2. Проект совершенствования (оптимизации) технологии возделывания озимой пшеницы

2.1 Место озимой пшеницы в севообороте

В полевых севооборотах под озимые отводят несколько полей: в девятипольных — 3, семипольных — 2. Севооборот — связующее звено в технологии возделывания озимой пшеницы, он снижает засоренность, распространение болезней и вредителей, повышает эффективность удобрений.

Основные требования к предшественникам: своевременное освобождение поля от парозанимающей культуры для обработки почвы и посева, возможность очистить поле от сорняков, накопить и сохранить влагу и на этой основе обеспечить получение дружных всходов, хорошее развитие растений с осени, что будет способствовать лучшей перезимовке и получению высоких урожаев.

Лучшие предшественники для озимой пшеницы в зоне недостаточного и неустойчивого увлажнения — чистые пары и прежде всего черный пар. Из других предшественников можно использовать занятые пары — кукурузу на силос, однолетние травы, многолетние бобовые травы на один укос, зерновые бобовые культуры. В качестве непаровых предшественников могут быть использованы озимые, высеваемые по черному пару, ячмень, картофель и др.[11]

2.2 Система удобрения

Озимые зерновые культуры дают устойчивые урожаи в основных районах возделывания и отличаются высокой отзывчивостью на применение удобрений. Озимая пшеница — ведущая зерновая культура в Центрально-Черноземной зоне.

Озимая пшеница более требовательна к нейтральной реакции среды и почвенному плодородию. Вынос питательных элементов у озимой пшеницы на единицу товарной продукции относительно стабилен и довольно близок (в кг на 1 т зерна и соответствующее количество соломы N — 30—35, Р₂О₅ — 10—12 и К₂О — 25—30). Новые высокопродуктивные сорта озимой пшеницы отличаются повышенной потребностью в элементах питания, особенно азоте.

Пшеница меньше усваивает питательные вещества из труднорастворимых соединений в почве и хуже переносит временное понижение температур и засуху.

До кущения озимые культуры потребляют относительно небольшое количество питательных веществ, но весьма чувствительны к их недостатку, особенно фосфора. Максимум потребления элементов питания приходится на период от выхода в трубку до колошения — начала цветения. Однако наиболее ответственным в отношении снабжения питательными веществами являются периоды от всходов до ухода под зиму, а также начала вегетации весной. В осенний период для хорошего роста и перезимовки озимых должно быть обеспечено повышенное фосфорно-калийное и умеренное азотное питание. Усиленное питание озимых с осени фосфором и калием способствует лучшему кущению и развитию растений, накоплению большого количества углеводов (сахаров) и повышению зимостойкости. При обильном снабжении культуры осенью азотом ухудшаются условия перезимовки, что имеет особое значение в регионах с более суровыми зимами

Весной озимые рано трогаются в рост и требуют повышенного количества азота. Азотные подкормки в фазы кущения и трубкования озимых способствуют увеличению урожая зерна, а более поздние — в фазы кущения и налива зерна — повышению белковости (и содержания клейковины в зерне пшеницы).

Органические удобрения применяют под озимые, идущие по чистым парам и после раноубираемых предшественников. При посеве по занятым парам органические удобрения лучше вносить 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. [7]

Необходимый уровень питания озимой пшеницы фосфором и калием в осенний период и на протяжении всей последующей вегетации обеспечивается внесением фосфорно-калийных удобрений под основную обработку почвы. Для усиления питания растений в начальный период, лучшего укоренения озимой пшеницы и более быстрого роста надземных органов в рядки при посеве вносят небольшие дозы суперфосфата (10—15кг Р2О5 на 1 га), аммофоса или других комплексных азотно-фосфорно-калийных удобрений. Включение 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.[3]

При умеренных дозах (30—40 кг/га) азота весенние подкормки обеспечивают прибавки урожая зерна на серых лесных почвах и маломощных черноземах лесостепной зоны — 0,3—0,5 т/га, выщелоченных и обыкновенных черноземах Центрального района. Высокая эффективность весенней подкормки озимых хлебов проявляется и при больших дозах азота (40—60 кг/га), но окупаемость единицы внесенного азота получаемой прибавкой урожая зерна может снижаться. При ограниченных возможностях применения азотных удобрений весеннюю подкормку озимых целесообразно провести в минимальных дозах (30—40 кг/га) на большей площади посевов, что обеспечит получение больших суммарной прибавки урожая и валового дохода при высокой окупаемости единицы удобрения.

Более высокие дозы азота (до 50—60 кг/га) применяют в весеннюю подкормку при позднем снеготаянии, хорошем запасе влаги в почве, успешной перезимовке озимых, на более плодородных и окультуренных почвах с хорошим фитосанитарным состоянием.

Стабильно высокий эффект от азотной подкормки объясняется тем, что озимые трогаются в рост весной, когда особенно нуждаются в доступном растениям минеральном азоте, накопление которого в почве тормозится из-за слабой микробиологической активности и минерализации органического вещества почвы при низких температурах. К тому же осенью и весной из переувлажненной почвы теряется большое количество азота в газообразной форме в результате денитрификации, а также вымывания нитратов. Ослабленные после перезимовки озимые практически повсеместно, независимо от типа почвы и предшественника (за исключением посевов на черноземах по чистым парам), весной испытывают недостаток азота.

Весенние азотные подкормки усиливают регенерацию отмерших стеблей, кущение, ускоряют рост и формирование листового фотосинтезирующего аппарата. Достаточная обеспеченность азотом в этот период увеличивает образование продуктивных стеблей, ускоряет и усиливает процессы дифференциации и формирования репродуктивных органов, а затем образование более озерненных колосьев, повышает массу зерна одного колоса и в итоге урожайность озимых хлебов. Эффективность весенних подкормок озимых сильно зависит от сроков их проведения и погодных условий, прежде всего влагообеспеченности.

Максимальные прибавки урожая зерна достигают от азотных подкормок, проводящихся в начале активного отрастания озимых, когда температура почвы на глубине 10 см составляет 7—9 °С, а сумма положительных среднесуточных температур за период после схода снега превысит 200 °С. Именно в этот период активизации ростовых процессов увеличивается скорость поглощения озимыми азота и растения более полно используют внесенный азот удобрений.

При слишком раннем проведении азотных подкормок — по мерзлой почве в конце таяния снега (по таломерзлой почве, так называемому «черепку», возрастает опасность потерь внесенного азота (за счет поверхностного стока, особенно на склоновых землях, внутрипочвенной миграции и денитрификации нитратов), загрязнения грунтовых вод. Запаздывание с подкормкой также снижает ее эффективность из-за иссушения почвы, а при хорошей влагообеспеченности из-за усиления с повышением температуры мобилизации почвенного азота.

Для прогноза оптимального срока подкормок используют данные метеорологической службы о времени окончательного схода снега и начале весенней вегетации озимых. В лесостепной зоне подкормку проводят через 7—10 дней после полного схода снега, заканчивать ее проведение необходимо соответственно за 4—5 дней.

В условиях недостатка влаги (при быстром сходе снега и подсыхании почвы в сухие весны и при запоздалых подкормках, в засушливых зонах) предпочтительнее прикорневое внесение азотных удобрений с помощью дисковых сеялок по физически спелой почве на глубину расположения узла кущения. В этом случае удобрения вносят поперек посевных рядков, а при перекрестном посеве — по диагонали на глубину 2—5 см с интервалом 12—17 см.

Следует заметить, что вместо весенней подкормки озимых допустимо вносить азотные удобрения поздней осенью, перед уходом растений под снег, особенно в засушливых районах с быстрым промерзанием почвы. Однако подзимнюю подкормку озимых хлебов из-за опасности смыва и потерь азота в результате вымывания нитратов в грунтовые воды применяют только на полях с выровненным рельефом и при низком залегании грунтовых вод.

При высоких дозах удобрений для подкормок озимых культур можно использовать все формы твердых азотных удобрений (аммиачную селитру, мочевину, сульфат аммония и др.). Для весенних подкормок озимых культур успешно можно применять также водные растворы мочевины и аммиачной селитры (КАС). При этом обеспечиваются полная механизация работ, лучшая равномерность внесения, точность дозирования при меньших затратах труда. Подкормку озимых можно проводить также органическими удобрениями, содержащими азот в легкодоступной форме, — навозной жижей, птичьим пометом. Перед боронованием озимых в весеннюю подкормку вносят 4—5 т/га навозной жижи (разбавленной водой в 2—3 раза) или 4—5 ц/га сухого птичьего помета (при разбавлении водой в 6—7 раз). Дозу жидкого навоза для весенних подкормок озимых определяют по содержанию в нем азота.

Азотным удобрениям принадлежит ведущая роль в повышении урожаев зерновых озимых культур на малогумусированных почвах в условиях достаточного увлажнения. При посеве озимых зерновых по чистому пару, после многолетних трав (особенно клевера и люцерны), зерновых бобовых и по хорошо унавоженному занятому пару общую дозу азотных удобрений снижают.

На неорошаемых землях Центрально-Черноземной зоны, особенно в южных и юго-восточных районах, решающее значение для озимой пшеницы имеют фосфорные удобрения, тем более при выращивании ее по чистым парам.

В основных районах орошаемого земледелия на черноземах под озимую пшеницу наиболее эффективно применение азотных и фосфорных удобрений. Калийные удобрения эффективны только на фоне азота и фосфора в повышенных дозах.

Дозы удобрений уточняют с учетом уровня планируемого урожая и содержания подвижных форм питательных веществ в почве.

Самую высокую и устойчивую эффективность удобрений при внесении их под озимые культуры получают в зонах достаточного увлажнения и в районах орошаемого земледелия. При этом окупаемость зерном 1 кг НРК достигает 10 кг.

Базовая технология производства зерна озимой пшеницы для типичных условий лесостепной зоны предусматривает:

при традиционной технологии получение урожайности зерна 2,5—3 т/га за счет использования плодородия почвы и ресурсов агроландшафта, биологического потенциала сорта с его реализацией более 50 % и применения минеральных удобрений в рядки и азотной весенней подкормки в дозе 30 кг/га при размещении посевов после пожнивной культуры сидератов или по пласту многолетних трав;

при интенсивном типе технологии для получения 4,0—5,0 т/га качественного зерна с частичной компенсацией выноса питательных веществ урожаем за счет применения N40 весной в подкормку и по Р40К40 (под основную обработку и Р 10-15 в рядки) при использовании мер защиты растений от наиболее опасных болезней, вредителей и сорняков, с реализацией биологического потенциала сорта выше 65 %;

при высокой технологии для получения урожайности зерна свыше 5,0 т/га с использованием новых высокоинтенсивных сортов, комплексной системы защиты растений и компенсацией выноса элементов питания с урожаем за счет применения в чистом пару и под другие предшественники 20—30 т/га навоза и минеральных удобрений по чистому пару 180 NРК, а по другим предшественникам — 210 NРК (соответственно N50 и N90 дробно — до посева и в подкормки в соответствии с результатами комплексной диагностики питания растений по фону 60 РК под основную обработку) с реализацией биологического потенциала сорта более 85 %.

Окупаемость 1 кг д. в. удобрений при такой технологии составляет 8—10кг зерна.

При высоких технологиях азотные удобрения под озимые культуры чаще всего вносят дробно — 1/3 общей дозы под предпосевную обработку, а остальное количество в подкормки. Дробное применение минерального азота удовлетворяет потребность растений в азотном питании в течение периода вегетации и уменьшает вероятность полегания. При этом азот удобрений более продуктивно используется на формирование урожая высокого качества, снижаются потери внесенного азота и опасность загрязнения природных вод нитратами. Умеренное, но достаточное азотное питание осенью, когда происходит формирование элементов продуктивности, имеет огромное значение для урожая.

Азотные подкормки проводят с учетом агрометеорологических условий, состояния озимых культур и потребности растений в этом элементе по фазам развития. Для корректировки доз нужно обязательно учитывать состояние посевов после перезимовки по результатам биологического контроля, содержание минерального азота в почве (уточнение дозы первой подкормки) и общего или нитратного азота в растениях (уточнение дозы весенних и летних подкормок при выходе в трубку «для урожая» и определение целесообразности поздних подкормок «для качества»).

Общую дозу азотных, фосфорных и калийных удобрений устанавливают, исходя из уровня планируемого урожая и нормативов затрат питательных веществ удобрений на формирование единицы продукции, а максимальную дозу азота — с учетом экологических ограничений.

Влияние поздних подкормок озимых зерновых культур азотом на содержание белка и клейковины в зерне сильно зависит от влажности почвы в слое 0—20 см. При малых запасах влаги (25 % НВ) и на переувлажненных почвах (80 % НВ) позднюю летнюю подкормку проводить не следует. Поздняя подкормка озимых культур азотом эффективна лишь на полноценных по густоте посевах с ожидаемой урожайностью пшеницы более 2,5-Зт/га при общей годовой дозе азота свыше 60 кг/га. При меньшей дозе азот лучше использовать до посева и при весенней подкормке.

Даже при дробном внесении повышенных доз азота под озимые хлеба наблюдается склонность к полеганию посевов. В этом случае целесообразно применение ретардантов (тур и др.), повышающих устойчивость растений к полеганию [7]