Требования к удобрениям для пшеницы
Эта статья также доступна на следующих языках:
Эта статья также доступна на следующих языках:
English (Английский) 
Español (Испанский) 
Français (Французский) 
Deutsch (Немецкий) 
Nederlands (Голландский) 
हिन्दी (Хинди) 
العربية (Арабский) 
Türkçe (Турецкий) 
简体中文 (Китайский (упрощенный)) 
Italiano (Итальянский) 
Ελληνικά (Греческий) 
Português (Португальский, Бразилия) 
Tiếng Việt (Вьетнамский) 
Indonesia (Индонезийский) 
한국어 (Корейский) 
polski (Польский)
Схема и распространенные методы внесения удобрений
Прежде всего, перед применением любого метода удобрения следует учитывать состояние почвы на вашем поле с помощью полугодового или годового почвенного анализа. Нет двух идентичных полей в мире, поэтому никто не может дать вам совет по удобрению, не учитывая данные анализа почвы, анализа тканей и истории поля. Однако мы перечислим некоторые стандартные программы удобрения и варианты, которые используют многие фермеры по всему миру.
Современные высокоурожайные сорта имеют более высокую эффективность использования азота, что означает, что они лучше усваивают и используют доступный азот. Однако фермерам следует иметь в виду, что урожайность зерна и содержание белка в зерне имеют отрицательную корреляцию. Поэтому фермерам следует наилучшим образом регулировать время и количество азотного удобрения, чтобы сохранить желаемый баланс между этими двумя факторами.
Цель внесения удобрений — обеспечить растения пшеницы соответствующим типом и количеством питательных веществ, необходимых для устойчивого роста и получения высокой урожайности. Чтобы составить график внесения удобрений, фермер должен обсудить его с агрономом и принять во внимание следующее:
Сорт, который будет выращиваться
- Ожидаемый урожай
- Характеристики почвы
- Питательные элементы почвы
- Дата посева
- Количество орошения и осадков
В целом для наилучшего роста и урожайности растениям пшеницы требуются следующие питательные вещества: азот (N), калий (K), фосфор (P) (фосфат = PO₄³⁻), сера (S), магний (Mg), железо (Fe), марганец (Mn), цинк (Zn), бор (B), медь (Cu), кальций (Ca).
Потребность в питательных веществах на разных стадиях роста пшеницы
| Стадия роста | Питательные вещества |
| Зарождение и укоренение | N — PO₄³- |
| Кущение | N — Mg |
| Развитие стебля | N — PO₄³- — K — S — Mg — Zn |
| Флаговый лист — антезис — налив зерна | N — PO₄³- — Mg — B |
N – азот
Как и во многих других культурах, азот и вода являются основными факторами, влияющими на конечную урожайность пшеницы. Однако фермеру следует помнить, что для получения максимального урожая и наилучшего качества зерна необходима подходящая программа внесения удобрений в плодородную почву, которая должна покрывать потребности пшеницы во всех необходимых питательных веществах. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН, для производства 1 тонны зерна пшеницы на гектар обычно требуется 25 кг (55,12 фунтов) азота (1).
Количество азота, которое необходимо внести, можно рассчитать с помощью уравнения для определения нитратов в почве (2).
Nrec = (2,5) (EY) — STN (0-24 inc) — Npc
Где: EY = ожидаемый урожай (бушелей с акра)
STN = нитратный азот, измеренный на глубине 24 дюйма (=60 см) (фунтов на акр)
Npc = количество азота, полученного от предыдущей (бобовой) культуры (фунтов на акр).
Npc зависит от предыдущей культуры, выращиваемой на поле, и плотности посадки растений. Это число может варьироваться от 20 до 30-40 фунтов азота на акр (= от 22,4 до 33,6-44,8 кг на гектар).
Для конвертации вышесказанного напомним, что:
1 фунт = 0,4536 кг
1 дюйм = 2,54 см
1 акр = 0,4046 га
1 бушель пшеницы = 60 фунтов =27,216 кг
Расчет необходимого количества азота поможет сформировать более точную программу внесения удобрений для каждой полевой культуры. Однако фермеры обычно вносят удобрения, руководствуясь опытом или следуя опубликованным рекомендациям. Как правило, в каждой стране или регионе, где пшеница является основной культурой, правительства или институты публикуют рекомендуемое количество необходимого азота. В целом, в зависимости от плодородия почвы (содержания в ней органических веществ), общее количество азота, которое необходимо внести с удобрениями, варьируется от 20 до 120 кг на гектар (от 17,8 до 107 фунтов на акр).
Общее количество азотных удобрений для яровой пшеницы обычно примерно на 10-20% выше, чем для озимой, поскольку желаемое содержание белка в зерне выше примерно на 1-1,5% (3). А вот для Дурума фермеры могут следовать рекомендациям для озимой пшеницы.
Рекомендованное или рассчитанное количество общего азотного удобрения, вносимого в почву, можно разделить на 2-3 дозы. И хотя внесение одной дозы — стандартная практика для неорошаемых пшеничных полей, опыт и научные данные подтверждают эффективность и более высокие урожаи, достигаемые при разделении количества азота на 2-3 дозы в течение вегетационного периода (4).
Первое внесение может быть непосредственно перед или во время посева семян, используя 35-50% от общего количества азота. Когда пшеница следует за соей или хорошо удобренной кукурузой, дополнительное количество азота, которое необходимо внести, ограничено. Если же это не так, то может быть достаточно внесения 4-7 кг азота на гектар (3,6-6,2 фунта на акр). На песчаных почвах или при позднем посеве первоначальное внесение азотных удобрений можно увеличить.
Если фермер хочет использовать тиосульфат аммония (12-0-0-26) для первого внесения, необходимо избегать контакта удобрения с семенами. Аналогично, существует высокий риск повреждения семян при контакте с большим количеством карбамида (46-0-0), особенно на сухой почве. Если внесение карбамида и посев должны происходить одновременно, то количество карбамида не должно превышать 1,8 кг на гектар (1,6 фунта на акр), или же перед этим можно провести орошение поля. На недостаточно влажном поле количество карбамида, контактирующего с семенами, может быть увеличено до 13,7 кг на гектар (12,2 фунта на акр), не вызывая проблем с прорастанием (2). Фермеры могут вносить 2-3 тонны навоза на гектар (или компоста и других органических веществ) за 5-6 недель до посева в качестве альтернативы химико-синтетическим удобрениям. Неглубокая вспашка, а также осадки или орошение могут быть полезны в момент внесения.
Второе-третье внесение азота может приходиться на период зарождения корневой шейки, кущения или удлинения стебля. Предпочтительнее вносить удобрения одновременно с поливом. Внесение удобрений в этот период ускорит вегетативный рост растений, но может сделать их более уязвимыми к полеганию. Для повышения урожайности зерна и протеина часто рекомендуют вносить азот немного позже, во время развития колоса. На основании результатов экспериментов было показано, что внесение жидкого раствора карбамида с аммиачной селитрой (28 или 32%) через 2-5 дней после появления всходов увеличивает содержание белка в зерне. В качестве альтернативы, внекорневая подкормка азотными удобрениями в период, близкий к стадии кущения, может неожиданно, ускорить формирование колоса и повысить содержание белка. Если говорить более конкретно, то исследования показали, что внесение 5-6 кг на гектар (4,5-5,3 фунта на акр) может повысить содержание белка на 0,5-1% (2).
Азот при выращивании пшеницы важен еще по одной причине: азотные удобрения снижают влияние хлорида натрия на урожайность пшеницы. Согласно исследованию (6), длина колоса, количество колосков, количество зерен на колоске, масса зерен на колосе и масса 1000 зерен определялись взаимодействием между сортом и азотом, а также взаимодействием между засолением и азотом. При уровне засоления 7,6 дС/м внесение 210 кг азота на гектар привело к увеличению урожайности на 54,7%.
Фосфор (P) — Калий (K)
P и K – два наиболее важных питательных элемента после N для выращивания пшеницы. Обычно общее количество P и K удобрений добавляется к культуре при посеве. Как правило, большинство из них – это удобрения с контролируемым высвобождением, чтобы уменьшить утечку питательных веществ и обеспечить лучшие результаты. Обычный состав синтетического удобрения для трех основных питательных веществ (NPK), который используется для первой подкормки при посеве, — это 20-10-0, 24-40-0, 30-15-0, 30-15-5 и т.д.
Фосфор обычно вносится в виде фосфатов (PO₄³-), и типичное количество, необходимое для получения максимального урожая, составляет около 20-40 кг P на гектар (17,8-35,6 фунтов на акр). На кислых почвах может потребоваться внесение фосфата в количестве, близком к максимально рекомендованному (Rutter et al., 2017). Поскольку фосфат не оказывает негативного влияния на прорастание семян, его можно вносить вместе с семенами во время посева. Поглощение P растениями пшеницы оптимально при температуре 18-25°С. Элемент усваивается растением и переносится в колос во время налива зерна, где потребность в нем выше. Достаточное количество P в растениях в сочетании с внесением азотных удобрений может способствовать максимальному приросту урожая. Однако чрезмерное использование фосфорных удобрений, особенно в зимний период, может привести к снижению морозоустойчивости растений пшеницы, а также содержанию белка в зерне и биодоступности цинка (Gusta et al., 1999, Zhang et al., 2017). Кроме того, внесение P может быть важным при использовании системы нулевой обработки почвы. Согласно исследованию (8), если при использовании системы нулевой обработки почва испытывает дефицит P, внесение удобрений на поверхность почвы поможет уменьшить дефицит P даже без заделки. При этом внесение P на поверхность почвы без заделки увеличивает риск потери P в поверхностных сточных водах.
Калий больше всего необходим пшенице на ранних стадиях роста и во время развития стебля и колоса. Дополнительное внесение K не требуется, если в почвенном тесте содержание K составляет 161 ppm или выше. Обычно при дефиците добавляют K₂O в количестве 2-7 кг на гектар (1,7-6,2 фунта на акр) (2). Для песчаных почв количество может быть немного выше. Р играет важную роль в образовании крахмала, мобилизации углеводов, увеличении жизнеспособности растений, фотосинтезе и способствует наливу зерна. Кроме того, P можно вносить с помощью внекорневых подкормок. Экспериментальные данные показали, что листовое применение разбавленных растворов калиевого ортофосфата (KH₂PO 10 кг/га или 8,9 фунтов на акр) может задержать увядание листьев, вызванное жарой и засухой, сохраняя их фотосинтетическую активность на более длительный период. Это приведет к увеличению урожая.
S — Сера
Сера является важным питательным веществом для посевов пшеницы по двум основным причинам. Во-первых, она влияет на эффективность использования азота растениями. Это означает, что недостаток S в почве приведет к снижению усвоения и использования азота растениями. Годы орошения и недостаток S-удобрений привели к тому, что многие почвы (35-80%) «страдают» от дефицита S. Однако в настоящее время большинство используемых азотных удобрений содержат достаточное количество S. Типичным примером является 40-0-0 (14 SO₃). Согласно общим рекомендациям для пшеницы, содержание S в тканях растений составляет 0,4%. Кроме того, S играет ключевую роль в качестве зерна пшеницы, особенно если оно будет использоваться для производства хлеба. Это связано с тем, что S является важным компонентом для образования белка (Hřivna et al., 2015).
S не может быть мобилизована внутри растения. По этой причине, а также из-за положительного взаимодействия S-N, S следует вносить в меньших дозах (более одного внесения) на разных стадиях роста, по мере необходимости и вместе с азотными удобрениями. Количество S (в виде SO₃ или O₂−₄), в котором нуждается пшеница, составляет около 3-5 кг на гектар (2,6-4,4 фунта на акр) (2). Кроме того, потребности в S можно удовлетворить с помощью сульфата марганца (MnSO₄), используя 2-3 внекорневые подкормки близко к первому поливу (2,5 кг MnSO₄ в 500 литрах воды). Наконец, растения пшеницы снабжаются S с помощью сульфата цинка (ZnSO₄ ), который обычно вносится в количестве 25 кг на гектар (22,3 фунта на акр) (5). Конечно же, фермер должен провести анализ почвы и тканей растений и корректировать количество S индивидуально.
Однако это лишь общие рекомендации, которым не стоит следовать, не проведя собственного исследования. В мире нет двух одинаковых полей, и поэтому никто не сможет посоветовать вам методы внесения удобрений без учета данных тестирования вашей почвы, анализа тканей и истории поля.
Характеристика, история и пищевая ценность пшеницы
Принципы выбора лучшего сорта пшеницы
Подготовка почвы, требования к почве и требования к посеву пшеницы
Потребность и методы орошения пшеницы
Требования к удобрениям для пшеницы
Урожай, сбор и хранение пшеницы
Борьба с сорняками в пшеничном земледелии
Рекомендации
- https://www.fao.org/3/Y4011E/y4011e06.htm
- https://extension.umn.edu/crop-specific-needs/wheat-fertilizer-recommendations#nitrogen-recommendations-1084760
- https://www.montana.edu/news/11207/spring-nitrogen-fertilizing-for-optimal-wheat-production
- http://www.uky.edu/Ag/Wheat/nitrogen.html
- https://iiwbr.icar.gov.in/wp-content/uploads/2018/02/EB-52-Wheat-Cultivation-in-India-Pocket-Guide.pdf
- https://www.academia.edu/39091586/Nitrogen_Fertilizer_Reduces_the_Impact_of_Sodium_Chloride_on_Wheat_Yield
- https://www.academia.edu/26485265/Response_of_wheat_to_foliar_application_of_urea_fertilizer
- https://www.academia.edu/62982352/Fertilizer_Phosphorus_Management_Options_for_No_Till_Dryland_Winter_Wheat
Benbella, M. & Paulsen, G.M. 1998. Efficacy of treatment for delaying senescence of wheat leaves. II. Senescence and grain yield under field conditions. Agron. J., 90: 332-338.
Gusta, L. V., O’connor, B. J., & Lafond, G. L. (1999). Phosphorus and nitrogen effects on the freezing tolerance of Norstar winter wheat. Canadian journal of plant science, 79(2), 191-195.
Hřivna, L., Kotková, B., & Burešová, I. (2015). Effect of sulphur fertilization on yield and quality of wheat grain. Cereal Research Communications, 43(2), 344-352.
Rutter, E. B., Arnall, D. B., & Watkins, P. (2017). Evaluation of Phosphorus Fertilizer Recommendations in No-Till Winter Wheat.
Zhang, W., Liu, D., Liu, Y., Chen, X., & Zou, C. (2017). Overuse of phosphorus fertilizer reduces the grain and flour protein contents and zinc bioavailability of winter wheat (Triticum aestivum L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry, 65(8), 1473-1482.
