная азотная подкормка, нарушается синхронизация развития растения и оно производит множество поздно созревающих колосьев, что также является проблемой при уборке.

Величина урожая в значительной мере зависит также от размеров колоса и его озерненности. Колос начинает закладываться на третьем этапе органогенеза (Z 25–29), что по времени совпадает с фазами кущения и стеблевания. В период кущения растения должны быть в достаточной степени обеспечены элементами питания, особенно азотом, который резко увеличивает ростовые процессы формирующихся продуктивных органов.

Четвертый этап органогенеза (начало выхода в трубку, Z 30) практически определяется ощупыванием первого стеблевого узла, который находится на высоте 2–3 см от поверхности почвы. Это критический период для озимых по обеспеченности влагой и питанием, когда формируются колосовые бугорки, от чего зависит количество колосков в колосе.

Пятый этап (Z 31–33) совпадает с серединой фазы выхода в трубку и характеризуется началом образования и дифференциации цветков, идет закладка тычинок, пестиков и покровных органов цветка. Фенологическим его признаком является появление второго стеблевого узла. На этом этапе органогенеза окончательно определяется потенциально возможное для сорта количество цветков в колосках. Некорневая подкормка будет эффективной и обеспечит закладку крупного колоса, если охватит период Z 25–33, причем, чем раньше она будет проведена, тем лучше конечный результат.

Выход в трубку (Z 34-50)

Окончание дифференциации конуса нарастания приходится на шестой и седьмой этапы органогенеза (Z 37–50), что совпадает со второй половиной фазы выхода в трубку до колошения (Губанов В.Я., 1986). В этот период растения поглощают наибольшее количество питательных веществ, в результате чего увеличивается количество продуктивных стеблей, колосков и зерен в колосе. В это время вносится вторая доза азотных удобрений и некорневая подкормка (появление флагового листа перед цветением). Такая подкормка значительно повышает урожай за счет повышения жизнеспособности пыльцы и образованию зерен в колосе.Цветение у зерновых культур наступает во время или вскоре после колошения. Так, у ячменя цветение проходит еще до полного колошения, когда колос не вышел из влагалища листа, у пшеницы — через 2–3 дня, у ржи — через 8–10 дней после колошения.

Колошение (Z 50-59)

Абиотические стрессы перед появлением флагового листа могут привести к потере колосков развивающегося колоса. При благоприятных условиях на каждом колоске может развиться до 12 цветков. Однако, поздно сформировавшиеся цветки опадают и на колоске остаются только от двух до четырех цветков, способных дать зерно. Цветение начинается в нижней части колоса и постепенно распространяется вверх. При экстремальных условиях все цветки колосков вверху и внизу колоса могут отмереть еще до цветения. Количество побегов и цветков, завязавшихся на пшенице обычно намного больше колосьев и зерна, которое может вырастить растение. Как известно, снижение потенциальной урожайности начинается при потере побегов в конце кущения и продолжается отмиранием цветков еще до цветения. Погодные условия во время этих периодов, называемых критическими, определяют величину потерь потенциальной урожайности.

Цветение (Z 60-69)

Последняя корректировка потенциальной урожайности происходит в период налива зерна (Z 70–80), когда определяется его крупность и масса. Некорневая подкормка в этот период (после цветения при наличии ассимилирующих листьев) увеличивает массу зерна и улучшает его качество.

Продолжительность периода созревания напрямую коррелирует с урожайностью: чем дольше происходит накопление пластических веществ, тем крупнее зерновка и тем выше сбор зерна. Высокие температуры в этот период приводят к ускоренному созреванию, образованию щуплых зерен. Слишком низкие температуры также негативно влияют на урожайность, так как замедляют процессы оттока ассимилятов в зерновку, задерживаются сроки уборки. Обильные дожди приводят к полеганию посевов, прорастанию зерна, снижению качества зерна (стеканию клейковины), затруднению уборки урожая. Задержка уборки в условиях повышенных температур приводит к сильному снижению влажности зерна, усилению трещиноватости и осыпанию зерна.

Стадии созревания

На каждом этапе образования и роста органов растение затрачивает колоссальное количество энергии. Обеспечение растения элементами питания, вспомогательными продуктами (аминокислоты, стимуляторы роста) в нужное время и в необходимом количестве для бесперебойной работы физиологических реакций в обмене веществ способствуют максимальной реализации генетического потенциала растения.

Улучшая условия прохождения той или иной фазы с помощью соответствующего агрофона, созданного с помощью точных расчетов под планируемый урожай, обработки семян и некорневых подкормок, основанных на регулярной диагностике современными приборами, повышая иммунитет к заболеваниям и вредителям, мы сохраняем активную корневую систему, продуктивные побеги, ассимилирующую поверхность, цветки и обеспечиваем полноценный налив зерна — сохраняем урожай!

Значение элементов питания

Организация полноценного минерального питания требует профессионального подхода. Агроном должен знать какое количество элементов питания и когда потребуется растению, чтобы достичь желаемой урожайности, принимая во внимание массу факторов: сбалансированность элементов питания, их доступность растениям, особенности питания на разных этапах развития и др. Значение сбалансированности минерального питания возрастает в связи с внедрением в производство интенсивных, высокоотзывчивых на удобрения сортов зерновых культур, которые остро реагируют на дефицит элементов минерального питания. Особую роль при этом играют макро- и микроэлементы.

Так, например, Закон минимума Либиха гласит: Полноценное развитие растения зависит от того элемента питания, который присутствует в минимальном количестве.

Максимальная (доходность) прибыль зависит от наличия всех элементов питания для каждой культуры.

По данному закону, от вещества, концентрация которого находится в минимуме, зависят рост, развитие растений и величина урожайности. При этом, по закону минимума, недостаток какого–либо одного элемента не компенсируется избытком всех остальных. Если в почве много азота, калия и др. питательных веществ, но не хватает фосфора (или наоборот) растения будут нормально развиваться только до тех пор, пока не усвоят весь фосфор. Факторы, сдерживающие развитие организмов из–за недостатка или их избытка по сравнению с потребностями называются лимитирующими.

Количество доступных растениям элементов минерального питания определяется исходным плодородием почвы, почвенными процессами повышения и снижения доступности в течение вегетации, их содержанием и соотношением применительно к конкретной фазе развития растений. Как недостаток элементов, так и избыток вызывает стресс у растений зерновых культур, снижая их потенциальную продуктивность. Особенно велико влияние дисбаланса элементов питания в критические периоды развития зерновых культур: кущение, цветение, налив зерна. Количество усвоенных элементов питания определяет образование Продуктов Фотосинтеза (ПФ) как напрямую, так и через синтез фитогормонов, регулирующих величину и уровень образования ПФ. Количество Продуктов Фотосинтеза, образующихся в фотосинтезирующих частях растений влияет на рост надземной и подземной биомассы растений, величину урожая зерновых культур.

На протяжении последних 20 лет средняя урожайность озимой пшеницы продолжает расти. В частности, в производственном сезоне 2015-2016 гг средняя урожайность озимых превысила 30 ц/га. Однако показатель продуктивности зерновых культур значительно ниже по сравнению с урожайностью в Европейском Союзе, где в ведущих государствах-экспортерах, например Франции, средняя урожайность пшеницы составила более 70 ц/га.

Вполне понятно, что такая огромная разница в производительности зерновых культур обусловлена не бедными почвами нашей страны, а несоблюдением технологии выращивания культуры. Производительность озимой пшеницы и других зерновых состоит из ряда структурных элементов, важнейшими из которых являются количество продуктивных стеблей, длина и озерненость колоса, количество колосков.

Продуктивность колоса

Озимая пшеница довольно требовательна к содержанию доступного азота в пахотном слое почвы. Формирование стеблестоя с оптимальными показателями плотности, а также количества колосков в колосе и его озерненость зависит прежде всего от достаточного количества азота и других элементов питания на решающих этапах формирования тканей и органов пшеницы. При урожайности 50 ц/га пшеница озимая выносит из почвы 80-90 кг азота, фосфора - 35-40, калия - в среднем 25 кг.

Относительно количества продуктивных стеблей все понятно: чем больше их количество, тем выше урожай. Однако, рассматривая структурные элементы урожая, которые входят в состав колоса, возникает ряд логических вопросов. Длина колоса сильно варьирует у разных сортов, а также зависит от погодных условий и минерального фона. Понятие плотности колоса также очень важно: если колоски в колосе размещаются неплотно, то даже в случае его значительной длины озерненисть колоса будет невелика. Поэтому четкой зависимости урожайности и продуктивности зерновых культур от длины колоса не наблюдается.

Формирование продуктивности колоса начинается задолго до выхода его из обертки верхнего листа. В ряде опытов установлено, что размеры колоса начинают закладываться уже на III этапе органогенеза (период весеннего кущения). В это время отдельные участки конуса нарастания, а именно нижние, начинают дифференцироваться на отдельные сегменты. Чем больше образуется таких сегментов на этом этапе органогенеза, тем больше будет члеников в колосе, а значит, он будет длиннее. Длина колоса тесно связана с погодными условиями. Продолжительность пребывания растений пшеницы в состоянии кущения - начале трубкования в среднем составляет 20 и более дней. Отсюда следует простая зависимость: чем дольше длится сегментация, которая происходит именно в эти фазы, тем большей длины формируется колос с, соответственно, большим количеством зачатков колосьев (колосовых бугорков). Влияние температурных условий заключается в том, что при невысоких температурах в этот период III-IV этапы органогенеза длятся дольше, тем самым увеличивая количество члеников колоса и его длину. Невысокие температуры (до 10 °С) и достаточная обеспеченность растений элементами питания способствуют образованию крупного колоса. Длинный световой день с ярким освещением ускоряет процессы кущения - в таких условиях быстрее формируется верхушечный колосок, что приводит к преждевременному окончанию формирования колоса и снижает его длину.

Размеры колоса возможно регулировать посредством внесения минеральных удобрений (начиная с III этапа органогенеза). В более поздние фазы развития наличие достаточного фона минеральных удобрений также стимулирует увеличение размеров колоса благодаря закладке большего количества колосков. Установлено, что на размеры колоса пшеницы также оказывает влияние срок посева. На посевах ранних и оптимальных высевающих сроках основном формируется длинный колос, тогда как при посеве в первой декаде октября его размеры несколько уменьшаются.

Продуктивность зерновых культур: к оличество колосков в колосе

Процесс дифференциации колосков в колосе пшеницы происходит уже на IV этапе органогенеза (начало выхода в трубку). На сегментах колоса нарастания начинают закладываться колосковые бугорки. Количество колосков не может превышать количество сегментов, которые сформировались на III этапе. При недостатке влаги и минеральных удобрений количество колосков меньше по сравнению с количеством члеников колоскового стержня. Вот почему III и IV этапы органогенеза так важны для формирования будущей производительности культуры.

Аналогично длине колоса количество колосков тесно связано с погодными условиями во время их формирования. Обычно максимальное число колосков формируется при прохладной погоде вследствие удлинения соответствующих этапов органогенеза. Высокие температуры в этот период ускоряют кущение и в трубке, поэтому количество колосков в колосе может уменьшаться. По некоторым данным, в случае роста температуры воздуха до 25 °С и более количество колосков может уменьшаться на треть. Продолжительные осадки, соответственно, увеличивают количество структурных элементов колоса. В условиях дефицита влаги, недостатка питательных элементов или загущенных посевов, когда возникает значительная конкуренция между растениями, в верхней и нижней частях конуса нарастания колосковые бугорки могут отмирать или недостаточно развиваться.

Наиболее критическим периодом в росте колоса является время от начала закладки колосков к формированию верхушечного колоска. Поэтому вовремя проведенное ранневесенней подкормки и вторая подкормка на фоне достаточного количества фосфорно-калийных удобрений значительно нейтрализует действие неблагоприятных факторов в последующие фазы вегетации. Стоит знать, что не все сформированные колоски сохраняются до уборки урожая - значительное их количество отмирает в следующие фазы. Но благодаря отдельным технологическим мероприятиям в начале трубкования можно увеличить количество заложенных колосьев, а во время следующих фаз уменьшить интенсивность их отмирания и редукции.

Кроме оптимальных сроков посева, увеличить производительность зерновых за счет количества хорошо развитых колосков в колосе возможно благодаря внесению азота. Подкормка азотом на III, IV, V этапах создает достаточный его запас в растениях для закладки и дальнейшего развития большого количества колосков. Хорошие результаты дает внесение N₃₀ по мерзлоталой почве, N₆₀ - во вторую подкормку и N₃₀ - в поздние фазы вегетации культуры.

На VI и VII этапах органогенеза пшеницы озимой окончательно определяется количество развитых цветков в колосе. В колосовых цветах формируются тычинки и пестики, продолжают формироваться пыльцевые зерна. При увеличении продолжительности этого периода возрастает количество развитых генеративных органов, формирующих более озерненный колос. Поэтому оптимальные условия развития колоса зерновых культур - не слишком высокая температура (до 23 °С) и достаточная обеспеченность влагой и азотом.

С началом колошения ростовые процессы в растениях пшеницы постепенно снижаются. Интенсивный рост еще продолжается в течение нарастания последнего междоузлия. Поэтому азот, который вносят на этом этапе, из листьев интенсивно транспортируется в колос, стимулируя увеличение его размеров. Применение удобрений в поздние фазы вегетации для стимуляции развития колоса сводятся к внекорневому внесению. Эффективность влияния на продуктивность зерновых культур, такого способа подкормки является несомненной, поскольку растворенный в воде азот, попадая на листья, транспортируется внутрь растения через устьица, минуя корневую систему. Это особенно актуально в период засухи, когда азот почвы малодоступен.

Повышение продуктивности зерновых культур удобрениями

Для повышения производительности зерновых, эф фективно вносить внекорневые подкормки зерновых культур. Такие как карбамид и различные комплексные водорастворимые удобрения.

Карбамид содержит в своем составе около 46% азота в амидной форме. В отличие от других удобрений, раствор карбамида в воде имеет реакцию, близкую к нейтральной, а также при повышенных концентрациях не вызывает ожогов листьев. Однако при внесении карбамида желательно, чтобы рабочие растворы содержали не более 3-5% туков. Известно, что раствор карбамида с концентрацией более 5%, поступая в растительные клетки, может вызвать плазмолиз, обычно это не сопровождается некрозом тканей, однако возникают негативные функциональные изменения в организме растений, что негативно сказывается на продуктивность зерновых. Установлено, что даже в первые дни после опрыскивания снижается интенсивность фотосинтетических процессов.

Амидный азот карбамида, попадая в ткани листа, предварительно расщепляется уреазой с выделением аммиака и после этого участвует в обменных процессах. Однако известно, что в метаболизм без преобразования могут включаться целые молекулы мочевины. Кроме источника азота, карбамид является физиологически активным веществом, благодаря которому значительно повышаются процессы фотосинтеза, ускоряется реутилизация азота и серы из листьев в поздние фазы вегетации.

В растения азот карбамида способен поступать очень быстро.

Так, отмечали, что уже через 1,5-2,0 суток после внесения азот карбамида уже входил в состав растительных белков. Для повышения эффективности карбамида следует добиться хорошего распыления раствора. При нормальной работе опрыскивателя мелкие капельки карбамида на листьях высыхают уже через полчаса. На поверхности листа остаются кристаллы карбамида, которые не осыпаются и хранятся на нем до выпадения росы в вечерний период. Поэтому использование форсунок, которые формируют крупные капли, нежелательно, так как после их распыления образуются крупные кристаллы, которые частично осыпаются на землю. Азот, который поступает в листьев в этот период, не используется на образование вегетативных органов, поскольку уже происходит торможение ростовых процессов. В начале фазы цветения все структурные элементы уже сформированы и стартуют процессы реутилизации, поэтому подкормка азотом в этот период способствует формированию крупного, наполненного колоса с высоким качеством зерна.

Лучше всего усваивается карбамид в ночные часы суток - благодаря повышенной влажности воздуха и в основном при безветренной погоде. Оптимальным временем для внекорневой подкормки озимой пшеницы утро и вечер. При нежаркой и пасмурной погоде опрыскивание посевов можно проводить в течение всего дня.

Подпитывать культуру карбамидом при температуре 25 °С и выше и при низкой влажности воздуха в солнечный день не стоит, поскольку растет угроза значительного угнетения растений пшеницы озимой и возникновения ожогов.

Незначительные ожоги на месте капель раствора и пожелтение листовой пластинки не будут влиять на урожайность культуры. Незначительное угнетение растений после внесения карбамида компенсируется последующей стимуляцией метаболических процессов азотом. Хорошие результаты дает одновременное внесение вместе с карбамидом магния и серы. Важность серы неоспорима, ведь она входит в состав аминокислот, а магний становится составной молекулы хлорофилла. Для внекорневого опрыскивания удобно использовать сульфат магния, содержащий 16% магния и 13% серы. Кроме положительного влияния на развитие колоса и качественные показатели зерна, он нейтрализует биурет, который содержится в карбамиде и является токсичным для растительного организма. Целесообразной нормой сульфата магния от начала колошения и до налива зерна является 2-5 кг/га.

Продуктивность зерновых культур: в ыводы

Производительность зерновых колосовых культур, в частности пшеницы озимой, формируется из различных структурных элементов, оптимальное развитие которых связано с определенными фазами развития культуры. Если производитель зерна сумеет создать оптимальные условия вегетации в эти критические периоды вегетации озимой пшеницы, то это в значительной мере гарантирует ему успех.

В. Ходаницкий, канд. биол. наук,
О. Ходаницкая, канд. с.-х. наук