Особенности питания и удобрения озимой ржи

Озимая рожь важнейшая продовольственная и кормовая культура. В России в 1990 г. озимая рожь занимала площадь 7-9 млн. га, в 2009 г. возделывалась на площади 2,1 млн. га, что составило в структуре посевных площадей 4,7%.

Рожь менее требовательна к почве и климатическим условиям, чем другие зерновые культуры. Растения озимой ржи обладают достаточно высокой зимостойкостью и засухоустойчивостью. Её можно выращивать во всех почвенно-климатических условиях. Она переносит морозы до 28-35°С, способна прорастать при температуре +1-2°С, однако оптимальной температурой воздуха для появления дружных всходов является 12-14°С. Для нормального развития растений в осенний период вегетации необходимо, чтобы сумма активных температур (выше 10°С) составляла 400-500°. Для полного развития скороспелых сортов от всходов до созревания требуется — 1400-1600°, среднеспелых — 1500-1700° и позднеспелых — 16001900°. Период зимнего покоя у озимой ржи наступает при понижении среднесуточной температуры воздуха до 2-3°. В зимний период хорошо развитые растения переносят понижение температуры на глубине залегания узла кущения до — 22-25°С. Значительно лучше переносят зиму хорошо развитые растения, имеющие пред уходом в зиму 3-4 побега. Возобновление вегетации озимой ржи наступает рано весной при температуре воздуха 3-4°С.

Озимая рожь по сравнению с пшеницей и ячменем имеет более мощную хорошо разветвленную корневую систему, способную осенью в фазе кущения проникать на глубину 60-80 см. Это позволяет растениям, даже при засушливой погоде весной, используя влагу, накопившуюся в почве за осенне-зимний период, интенсивно расти и накапливать большую растительную массу уже к началу лета. Корни ржи, в отличие от пшеницы и ячменя, могут усваивать питательные вещества из трудно растворимых соединений, что позволяет растениям произрастать на малоплодородных почвах. Однако новые сорта интенсивного типа тетраплоидной ржи не могут реализовать своей потенциальной способности на слабоокультуренных почвах и нуждаются в так называемых «пшеничных почвах» и высоком уровнем минерального питания. Рожь лучше других зерновых культур переносит почвы с повышенной кислотностью. Её урожайность на кислых почвах (рН_KCl 4,5-5) не снижается столь значительно, как пшеницы или ячменя, однако наиболее высокая продуктивность озимой ржи наблюдается рН_КCl 5,8-6,2.

Благодаря дифференцированному применению азотных удобрений можно сгладить влияние предшественников на продуктивность ржи. Это особенно относится к бобовым предшественникам и удобренным навозом.

Рожь — довольно засухоустойчивая культура. В зависимости от сортовых особенностей и климатических условий коэффициент транспирации у нее колеблется от 300 до 550. Озимая рожь менее требовательна к плодородию почвы, чем пшеница и ячмень. Она способна произрастать и давать довольно хорошие урожаи при внесении удобрений почти на всех почвах, кроме рыхлопесчаных. Лучшими для ее возделывания ржи являются хорошоокультуренные легкосуглинистые и супесчаные почвы. Высокие и устойчивые урожаи можно получать только при достаточной обеспеченности растений элементами питания.

В отличие от озимой пшеницы и озимого ячменя для озимой ржи характерно усиленное кущение осенью, раннее возобновление вегетации весной и довольно интенсивное накопление надземной вегетативной массы и потребления элементов питания от фазы выхода в трубку до колошения. Это обусловливают высокие требования озимой ржи к условиям минерального питания и, прежде всего азотного, в осенний и ранневесенний периоды. При хорошем развитии в осенний период от появления всходов до прекращения вегетации (конец фазы кущения) посевы ржи потребляют примерно треть (30-35%) всего азота и четверть (22-27%) фосфора и калия, используемых в течение вегетации на формирование урожая. Остальная часть элементов питания используется озимой рожью после возобновления вегетации весной и летом. Азот и калий рожь потребляет до цветения, а фосфор — до молочной спелости зерна, однако основное количество питательных веществ рожь, как и другие зерновые, потребляет до колошения.

Для формирования 1 т зерна и соответствующего количества побочной продукции озимая рожь потребляет 28-30 кг N, 12-14 кг Р₂O₅ и 27-32 кг К₂О. На всех почвах озимая рожь хорошо отзывается на минеральные и органические удобрения. На среднеокультуренных дерново-подзолистых и серых лесных почвах прибавки урожая от внесения 25-30 т/га навоза или компостов составляют в среднем 6-8 ц/га. На бедных питательными веществами песчаных и супесчаных почвах внесение такого же количества навоза или компостов повышает урожай зерна на 9-12 ц/га.

В районах с промывным водным режимом органические удобрения на легких почвах лучше вносить весной под парозанимающую культуру (вико — или горохоовсяную смесь). Это предотвращает потери питательных веществ от вымывания и снижает засоренность посевов ржи. На суглинистых почвах, где разложение органических удобрений происходит более медленно, и нет опасности вымывания элементов питания и илистой фракции органических удобрений за пределы корнеобитаемого слоя, навоз и компосты можно вносить непосредственно под озимую рожь после уборки предшественника или зяблевую вспашку под парозанимающую культуру.

Следует отметить, что в последние годы из-за недостаточного количества органических удобрений их используют в основном только под овощные и пропашные культуры, а необходимое количество элементов питания под озимые вносят с минеральными удобрениями.

Среди элементов питания определяющее значение для получения высоких урожаев озимой ржи имеет достаточная обеспеченность растений азотом в периоды наибольшего потребления его растениями. Для озимой ржи характерны два периода интенсивного потребления азота, один их которых связан с осенним кущением растений, другой — с весенним возобновлением вегетации. Поэтому в эти ответственные периоды развития растений (осенью и ранней весной) необходимо вносить азотные удобрения.

Дозы азотных удобрений определяют исходя из планируемой урожайности, плодородия почвы и удобренности предшественника. При выращивании озимой ржи на хорошоокультуренных почвах, после предшественников, под которые вносились высокие дозы органических удобрений или после многолетних бобовых трав, оптимальная доза азота перед посевом составляет 30-35 кг/га. На средне плодородных почвах легкого гранулометрического состава, а также при посеве озимой ржи после поздно убираемых колосовых предшественников, дозы азота удобрений увеличивают до 40-45 кг/га.

Не менее важное значение, чем допосевное применение азотных удобрений, для формирования высокопродуктивных посевов озимой ржи имеют ранневесенние подкормки азотом. При возобновлении вегетации весной озимая рожь нуждается в повышенном азотом питании. Поскольку даже в районах с непромывным водным режимом нитраты за осенне-зимний период довольно часто опускаются ниже корнеобитаемого слоя почвы и могут быть использованы растениями лишь весной по мере подтягивания их с током воды, расходуемой на транспирацию или испраение. Весенние подкормки азотом способствует быстрому возобновлению вегетации, усиливает кущение и развитие растений. Дозы азота удобрений при весенней подкормке посевов озимой ржи обычно составляют 50-60 кг/га, а для сортов интенсивного типа Чулпан, Восход — 60-80 кг/га.

Ранневесенние подкормки азотом в южных степных районах, где часто наблюдаются весенние суховеи, лучше проводить с заделкой удобрения в почву зерновыми дисковыми сеялками на глубину 3-5 см, (методом «щелевания»), нежели поверхностно машинами с разбрасывателями центробежного типа. Преимущество подкормок азотом методом «щелевания», по сравнению с поверхностным, обусловлено тем, что удобрения во влажном слое почвы быстро растворяются и используются растениями, с другой стороны, совместным действием дисковых сошников сеялки и зубьев борон на посевах озимых создается рыхлый слой почвы, который способствует сохранению почвенной влаги, сокращает газообразные потери азота удобрений. Кроме того, зерновыми сеялками удобрения распределяются по площади равномерно, в отличие от центробежных машин. Преимущество неглубокой заделки азота удобрений в почву по сравнению с поверхностным их внесением в засушливых районах может достигать 3-6 ц/га и выше. При внесении высоких доз азотных удобрений следует учитывать склонность озимой ржи к полеганию и применять ретарданты, а также повышенные дозы фосфора и калия, которые увеличивают механическую прочность стебля (соломины).

Дозы фосфорных и калийных удобрений определяют, учитывая содержание подвижных фосфатов и обменного калия в почве На почвах с низким содержанием подвижных Р₂О₅ и К₂О (< 70 мг/кг) фосфорные и калийные удобрениям имеют такое же важное значение в повышении урожайности озимой ржи, как и азотные. На бедных почвах для получения урожая зерна озимой ржи 40-45 ц/га следует вносить 80-90 кг/га Р₂О₅ и 90-120 кг/га К₂О.

Важно отметить, что при систематическом применении фосфорных и калийных удобрений содержание доступных растениям форм фосфора и калия в почве увеличивается, результате чего дозы Р₂О₅ и К₂О могут быть снижены, соответственно до 40-60 и 60-80 кг/га. На почвах с повышенным и высоким содержанием подвижных форм Р₂О₅ и К₂О (>150-200 мг/кг почвы) дозы фосфорных и калийных удобрений должны соответствовать выносу Р₂О₅ и К₂О урожаем.

При возделывании озимой ржи на дерново-подзолистых, серых лесных почвах и выщелоченных черноземах в качестве основного удобрения целесообразно использовать фосфоритную муку в дозе 140-160 кг/га Р₂О₅, которая в 1,5-2 раза дешевле суперфосфата или суперфоса, а по эффективности на кислых почвах им не уступает. Наряду с основным внесением фосфорных удобрений, для обеспечения дружных всходов, развития корневой системы и хорошей перезимовки растений при посеве озимой ржи в рядки следует вносить гранулированный суперфосфат или аммофос из расчета 10-15 кг/га Р₂О₅. Припосевное внесение калийных удобрений, как правило, малоэффективно.

Химический состав зерна озимой ржи, как и других злаков, в значительной мере зависит от уровня минерального питания, погодных условий, сорта и агротехники. Зерно ржи содержит в среднем 10-13% белка, 50-60% крахмала, 2-4% моно — и дисахаридов, 10-15% пектина и декстрина и примерно по 2% золы, жира и клетчатки. При низкой обеспеченности растений азотом во влажные годы содержание белка в зерне снижается до 7-8%, в засушливые годы и/или высокой обеспеченности азотом содержание белка повышается до 15-16%. Некорневые подкормки раствором мочевины в дозе 30-40 кг/га азота, в фазе формирования зерна повышали содержание белка у озимой ржи на 1-1,5%, клейковины — на 2-3%.

В зерне ржи преобладают водо — и солерастворимые белки, содержание клейковинообразующих беков (глиадина и глютенина), в отличие от зерна пшеницы, довольно низкое, поэтому, даже при применении некорневых подкормок мочевиной, содержание клейковины в зерне ржи редко достигает 12-15%.

По сравнению с озимой пшеницей зерно ржи содержит больше незаменимых аминокислот, минеральных солей, микроэлементов, витаминов, что определяет качество ржаного хлеба.

Содержание белка в зерне озимой ржи заметно повышается с увеличением доз азотных удобрений. При увеличении доз азота с N до N₁₂₀ содержание сырого белка в зерне ржи возрастало с 9-10 до 11-13%.

Большой интерес представляет изучение эффективности ленточного внесения удобрений при возделывании озимой ржи. Предполагалось, что локальное (ленточное) размещение удобрений в пахотном слое почвы обеспечивает лучшие условия питания растений по сравнению с традиционным разбросным внесением удобрений с последующей их запашкой плугом, что создает предпосылки для формирования более высокого урожая. Исследованиями (Минеев, 1980; Вильдфлуш, 1987 и др.) установлено, что локальное внесение удобрений на среднеокультуреных почвах способствует более интенсивному накоплению сухой массы растениями и повышению урожайности зерна озимой ржи в среднем на 2-3 ц/га. Дальнейшее детальное изучение влияния различных факторов (плодородия почвы, доз удобрений и глубины их размещения в почве, водного и температурного режимов и др.) на эффективность локального применения удобрений показало неоднозначность сделанных ранее выводов.

Анализ результатов отечественных и зарубежных полевых опытов позволяет сделать заключение, что эффективность локального применения удобрений в значительной мере обусловливается плодородием почвы и, прежде всего, уровнем содержания в почве вносимых элементов. При локальном внесении фосфора и калия (азотные удобрения обычно делокализованы), значительная часть корневой системы, в силу хемотропизма, располагается вокруг ленты удобрений, в результате чего в других зонах пахотного и подпахотных слоев почвы количество корней значительно уменьшается, а, следовательно, ограничиваются и возможности использования растениями влаги, макро — и микроэлементов пространственно удаленных от зоны локализации внесенных удобрений. Что касается азотных удобрений, то нитратный азот вследствие высокой подвижности в принципе не может быть локализован; аммоний в нейтральной почве нитрифицируется в течение 5-8 дней.

Важно отметить, что некоторое преимущество локального внесения минеральных удобрений перед разбросным наблюдается в основном в краткосрочных (1-3летних) полевых опытах. В длительных опытах А. И. Горбылевой (1989) локализация основного удобрения по годам исследований в севообороте не всегда имела преимущество перед разбросным. В отдельные годы исследований прибавка урожая озимой ржи от локализации удобрений достигала 3,2 ц/га, в другие же годы, при локальном внесении удобрений урожайность была на 3 ц/га ниже, по сравнению с разбросным.

По данным И. Р. Вильдфлуша (2005) на дерново-подзолистых почвах низкого и среднего плодородия почвы наиболее высокая урожайность зерна озимой ржи достигалась при внесении Р₉₀К₉₀ вразброс до посева и двух подкормок: N₆₀ методом «щелевания» при возобновлении вегетации растений и N₃₀ вразброс в фазу выхода в трубку.

При разработке рациональной системы удобрения озимой ржи важнейшей задачей является повышение качества зерна озимой ржи и других зерновых культур. Питательная ценность зерновых культур, в т. ч. озимой ржи зависит в основном от содержания белка в зерне, его состава и свойств. Количество азота, фосфора и калия в зерне и соломе озимой ржи заметно возрастает при применении органических и минеральных удобрений.

Примерные дозы азота, фосфора и калия под озимую рожь