Оптимизация минерального питания и урожайность яровой пшеницы

Известно, что отзывчивость сельскохозяйственных культур на удобрения зависит не только от погодных условий года, но и содержания питательных веществ в почве в количествах достаточных для формирования высокого урожая. Однако в последние годы перед посевом сельскохозяйственных культур постоянно повторяется одна и та же ситуация - низкое содержание в почве нитратного азота, основного источника азотного питания. За исключением посевов размещаемых по чистому пару это отмечается по всем другим предшественникам, за некоторым исключением посевов по бобовым культурам, где обеспеченности азотом иногда бывает выше, чем по стерневым зерновым фонам. Но это в целом не меняет ситуацию. В результате не добираем объемы урожая и что еще хуже - теряем качество зерна.

Для того чтобы правильно оценить весенние запасы азота в почве и потребность в применении азотных удобрений нужно знать какие факторы влияют на количество азота в почве. Конечно, в первую очередь это запасы органического вещества и возможное образование нитратного азота в результате его минерализации. Чем выше содержание гумуса, тем потенциально больше может образоваться азота. Скорость минерализации определяется агрофизическими свойствами почвы, составом органического вещества и погодными условиями в течение вегетационного сезона. Вероятно, что в теплых и влажных условиях и обработанной почве будет минерализовано в результате текущей нитрификации больше органического вещества и образовано больше азота, чем в холодных и сухих.

По нашим данным за 2018 год содержание нитратного азота перед посевом пшеницы по чистому пару в слое 0-40 см составило 9,0 мг/кг (средняя обеспеченность) или 40,5 кг/га. При этом на варианте без применения азотных удобрений получен урожай 32,0 ц/га, что обусловило вынос 96 кг/га азота. Следовательно, 56 кг/га азота было образовано за вегетацию в результате текущей минерализации органического вещества. Однако учитывая, что после уборки переходные запасы азота были на низком уровне, питание растений азотом, при таком режиме его образования и использования, было дефицитным. Недостаток азота сдерживал как формирование более высокого урожая, так и его качество.

Нами в 2018 году проверялись некоторые варианты применения минеральных удобрений в производственных опытах на южном карбонатном черноземе. В частности под пшеницу по стерневому фону одновременно с посевом вносились 4 дозы азота от 20 до 80 кг/га совместно с фосфором в дозе Р20. Удобрения вносились на 2-3 см ниже семян. В результате урожайность пшеницы без применения удобрений составила 22,4 ц/га, с внесением Р20 - 26,2 ц/га. На фонах совместного внесения N20Р20 рост урожая, в сравнении с вариантом Р20 составил 3,7 ц/га (29,9 ц), N40Р20 - 5,8 ц/га (32,0 ц), N60Р20 - 8,4 ц/га (34,6) и на варианте N80Р20 – прибавка снизилась до 5,9 ц/га (32,1). При этом содержание клейковины по вариантам опыта составило на варианте без применения удобрений 23,5%, на варианте Р20 - 22,5%,дополнительное внесение с Р20 дозы азота N20 количество клейковины увеличилось до 24,4%, по дозе N40 – до 28,2%, по дозе N60 – до 30,7% и по дозе N80 до 33,6%. Понятно, что получить такие результаты возможно только при условии оптимизации не только азотного питания, но и фосфорного. Анализ почвы отобранной до внесения удобрений, показал среднюю обеспеченность, как фосфором, так и азотом. Естественно, что в этих условиях растения пшеницы испытывали недостаток в первую очередь азотного питания вследствие большего выноса азота, что и было подтверждено результатами производственной проверки.

В тоже время значительный резерв роста урожайности наблюдается от оптимизации фосфорного питания, об этом говорит прибавка урожайности 3,8 ц/га на варианте внесения Р20. Повышение фосфорного питания до оптимальных значений близких к 30 мг Р₂О₅ на кг и азотного до 12-14 мг N-NО₃ на кг почвы, установленных ранее в опытах с удобрением, обеспечит бездефицитный баланс этих элементов питания, что при благоприятных условиях увлажнения может гарантировать формирование максимального урожая с высоким качеством.

Но не всегда для получения большего урожая нужно вносить более высокие дозы азотных удобрений, здесь прямая зависимость наблюдается довольно редко. Приведенный выше пример является почти идеальным. В условиях Северного Казахстана погода очень изменчива. Поэтому могут быть различные варианты развития событий в период вегетации растений. Нельзя исключать и вариант когда благодаря минерализации органического вещества почва сполна и может снабдить растения достаточным количеством азота, что может существенно снизить эффективность применения азотных удобрений.

Принимая решение о внесении азотных удобрений необходимо учитывать не только факторы способствующие образованию почвенного азота при минерализации органического вещества, но и факторы, определяющие величину урожайности. И хотя они достаточно легко идентифицируются, их трудно количественно оценить и тем более точно предсказать.