Агропрофи » Blog Archive » Элемент жизни
Регистрация

��������� - �������� ��������� �������

Элемент жизни

Анна Гришанова

Азот является одним из важнейших элементов в питании растений: видимые признаки азотного голодания – это уже потеря 30% будущего урожая. О том, как грамотно компенсировать дефицит этого элемента у зерновых культур посредством внесения удобрений, рассказывает Елена Дудкина, агроном-технолог украинского холдинга «Агро-Союз».

Не допускать дефицита

Азот (N) считается основным макроэлементом и занимает четвертое место по значимости среди необходимых питательных веществ после углерода, водорода и кислорода. Поскольку азот – ключевой компонент аминокислот, он содержится и необходим практически в любой части растения. Это «клей», благодаря которому твердые клеточные стенки делают растение прочным и поддерживают его в вертикальном положении. Хлорофилл, пигмент, который поглощает свет в процессе фотосинтеза, состоит из протеинов, связанных вокруг магния. Азот также является составляющей химических веществ, контролирующих рост ауксинов и кининов, а также входит в состав нуклеопротеинов или генетического кода растений.

Азот очень подвижен в растении и может перемещаться из отдельных частей растений в те области, где он наиболее востребован. Недостаток азота нарушает процесс роста, вызывая его прекращение, обусловленное плохим развитием клеток, а также пожелтение из-за недостаточного формирования хлорофилла. Растения «перебрасывают» азот из старых листьев в новые, молодые. А на старых нижних листьях появляются признаки азотного голодания. На злаковых культурах очень просто распознать азотную недостаточность. В частности, на кукурузе она проявляется очень характерно: заметным посветлением всего растения и побурением сначала на нижних листьях в виде буквы V, идущей от центральной жилки к краям листа. Впоследствии засыхает весь лист. Затем начинают страдать листья в средней части растения. Если не исправить ситуацию, растение может полностью погибнуть.

Диагностировать недостаток азота современными методами достаточно просто, но часто на это тратится очень ценное время, а реагировать нужно очень быстро. Ведь пока растение голодает, оно находится в стрессе. Естественно, в таком состоянии замедляются и даже останавливаются процессы, протекающие в растении, которые формируют будущий урожай. Так, если недостаток азота проявился в фазе кущения, прекращается образование продуктивных побегов, если в фазе трубки – растение остановит процесс закладки дополнительных «этажей» в колосе, то есть колосков. Дефицит азота в фазе флагового листа приводит к тому, что не образуются дополнительные цветки, а во время колошения – зерновки. А если азотное голодание наступает во время налива зерна – зерновки будут щуплыми, невыполенными и с плохим качеством.

К тому же видимые признаки азотного голодания – это уже потеря 30% будущего урожая. Выход из этой ситуации следующий: зная количество азота, которое необходимо для создания желаемого урожая, и сколько азота растение потребляет в каждой конкретной фазе, можно предупредить возможное голодание посредством дополнительного внесения азотных удобрений.

Формы азота

Азот почвы представлен обменным аммонием (NH4+), который поглощен почвенными коллоидами. Эта форма азота неподвижна в почве и не поддается вымыванию из почвенного профиля. Поэтому его еще называют «долгий» азот. Он проходит долгий путь превращения в почве в нитратную форму и, соответственно, может работать длительно.

Основные источники поступления этой формы азота в почву – внесение аммонийных удобрений и процесс аммонификации (гниения) – разложения органических соединений (белков, аминокислот) в результате их ферментативного гидролиза под действием аммонифицирующих микроорганизмов.

Кроме аммонийного в почве присутствуют нитратные (NO3-) и нитритные (NO2-) формы азота, которые находятся в виде растворимых солей в почвенном растворе. Это «быстрый» азот. Он активно поступает в растение через корневую систему и так же быстро усваивается. Практически в течение суток может «зайти» в растение и начать создавать урожай. Однако он так же быстро и вымывается из почвы. Нитрат растворяется в воде, таким образом становясь мобильным. С талой водой, обильными осадками нитраты «уплывают» из корнеобитаемого почвенного профиля в более глубокие горизонты и становятся недоступны растениям.

Такая разница между этими двумя формами азота скорее плюс в управлении азотным питанием. Когда нужно немедленно подкормить растение, вносится нитратный азот. Яркий тому пример – ранневесенняя подкормка озимой пшеницы. Здесь может работать только нитрат, поскольку аммонийный азот неэффективен из-за своего очень долгого превращения. Ведь рано весной температуры низкие, микроорганизмы еще не работают, и процесс превращения аммония в нитрат длится около 5–6 недель.

Или же другая ситуация: посев кукурузы. Для этого растения азот очень важен, но он будет особенно необходим ему, когда кукуруза войдет в фазу 3–4-го листа, то есть примерно через месяц. В это время у кукурузы начинается формирование репродуктивных органов, и резко возрастает потребность в азоте. В этом случае при посеве необходимо вносить «долгий» аммонийный или амидный азот. Такая форма максимально удовлетворит потребности культуры и не будет вымываться из почвенного профиля до появления 3-го листа. Так, посев кукурузы с карбамидом в норме 100–120 кг/га – это обеспечение растения азотом практически до стадии окончания формирования початка – до 8–9-го листа. В наше время производят карбамид с ингибиторами (замедлителями) уреазы, то есть процесс нитрификации идет еще медленнее, и азот высвобождается более плавно, постепенно питая культуру.

Есть еще один способ обеспечить азотное питание яровым культурам – это внести аммонийный азот осенью, когда температура почвы опустилась ниже +5 °С. Удобрение вносится осенью, связывается с почвенными коллоидами и благодаря тому, что микроорганизмы уже не работают, сохраняется до весны в той же форме. Весной осуществляется посев культуры, и при наступлении активных температур аммоний под воздействием микроорганизмов становится нитратом, в результате растения питаются готовым азотом.

Через корни и листья

Прежде чем вносить удобрения, необходимо учесть, что растение может усвоить элементы питания в больших объемах лишь с помощью корневой системы. Внекорневая подкормка наиболее эффективна, но это вспомогательный способ применения удобрения.

В настоящее время азот из удобрений поступает к растениям в трех формах: нитратной, аммонийной и амидной. Нитратные удобрения быстрее проникают в растения из-за своей «доступности», в то время как аммиачные должны пройти процесс нитрификации. Припосевное внесение удобрений под озимую пшеницу заключается в фосфорном и калийном кормлении. Этим элементам необходимо время для перехода в растворимые, доступные формы. Азот при этом может быть аммонийным или же амидным. В это время не столь важна форма азота по той причине, что во время посева температура почвы достаточна для работы микроорганизмов, которые преобразуют одну азотную форму в другую.

К тому же осенью азот для пшеницы играет не самую важную роль. Его количество может составлять не более 20% от общей потребности. Задача первичной корневой системы пшеницы – закрепить растение в почве. Первые корешки практически не питают растение, оно кормится за счет эндосперма зерновки. А вот вторичная корневая система – это механизм, который снабжает растение элементами питания. К моменту, когда у пшеницы закладывается вторичная корневая система, проходит 30–40 дней от посева, за это время амидная и аммонийная формы успешно станут нитратной.

В осенний период азот вносится только на легких и слабогумусированных почвах; после плохого (по выносу питательных веществ из почвы) предшественника; если нет достаточной густоты стеблестоя; а также при заделке в почву большого количества соломы и растительных остатков. Во всех других случаях озимые зерновые имеют достаточное количество азота для своего развития осенью.

Максимальное потребление азота растениями происходит в период их бурного роста, например, у озимой пшеницы это фаза кущения – выхода в трубку. Весной, когда содержание доступного азота в почве практически равно нулю, необходимо обеспечить наличие нитратной формы азота в почве. Применяя аммиачную селитру в фазе кущения весной, можно полностью компенсировать потребность культуры в азоте. Из-за присутствия в этом удобрении двух форм азота – нитратной и аммонийной – растение получает немедленное питание с помощью нитратной формы NO3, а по прошествии 2–3 недель уже может стать доступной аммонийная (NH4) форма и продолжить питание культуры. Альтернативой селитре в этой фазе выступает жидкое удобрение КАС (карбамидо-аммиачная смесь, N-28 или N-32), в состав которого входит нитратная форма, аммонийная и амидная.

В стрессовых ситуациях (низкие температуры, заморозки, недостаток влаги и т.п.) усвоение элементов питания корневой системой является недостаточным, что замедляет темпы роста и развития. В условиях низких температур они не полностью усваиваются даже при оптимальном количестве в почве доступных соединений макроэлементов и влаги. Особенно снижается способность усвоения корневой системой азота. Часто критические периоды потребления макро- и микроэлементов в зерновых наступают в фазе выхода в трубку – колошения. Вследствие интенсивного, быстрого нарастания вегетативной массы запасы легкодоступных элементов питания из грунта исчерпываются или их усвоение «не успевает» за темпами роста растений. Особенно это заметно в годы с холодными ночами.

В такой ситуации растению можно помочь внекорневыми (листовыми) подкормками.

Степень и скорость усвоения элементов питания из удобрений через лист значительно выше, чем при усвоении из удобрений, внесенных в грунт. Но объемы усвоения элементов через листья ограничены. Быстрее всего листья усваивают азот. Молекула карбамида, попадая на лист растения и проникая внутрь, начинает работу даже при пониженных температурах, так как для этого процесса не нужно присутствие микроорганизмов. Небольшое количество карбамида (8–10 кг д.в./га) может заставить растения запустить механизм образования урожая ранней весной, даже если корни не могут еще питаться нитратным азотом из почвы. Такой «обман» принуждает пшеницу к продолжению кущения и закладыванию колоса.

Еще одна ответственная за прибавку урожая фаза – флаговый лист. Длится эта фаза всего семь дней. Но за это время пшеница может увеличить свой потенциал до 25%. Однако необходимо соблюсти одно условие: растения должны быть «накормлены». Здесь действует принцип «чем быстрее, тем лучше». Это должен быть либо нитрат через корни, либо амид через листья. Аммоний в данном случае не сможет быть полезен из-за слишком долгого превращения в доступную форму. А ведь у агрономов в распоряжении всего семь дней! Проводить опрыскивание раствором карбамида в этот период можно совместно с фунгицидной или инсектицидной обработкой. Как только агроном определит наступление фазы 41 (появление флагового листа), есть семь дней, чтобы увеличить урожайность до ее окончания. В этой фазе у пшеницы закладываются дополнительные цветы, и вместо трех их может быть пять в колоске, а это дополнительные зерна. Окончание фазы флагового листа определяется по выходу остей колоса. К этому моменту работа по внесению раствора карбамида должна быть завершена.

Следующее опрыскивание нужно планировать уже в фазе 71 – когда идет налив зерна. В это время формируется зерновка, и растение откладывает запасные вещества в зерно. Чем больше оно «отправит на хранение», – тем больше хранилище (в данном случае зерновка). Можно с помощью азотных подкормок увеличить как натуру зерна, так и его качественные показатели. Опять же раствор карбамида в это время можно совмещать с инсектицидной обработкой (против пьявицы, клопа черепашки, трипсов, иногда и жука-кузьки), чтобы уйти от дополнительных проходов опрыскивателя по полю.

Если говорить о листовой подкормке, то карбамид – наилучшее из азотных удобрений для этой цели. Карбамид интересен своей особенностью проникать в растение через листовой аппарат практически в том же состоянии, без распада на ионы. Внесение раствора мочевины даже в повышенных концентрациях, в отличие от других азотных удобрений, не вызывает ожогов у растений и способствует повышению содержания белка и клейковины в зерне.

Листовую подкормку карбамидом целесообразно сочетать с внесением серы и магния, микроэлементов и (или) пестицидов. В результате уменьшается стрессовое влияние средств защиты растений на культурное растение, повышается эффективность их действия.

Опрыскивать посевы рекомендуется в облачную погоду и при хорошей влажности грунта, лучше всего вечером или утром. Удобрение карбамидом можно осуществлять практически при всех опрыскиваниях фунгицидами и инсектицидами, если нет предостережений в регламенте применения пестицидов. Добавление к рабочему раствору карбамида повышает пропускную способность кутикулы листа, что способствует проникновению в растение пестицидов, усиливает их эффективность, облегчает усвоение через листву других элементов питания.

Правила применения азотных удобрений

1. Общее количество азота для культуры зависит от плановой урожайности. То есть рассчитывать потребность в удобрениях следует исходя из того, насколько большой урожай запланирован. Зная, что для образования одной тонны зерна пшеница потребляет 20–25 кг азота в действующем веществе, рассчитывается общее количество азотных удобрений, которые необходимо внести на протяжении всей вегетации пшеницы. К примеру, если запланирована урожайность 5 т/га, для получения такой урожайности необходимо обеспечить посеву около 100 кг азота в действующем веществе. Конечно, необходимо подкорректировать это количество с учетом наличия азота в почве, предшественника, внесенных ранее удобрений и внести разницу. Известно, что во время осеннего кущения до ухода в зиму озимая пшеница потребляет не более 20% азота от общего количества. До стадии выхода в трубку – 50%, до выброса колоса. Таким образом, при внесении фосфора и калия в туках одновременно с посевом, например с аммофосом или нитроаммофоской, в которых содержится небольшое количество аммонийного азота, практически полностью обеспечивается ее потребность в азоте на осенний период. Кроме того, растения еще смогут пользоваться минерализованным азотом из органического вещества почвы. Оставшиеся 80% азота вносятся в весенний период. При этом приоритет отдается дробному внесению. Для этого есть несколько причин: во-первых, быстрое видоизменение азота в почве и, как следствие, его недостаток; во-вторых, дробное внесение гарантирует поступление азота в те фазы, когда растениям он особо необходим. Небольшие дробные дозы азотных удобрений в каждой определенной фазе способствуют своевременному обеспечению растения азотом и повышению урожайности. К тому же метод дробного внесения азота сводит практически к нулю его потери.

2. Оптимальной является та доза, при которой можно получить максимальный экономический эффект от выращивания культуры и наивысшее качество урожая без отрицательного влияния на окружающую среду. В зависимости от способа внесения тех или иных удобрений варьируются и дозы этих удобрений. Сельхозпроизводители на практике давно определили, какие дозы азотных удобрений не причиняют вреда растениям, исключается возможность потерь. Так, работая с жидкими удобрениями, например КАСом, используется метод полива, то есть весной в фазе кущения производится полив пшеницы крупной каплей специальными форсунками в норме 100–120 л/га (130–160) кг/га. Когда пшеница входит в фазу трубкования или флагового листа, полив заменяется опрыскиванием обычной форсункой, и вместо КАСа используется раствор карбамида. На 150 л рабочего раствора добавляется 20 кг карбамида в физическом весе. Такая подкормка всегда совмещается с той операцией, которая запланирована на пшенице, будь то инсектицидная или фунгицидная обработка.

3. Подобрать наиболее подходящую форму удобрения. Этот фактор имеет колоссальное значение в получении или неполучении высокого урожая. Ошибившись с формой азота, можно не только потратить впустую средства на приобретение и внесение не того удобрения, но и упустить выгоду от применения «правильного» удобрения, возможность получить прибавку урожая от той формы азота, которая сгенерировала бы прирост урожая. Пример: ранневесеннее внесение карбамида методом разбрасывания – та ошибка, которая и приведет к недополучению урожая. Весной в фазе кущения пшеницы следует использовать только «быстрый» азот, а это нитратная форма, то есть селитра, КАС. И тут в силу вступает еще одно правило.

4. Выбрать оптимальное время внесения. В момент внесения удобрений культура не должна нуждаться в азоте, но должна быть способна его быстро использовать, что сведет потери азота к минимуму. Другими словами, культуре уже нужно проснуться от зимней спячки, но при этом она не должна еще испытывать голода. Бесспорно, и погода, и технические возможности производственника вносят свои коррективы в процесс подкормки культуры. Но речь о том, как угодить культуре, помочь выйти ей на максимальный потенциал урожайности. Если найти для этого возможности, появится понимание, как уходить от неблагоприятных факторов, снижающих урожай. Анализируя провалы, можно с уверенностью сказать – это не всегда погода. На 80% это неповоротливость, затягивание с обработкой, неорганизованность процесса или отсутствие ресурсов.

5. Поздно – значит мало. У пшеницы как у культуры, у которой формирование составляющих урожая идет в каждой конкретной фазе, есть еще одно правило. Вносить азот нужно обязательно в фазе кущения, если внести его в фазе трубки, это грозит потерей максимального урожая. Пшеница не погибнет, но она снизит свой потенциал, даже если внесена большая доза азота. Просто этот азот не сможет в фазе трубки сделать то, что он мог бы сделать в фазу кущения. В итоге, опоздав на несколько дней, сельхозпроизводители не только недокармливают растение, но и теряют средства на непродуктивное внесение уже не столь актуального удобрения.

Альтернативные источники азота

Поскольку минеральные азотные удобрения стоят на сегодняшний день весьма дорого, сельхозпроизводители находятся в постоянном поиске дополнительных источников азотного питания, позволяющих сократить эту статью затрат. Пожалуй, самый известный способ уменьшить расходы на минеральные азотные удобрения – ввести в севооборот бобовые культуры. Горох, соя, люцерна, клевер, эспарцет, люпин и т.п. – это генераторы азота в севообороте. Благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями они на 75% (а некоторые больше) обеспечивают себя азотом. Кроме того, после уборки бобовой культуры весь азот, который зафиксировался в клубеньках, минерализуется и становится доступным следующей культуре. Фактически это процесс «удобрения из воздуха». Известно, что горох, соя, конские бобы оставляют после себя от 40 до 90 кг азота в действующем веществе на 1 га.

Обеспечить дополнительное азотное питание поможет и применение в севооборотах культур с разноглубинным залеганием корневых систем. Нитратный азот, который растения не успели усвоить, вымывается в более глубокие слои почвы. Чередование культур, у которых залегание корневых систем неглубокое (зерновые колосовые), с теми культурами, корни которых уходят глубоко (подсолнечник, свекла), обеспечивает потребление питательных веществ на разных горизонтах, тем самым давая культуре дополнительный источник питания и не истощая верхний слой.

Обогащению почвы питательными веществами способствуют также сидераты. Они высеваются не для получения урожая, а с целью улучшения состояния почв, очищения от сорной растительности, разуплотнения. Сидераты сеют, как правило, после уборки озимой культуры и занимают поле до ухода в зиму.

Еще один, к сожалению, малознакомый помощник сельхозпроизводителей – микориза. Это древовидный гриб, который распространяется в почве при помощи мицелия. Он очень любит селиться на злаковых и бобовых растениях. К сожалению, не выживает при интенсивных механических обработках. Это удивительная природная система, которая не только является проводником питательных веществ к растениям, но еще и служит регулятором водного баланса растений. Если на почвах живет микориза, то растениям не страшна даже засуха.

Поддерживать наличие большого количества органического вещества в почве также выгодно сельхозпроизводителям, ведь чем выше содержание гумуса, тем больше азота может минерализоваться. В теплый период времени, когда микроорганизмы активны и процесс преобразования органического азота в минеральный протекает быстро, можно считать, что 1% гумуса равен 15 кг нитратного азота на 1 га. Соответственно, в 3% – 45 кг д.в. азота. Это хороший стимул увеличивать содержание гумуса в почвах. Если посчитать, сколько стоит в денежном выражении гумус, получится интересная цифра. Так, 1 кг д.в. азота в пересчете на стоимость минеральных удобрений на сегодня стоит 1,1 доллара (или 44 рубля). Соответственно, на гектаре это без малого 50 долларов (2200 рублей). Если перевести это в удобрения, получается, что органическое вещество почвы ежегодно дает нам в кредит 200 кг аммиачной селитры или 160 кг карбамида на каждом гектаре. Но необходимо помнить: этот ресурс небезграничен. Кредиты нужно возвращать! Потребительское отношение к нему может стоить очень дорого в будущем.

Растительные остатки – еще один источник питания. Разлагаясь, они высвобождают питательные вещества сначала для микробов и грибов-сапрофитов, а уже затем для растений.

Не стоит забывать и про органические удобрения: в хозяйствах, которые, кроме растениеводства, имеют еще и развитое животноводство, безусловно, важным источником улучшения азотного режима почв является использование различных видов органических удобрений.

Комментарии практиков

КФХ «Ткаченко»

(Краснодарский край)

Василий Ткаченко, глава КФХ:

– Наше хозяйство специализируется на выращивании овощных культур. Основную ставку делаем на лук, но возделываем также сахарную кукурузу и озимую пшеницу. Использование азотных удобрений – важнейший прием, без которого, на мой взгляд, хорошего урожая не получить. Мы вносим много азотных удобрений, в которых азот содержится как одиночно, так и в комбинации с другими элементами (сложные – нитроаммофоска 300 кг/га осенью, микроудобрения «АгроМастер»).

Для подкормки сахарной кукурузы вносим разово 100 кг/га мочевины. Проводим две подкормки озимой пшеницы по 100 кг/га аммиачной селитры (во время возобновления весенней вегетации и в фазу флагового листа).

«Кос-Маис»

(Краснодарский край)

Виталий Гаркушка, генеральный директор:

– Минеральных удобрений мы применяем не так много, но без азотных обойтись не можем никак. Аммиачную селитру мы используем в качестве припосевного удобрения (210 кг/га) для озимой пшеницы и кукурузы, а также проводим подкормку озимой пшеницы этим азотным удобрением (70 кг/га) в фазе флагового листа.

Стоит отметить, что азотные удобрения – самые используемые в растениеводстве, поскольку азот входит в состав аминокислот, которые, в свою очередь, формируют белки. В этой связи эти удобрения крайне необходимы любой культуре.

ФГУП «Кореновское»,

(Краснодарский край)

Василий Марьенко, главный агроном:

– Мы применяем аммиачную селитру в ранневесенней подкормке для наращивания вегетативной массы растениями (в среднем 250 кг/га), затем проводим подкормку мочевиной 20 кг/га во время налива зерна (молочно-восковая спелость) для повышения качественных показателей. Кроме того, вносим азотные удобрения и в другое время вегетации, если возникает такая необходимость (на ослабленных полях). Перед дискованием обязательно вносится 100 кг/га аммиачной селитры, чтобы ускорить разложение пожнивных остатков. При севе используется 60–80 кг/га аммофоса.

Поскольку в нашем хозяйстве есть животноводство, мы возделываем многолетние травы и бобовые культуры. Введение этих культур в севооборот позволяет нам на последующей культуре снизить дозировки вносимых азотных удобрений в два раза, притом что по остальным элементам снижения норм внесения не производим.

Соблюдение севооборота, внесение необходимых доз азотных удобрений позволяет нам добиваться высокой урожайности. В частности, в этом году с площади 1990 га убрано 12,1 тыс. т зерна озимой пшеницы (средняя урожайность составила 61 ц/га), озимого ячменя с площади 690 га намолочено 4,15 тыс. т при средней урожайности 60,2 ц/га.

Отправить ссылку другу
Оставить отзыв