Правильне застосування добрив послаблює вплив несприятливих погодних умов на врожай. Застосування добрив зменшує також негативний вплив на врожай низьких температур, заморозків та інших несприятливих метеорологічних явищ.

В цілому зв¢язок ефективності добрив з метеорологічними факторами характеризується такими коефіцієнтами кореляції ( табл.1.18).

Таблиця 1.18 - Коефіцієнти кореляції ефективності середніх норм мінеральних добрив та метеороло- гічних факторів

За дослідами О.І.Коровіна [7 ] оцінка ефективності добрив як функції метеорологічних факторів та окремих агрохімічних властивостей ґрунту може бути виконана на базі таких рівнянь регресії:

1) середня ефективність помірних доз добрив для озимих зернових культур

Dу = 0,0142Р+ 1,835Q - 0,46d - 1,407; R = 0,83; S_y = ± 1,13 ц/га (1.19)

де Dу – середня багаторічна ефективність добрив, ц/га;

P – кількість опадів, мм;

W – середні за вегетаційний період запаси вологи у грунті, мм;

d – середній дефіцит насичення повітря за вегетаційний період, мб;

t – середня температура повітря, ⁰С;

St – сума негативних температур повітря за зиму, ⁰С;

Q – об’ємна вага метрового шару грунту, г/см³

Фосфорно-калійні добрива завжди вносять під озимі зернові восени перед оранкою. Азотні добрива восени вносять тільки у районах з сухим осінньо-зимовим періодом. У районах з великою кількістю опадів внесення азотних добрив переноситься на весну. Ефективність весняних підживлень азотними добривами залежить від типу погоди. Помірна та надмірна дощова погода обумовлює більшу ефективність підживлення навесні та влітку, а ніж суха погода.Зовнішнє підживлення озимих культур азотом завжди виконується в ранні строки, одразу ж після сходу снігу на початку вегетації культур.

Дуже раннє підживлення призводить до великих втрат азоту через вимивання з кореневого шару внутрішнім грунтовим стоком, а також до газообмінних витрат. Найбільш значне підвищення врожаїв озимої пшениці спостерігається, якщо азотне підживлення проводиться у період відновлення вегетації.

Від сходу стійкого снігового покриву до відновлення вегетації озимих у Нечорноземній зоні проходить 10-20 днів і накопичується сума позитивних температур 35-55 ⁰С.

Вищеописані дослідження [7] та прогноз погоди дають можливість визначити найсприятливіші строки початку азотного підживлення озимих культур в умовах кожного року.

Друге підживлення озимих зернових культур найкраще проводити у фазу виходу рослин у трубку.

При визначенні оптимальних доз азотних добрив для весняного підживлення озимих враховуються опади за осінній (з серпня до переходу температури повітря через 5⁰С) та зимовий періоди (з наступної декади після переходу температури повітря через 5⁰С восени до січня або ранньої весни).

Оскільки строки настання весняної вегетації, тобто весняного підживлення рослин, значно відрізняються по різних зонах то період врахування опадів за холодну пору року неоднаковий.

У лісостепових і степових районах з вилуженими, типовими, звичайними і південними чорноземами опади підраховуються включно до січня. За сумами опадів і визначаються дози весняного підживлення зернових культур. Якщо ж опадів зовсім мало, то весняне підживлення азотом не ефективне.

В залежності від умов зволоження весняне підживлення на зайнятих парах та непарових попередниках доцільне у всі роки тільки північніше лінії Житомир -Гомель - Брянськ - Казань; на території України та ЦЧО - у 80-90% років, зменшуючись на південний схід до 30-40% років.

Змінюються також дози весняного живлення азотом на чистих парах та полях з органічними добривами. Вони зменшуються в середньому на 20% в залежності від зволоження грунту.

Таким чином, пропозиції щодо проведення весняного азотного підживлення озимих культур повинні чітко диференціюватись в залежності від грунтово-кліматичних умов, а дози їх щорічного внесення корегувались з врахуванням зволоження.

Літнє живлення. О.П.Федосєєвим та З.А.Шостак [ 7] встановлено, що літнє підживлення рослин азотом збільшує врожай на 2,6-4,6 ц/га, а вміст протеїну в зерні -на 1,5-3,5%.

Пізнє підживлення проводять сухими легко розчинними азотними туками або їх розчинами. Підживлення сухими туками називають кореневим, а розчинами туків - зовнікореневим підживленням.

Дослідами та багаторічною практикою встановлено, що підживлення сухими туками для підвищення вмісту білка у зерні пшениці треба проводити у період колосіння-цвітіння, зовнікореневе в період колосіння-молочна стиглість. Літнє підживлення проводять карбамідом (сечовиною) або аміачною селітрою.

Оскільки азот сухих туків попадає в зону діяльності коріння з водою, то ефективність пізнього підживлення пов’язують з опадами, які випадають до підживлення і після нього впродовж 10-15 діб.

Аналіз матеріалів показав, що величина приросту протеїну залежить від вологості грунту в шарі 0-20 см, яка визначається у відсотках найменшої вологомісткості(НВ). Якщо запаси вологи (W_0-20) менше 10 мм або більше 90% НВ, підживлення не доцільне, а інколи навіть шкідливе.

Р біоелементи переміщаються неоднаково: легко: ті елементи, які переводяться (наприклад N, P, S) органічну форму добре транспортуються, так само як ілужні іони. Погано переміщаються важкі метали і лужноземельні іони, особливо кальцій, саме тому він усе більше накопичується в листках(наприкінці шляху ксилемного транспорту).

Встановлено, що найраціональніше вносити на заплановану урожайність. При їх застосуванні особливу увагу звертають на за­безпечення пшениці азотними добривами, які треба вносити так, щоб рослини були забезпечені азотом постійно і в достатній кількості протягом вегетації. При нестачі азоту рослини погано кущаться, утворюють щуплий колос з низькою масою 1000 зерен. Надмірне азотне живлення також шкідливе: викликає сильний ріст рослин восени, і вони втрачають морозо- і зимостійкість; рослини у посівах загущуються, взаємозатінюються від надмірного кущення і знижу­ють продуктивність фотосинтезу, більше уражуються хворобами, урожайність їх знижується, як і при нестачі азоту.

При внесенні мінеральних добрив на заплановану врожайність рослини найбільш раціонально забезпечуються основними елемен­тами живлення.

Норми мінеральних добрив та співвідношення в них азоту, фос­фору і калію залежать також від попередників озимої пшениці. При її розміщенні в сівозміні після зернових бобових культур та багато­річних бобових трав застосовують повні мінеральні добрива з під­вищеними нормами фосфорних і калійних та зменшеними — азот­них; після кукурудзи — з підвищенням норм азоту, наприклад, піс­ля картоплі або цукрових буряків — калію.

Якщо ж W_0-20 у день підживлення становить 20-50% НВ, то ефективність його залежить від опадів та строків їх випадання. Вологість грунту 50-80% забезпечує приріст протеїну на 1% і більше.

При застосуванні добрив потрібно враховувати біологічні особли­вості районованих сортів пшениці. Вищі норми мінеральних добрив, особливо азотних, застосовують при вирощуванні низькорослих сор­тів, стійких проти вилягання, і менші — при використанні під висо­корослі сорти, схильні до вилягання.

Ефективність мінеральних добрив залежить від строків сівби пшениці. При ранній сівбі, особливо в умовах достатнього зволо­ження і теплої осінньої погоди, озиму пшеницю удобрюють лише фосфорно-калійними добривами, завдяки яким рослини не перерос­тають, краще загартовуються, стають більш зимостійкими. Під пшеницю пізніх строків сівби вносять повне мінеральне добриво, яке поліпшує кущення рослин і сприяє швидшому наростанню веге­тативної маси із сформованим вузлом кущення, витривалої до пере­зимівлі.

На ґрунтах з підвищеною кислотністю (рН 5,5 і менше) викорис­товують фізіологічне: лужні мінеральні добрива (натрієву або каль­цієву селітру, томасшлак, фосфоритне борошно та ін.), на солон­цюватих — фізіологічне кислі (сульфат амонію, суперфосфат тощо).

Проте в господарствах не завжди вистачає добрив для того, щоб забезпечити ними рослини при формуванні максимальної продук­ції. Тому слід керуватися рекомендаціями про застосування норм мінеральних добрив, які експериментальне встановлені дослідними установами для одержання достатньо високих урожаїв озимої пше­ниці, виходячи з конкретних умов вирощування. Середніми нормами добрив при інтенсивній технології вважа­ються для озимої пшениці 90-120 кг/га азоту, фосфору і калію (NPK). Вони можуть бути більшими або меншими, залежно від ро­дючості ґрунту і ґрунтової відміни, характеру попередника, зони ви­рощування пшениці, сорту та багатьох інших причин.

Розраховані або рекомендовані середні норми фосфорно-калійних добрив вносять розкидачами НРУ-0,5, ІРМГ-4, РУМ-5, РУМ-8 або КСА-3 під основний обробіток ґрунту. При застосуванні рекомен­дованих середніх норм добрив потрібно враховувати ґрунтову відмі­ну: при вирощуванні пшениці у південних районах на солонцюва­тих ґрунтах норми калійних добрив різко зменшують, а на легких підзолистих, дерново-підзолистих ґрунтах Полісся — збільшують; норми фосфорних добрив збільшують на звичайних і карбонатних чорноземах півдня.

Найбільш рівномірно рослини забезпечуються азотом при вне­сенні 30% розрахованої або середньої норми (30 — 60 кг/га азоту) наприкінці II — на початку IIIетапу органогенезу, 50 % норми (60 - 90 кг/га азоту) — на IVетапі та 20 % норми (близько 30 кг/га азоту) — на VIII-IX етапах органогенезу. На бідних ґрунтах та піс­ля стерньових попередників рекомендується вносити азот в амоній­ній формі (МШ), який менше вимивається (до 30 кг/га), також під основний обробіток ґрунту. Внесення підвищених норм азотних доб­рив в один прийом до сівби пшениці (особливо на родючих ґрунтах) може викликати надмірний ріст вегетативних органів і різке зни­ження морозозимостійкості.
Підживлюють пшеницю сипкими азотними добривами за допо­могою розкидачів або їх водними розчинами за допомогою обприс­кувачів (ОВТ-ІА, ОППІ-15 та ін.) з постійних технологічних колій.

Мінеральні добрива ва застосовують також при сівбі пшениці у ряд­ки. На чорноземних ґрунтах обмежуються внесенням у рядки лише фосфорних добрив у дозі 10-15 кг/га азоту, на бідних підзолистих ґрунтах вносять повне мінеральне добриво по 10 —12 кг/га азоту, фосфору і калію у вигляді складних гранульованих добрив — ніт­рофоски, амофоски, нітроамофоски.
Урожайність озимої пшениці підвищується від застосуваннямік­роелементів —марганцю, молібдену, бору та ін.

На застосування марганцю озима пшениця позитивно реагує при вирощуванні на чорноземних, солонцюватих, каштанових ґрунтах; молібдену — на дерново-підзолистих і сірих лісових; бору — на вапнованих кислих ґрунтах. Вносять мікроелементи під основний обро­біток ґрунту, в рядки під час сівби пшениці або обробляють ними насіння перед сівбою (табл. 1.21).

Таблиця 1.21 - Вловий вміст поживних речовин у рослинах на різних етапах органогенезу, % на абсолютно суху речовину

Для внесення мікроелементів під час основної підготовки ґрунту використовують такі поширені мікродобрива, як марганізований, молібденізований та борний гранульовані суперфосфати із внесен­ням кожного в середньому по 2 - 3 ц/га Ці добрива рекомендовані також для внесення в рядки в дозі відповідно 0,5-1 ц/га, 0,5 та 0,75 - 1 ц/га.

Для передпосівної обробки насіння використовують сульфат марганцю, яким його обпудрюють з витратою 50-100 г препарату на 1 ц та 400 г тальку; молібдат амонію з розрахунку 50 г препарату у 2 л води на 1 ц насіння або борну кислоту — на 1 ц насіння по1 гсолі в2 л води.
Сприятливо позначається на врожайності пшениці внесення мікроелементів разом з азотними добривами у вигляді водних розчинів при підживленні рослин наIV етапі органогенезу. Норми внесення мікродобрив при підживленні 1 га пшениці становлять: сульфату марганцю 150 – 200 г, борної кислоти 500 г, молібдату амонію200 г, розчинених у 100 — 300 л води.

Під озиму пшеницю, розміщену у сівозміні після стерньових по­передників, кукурудзи, доцільно застосовуватибактеріальнідобри­ва, зокрема азотобактерин, бактерії якого (азотобактер) засвоюють вільний азот повітря. Використовують перегнійно-ґрунтовий азото­бактерин, який змішують із злегка зволоженим насінням, витрача­ючи на гектарну норму насіння 3 кг азотобактерину та 3 - 5 л води.

При вирощуванні озимої пшениці необхідно забезпечувати нейт­ральну реакцію ґрунтового розчину.

В Україні тепер налічується більше 8 млн га кислих орних зе­мель, у тому числі 4,3 млн га з рН < 5,5. Такі землі потрібно вапну­вати: поліпшуються агрохімічні, біологічні і агрофізичні властивості ґрунту, підвищується доступність поживних речовин ґрунту і доб­рив, створюються сприятливі умови для розмноження і активізації життєдіяльності корисної мікрофлори, поліпшується водо- і повітро­проникність. При цьому не тільки підвищується врожайність озимої пшениці, а й зменшується ураження рослин борошнистою росою, бурою листковою іржею.

Для досягнення нейтральної реакції в шарі ґрунту 0-15 см вно­сять вапно перед сівбою пшениці із старанним зароблянням у ґрунт.

3 вапнякових матеріалів застосовують гашене і негашене вапно, дефекат, крейду, а на піщаних ґрунтах, де озима пшениця реагує на магній, слід застосовувати доломітове борошно.

Потрібно нейтралізувати також кислі мінеральні добрива, додаючи по 2,21 кг СаСОз на 1 кг діючої речовини за азотним, який входять у вигляді аміачної селітри. При урожаї озимої пшениці, наприклад, 50 ц/га із внесенням середньої норми азоту 130 кг/га на його нейтралізацію потрібно 330 кг СаСОз. Такої кількості його до­статньо для компенсації виносу врожаєм карбонату кальцію і маг­нію та на нейтралізацію кислих туків.

Озима пшениця серед злакових культур найбільш вимоглива до родючості грунту. Дослідження науковців Ф.І. Завгороднього, Л.О.Зуєва, В.Г Мінєєва встановлено, що нестача одного із чотирьох елементів мінеральних добрив в перший місяць після появи сходів зменшує кількість колосків у колосі, та кількість квіток. Особливо негативно впливає нестача азоту. Крім того, на густоту посіву і структуру колосу також впливає сполучення мінеральних добрив з гноєм.

На Миколаївській ДОСГОС було проведено досліди щодо вивчення впливу доз азоту на динаміку кущистості різних сортів озимої пшениці, зокрема Безостої 1 та Одеської напівкарликової ( табл. 1.22).

Таблиця 1.22 – Динаміка кущистості озимої пшениці за різних доз азотних добрив

Як видно із табл. 4.10 для обох сортів при збільшенні дози азоту кущистість обох сортів суттєво зростає. Чітко просліджується вплив азотних добрив на густоту продуктивних стебел при внесенні 120 – 150 кг діючої речовини на га.

Що стосується впливу азотних добрив на кількість зерен у колосі, то в тих же дослідах встановлено, що зростання кількості зерен в колосі відбувається при внесенні азоту до 120 кг діючої речовини на га. При подальшому збільшенні дози до 150 – 180 кг д. речовини/га збільшення кількості зерен не відбувається але збільшується кількість колосків у колосі.

Вище було відзначено, що урожайність озимої пшениці також залежить від виповненості зерна, яка характеризується масою 1000 зерен ( т₁₀₀₀). Залежність т₁₀₀₀від дози азотних добрив (W_N) прямолінійна і описується рівнянням

т₁₀₀₀ = а_т + b_т W_N , (1.20)

де а_т і b_т, коефіцієнти, які залежать від сорту. Для Безостої 1 а_т = 36 г, b_т = 3,44 · 10 ^-2 г·га/кг д.речовини; для Одеської напівкарликової а_т = 37,5 г, b_т = 0,72 · 10 ^-2г·га/кг д. речовини [9].

Вплив зміни співвідношення NPK на компоненти врожаю порівняно з дозами азоту несуттєвий.

В цілому щодо впливу азотних добрив на компоненти врожаю М.І. Гойса, І.І. Ковтун та Б.О. Митрофанов дійшли висновків :

1. Збільшення доз азотних добрив впливає на всі елементи врожаю.

2. Чітко просліджуються сортові відзнаки у відгуках на внесення добрив.

3. Оптимальна доза азотних добрив в умовах зрошення для більшості сортів становить 120 – 150 кг д.р./га.

4. Суттєвим фактором є те, що роздрібнене внесення азотних добрив збільшує ефект внесення добрив Э[9].

При внесенні азотних добрив слід пам’ятати, що живлення азотом сприятливо впливає на формування і розвиток зерна тільки за умов достатнього вологозабезпечення.

Утворення, розвиток і редукція усіх компонентів урожаю залежить перш за все від агрометеорологічних умов, які складаються впродовж осінньої та весняно – літньої вегетації озимої пшениці.

Дослідами багатьох вчених [9,10,21] встановлено, що величина біологічного урожаю залежить від тривалості періодів проходження третього, четвертого і п’ятого етапів органогенезу, середньої температури в ці періоди і запасів продуктивної вологи. Встановлено, що максимальний біологічний урожай формується при тривалості третього і четвертого етапів органогенезу 22 – 24 дні, середній температурі 6,0 – 7,5 °С і запасах вологи в орному шарі ґрунту 33 – 36 мм та при тривалості п’ятого етапу органогенезу 19 – 20 днів, середній температурі 11 – 12 °С і запасах вологи в метровому шарі ґрунту 120 – 140 мм.

Дослідження впливу температури повітря [25,38 ] на формування кількості зерен в колосі озимої пшениці дозволили зробити висновок, що оптимальною температурою повітря в період формування зерна є температура 12 °С. Залежність кількості сформованих зерен (п_з..к )від середньої температури повітря (Т _ср.)апроксимується експонентою

п_з..к = 0,96 п^макс _з..к · 10^{-0,70 ( Тср – Топт} / ^{10) в рівняння вставити квадрат}                                                                                              (1.21)

де п^макс _з..к – кількість зерен у колосі, яке відповідає температурному оптимуму, тобто Т_опт= 12 °С. За таких температурних умов п^макс _з..к = 32.

В період формування колосу озимої пшениці вона найбільш вимоглива до питомих речовин, вологи і світла. Цей період тривалістю від появи нижнього вузла соломини до колосіння називається «великим критичним періодом». Дослідженнями багатьох авторів встановлено, що на формування зерна негативно впливають висока температура повітря і дефіцит вологи в ґрунті у «великий критичний період». Дефіцит вологи в ґрунті спричиняє зменшення врожаю на 20 %.

Крім того встановлено [9, 12], що на кількість сформованих зерен також впливає надходження сумарної сонячної радіації та підвищення температури до 14 – 22 °С.

Достигання зерна настає з відокремлення зерна від материнської рослини і припинення надходження до нього пластичних речовин, ферментів і води. Поступово кількість води в зерні зменшується і зерно досягає технічної стиглості. В період достигання зерна продовжується і закінчується синтез високомолекулярних білкових сполук, перетворення жирних кислот у жири, цукрів – у крохмаль, інгібіторів росту – в сполуки, які не гальмують проростання зерна. Молочна стиглість настає через 10 – 14 днів після запліднення, воскова – через 10-12 днів після молочної. Повна стиглість залежно від погодних умов настає через 6 – 12 днів після воскової. Зерно в цій фазі висихає до 13 – 15 % вологості.

За провідними положеннями онтогенезу В.П. Дмитренко визначені узагальнені тривалості міжфазних періодів, прив’язаних до календарних місяців задля спрощення статистичних розрахунків ( табл.1.22)[10].

Все вищесказане підтверджує висновок, що агрометеорологічні умови весняно – літнього періоду є одним із основних факторів формування всіх компонентів урожаю. Оскільки агрометеорологічні умови цього періоду є не керівним системоутворюючим фактором, то в заходах впливу агрометеорологічних умов на врожай необхідно застосовувати засоби, які б сприяли перерозподілу енергії між складовими теплового балансу агробіоценозу [10].

 Таблиця – 1.22 – Показники розвитку озимої пшениці та відповідного метеорологічного режиму в Україні

 Тест до лекції 4 ч. 1.4.2.