Озимая пшеница считается очень отзывчивой культурой на органические (навоз, компосты и др.) и минеральные удобрения, так как они способствуют сохранению и воспроизводству плодородия почвы, экономному использованию почвенной влаги, улучшают устойчивость к неблагоприятным погодным условиям, повышают урожай и его качество.
Фосфорно-калийные удобрения способствуют увеличению в узлах кущения гидрофильных коллоидов, Сахаров и других веществ, которые защищают озимую пшеницу от неблагоприятных зимних условий. В различных регионах страны за счет внесения органических удобрений были получены следующие прибавки урожайности озимой пшеницы: Нечерноземная зона — 0,6-1,0; ЦЧР — 0,5-0,8; засушливая степь — 0,2-0,3, орошаемые земли — 1,0-1,2 т/га. Установлено, что они эффективны не только на бедных подзолистых и песчаных почвах (3550 т/га), но и на черноземах (15-20 т/га). В связи с резким сокращением поголовья сельскохозяйственных животных значительно возросла роль сидератов. Например, при достаточном увлажнении на бедных песчаных почвах они (люпин, сераделла и др.) в сочетании с фосфорно-калийными удобрениями оказываются более эффективными, чем навоз. Зеленое удобрение целесообразно как можно шире практиковать на орошаемых землях. Более перспективным считается совместное применение органических и фосфорно-калийных удобрений, так как это способствует созданию в почве благоприятных условий микробиологической деятельности.
В различных регионах нашей страны были получены следующие прибавки урожайности озимой пшеницы при внесении полного минерального удобрения: подзолистые почвы — 0,8-1,0; выщелоченные и мощные черноземы лесостепи — 0,6-0,8; обыкновенные и южные черноземы степной зоны — 0,3-0,5; Северный Кавказ — 0,6-0,8 т/га. Установлено, что эффективность их во многом зависела от влагообеспеченности. На формирование 1 т зерна и 1,5 т соломы озимой пшенице требуется в среднем 37 кг азота, 13 кг фосфора и 25 кг калия, при этом оплата 1 кг питательных веществ приростом урожая зерна может составлять до 10 кг. Хотя для озимой пшеницы эффективны все виды минеральных удобрений, но более перспективны следующие их сочетания (NP, РК, NPK), а также микроудобрения (марганец, цинк, бор, медь).
Азот способствует формированию вегетативной массы растений и повышает содержание белка в зерне. Особенно большая потребность в нем бывает у растений рано весной после возобновления вегетации, но усвоение его продолжается до налива зерна. С учетом большой подвижности этого элемента более целесообразным считается дробное внесение его в критические периоды потребности растений. Установлено, что избыток азота осенью на чистых парах способствует снижению устойчивости озимых культур к перезимовке. Фосфор считается очень важным элементом для равномерного появления всходов, быстрого формирования корневой системы и ускорения созревания. Особенно большая потребность в нем бывает в первые 30-35 дней после прорастания семян, затем до конца вегетации усвоение его идет равномерно. Фосфорные удобрения рекомендуется применять главным образом под основную обработку почвы, а также 10-20 кг/га в рядки при посеве. Калий способствует лучшей перезимовке растений, снижению поражения их болезнями (корневая гниль, ржавчина и др.), укреплению стеблей. Усвоение его продолжается в течение короткого времени после возобновления весенней вегетации. Калийные удобрения целесообразно применять полностью под основную обработку почвы.
Известкование считается очень эффективным на кислых и торфяных почвах, так как совместно с органическими и минеральными удобрениями оно способствует созданию более благоприятной среды для микробиологической деятельности, что приводит к повышению урожайности.
На бедных подзолистых почвах фосфорные туки и известь рекомендуется вносить в смеси с органическими удобрениями. На кислых торфяных почвах, которые богаты органическим веществом, считается целесообразным совместное внесение извести и фосфорно-калийных удобрений. Дозы извести рассчитываются, как правило, по полной гидролитической кислотности почвы и составляют обычно 4-9 т/га.
Органические и фосфорно-калийные удобрения (кроме внесения в рядки Р10-20), а также мелиоранты применяются под основную обработку почвы на чистых и занятых парах.
Мелиоранты (дефекат, известковая, меловая или доломитовая мука на кислых почвах, а гипс на засоленных) равномерно вносятся специальными машинами (1РМГ-4, РУП-8, АРУП-8 и др.) под дисковое лущение перед вспашкой, а фосфорно-калийные теми же машинами перед навозом. При наличии в хозяйстве навоза и других органических удобрений можно вносить до 30-50 т/га, для чего применяются различные навозоразбрасыватели (ПРТ-10, РУН-15Б и др.). Перепревший навоз должен находиться на границе поля, так как он вносится прямо перед вспашкой.
Все калийные и 80-90% фосфорных удобрений целесообразно применять под вспашку, чтобы обеспечить растения необходимым питанием на весь период вегетации. Следует особо подчеркнуть большую эффективность применения в рядки при посеве озимых культур гранулированного суперфосфата. Установлено, что рядковое внесение его (Р10) дает такую же прибавку зерна, как Р33 под культивацию (0,3 т/га). При посеве озимой пшеницы по занятым парам и непаровым предшественникам на выщелоченных черноземах, серых лесных и подзолистых почвах рекомендуется дополнительное применение аммиачной селитры (30-50 кг/га). Азотные удобрения по чистым парам, где вносился навоз, в основной прием обычно не применяются, так как здесь накапливается Ng0120. По бобовым предшественникам накапливается N30-60 и во время вегетации озимой пшеницы за счет минерализации гумуса еще N20-50, а остальное количество азота следует добавлять в виде минеральных удобрений по результатам почвенной, листовой и стеблевой диагностики. В занятых парах и по непаровым предшественникам осенью приходится применять азотные удобрения (N30-45), если в пахотном слое содержится меньше N30 (нитратов и аммония). Следует иметь в виду, что их лучше использовать под предпосевную культивацию или в подкормку от всходов до начала кущения, так как при этом азот будет лучше усваиваться растениями.
Ранневесенняя азотная подкормка во время кущения с помощью авиации или наземной техники (лучше по специальной технологической колее) способствует увеличению высоты и густоты посева, общей надземной фитомассы, но слабо влияет на качество зерна. Она делается сразу же после схода снега аммиачной селитрой (N30-40). Такая подкормка особенно важна для посевов, которые были размещены по занятым парам и непаровым предшественникам. Если же озимые культуры были посеяны по пару, где вносился навоз с необходимым запасом минерального азота в почве, и растения хорошо развиты, ранневесенняя подкормка не делается, так как может произойти перерастание и полегание. Установлено, что лучше подкормить такие растения позже прикорневым способом. Общая доза азота, который вносился осенью и весной в фазе кущения, должна быть не более 30-35% от общего его количества. Если есть возможность, то в начале выхода растений в трубку рекомендуется добавить еще N50-80 (40-50% от общей дозы), так как это будет способствовать увеличению количества зерен в колосе, что положительно скажется на повышении урожайности и качества зерна. При хорошем увлажнении в это время лучше вносить аммиачную селитру поверхностно, так как этот способ считается дешевле некорневой подкормки. Наоборот, в сухую погоду более эффективна некорневая подкормка 15-20%-ным раствором мочевины, но чтобы не было ожогов листьев, за один прием нельзя вносить больше N30. Для улучшения качества зерна делаются азотные некорневые подкормки мочевиной или плавом в фазы колошения или налива по результатам диагностики специальными машинами со штангами (ОПШ-15-01, ОПМ-2001, ОП-2000-2 и др.). При авиаподкормке предпочтение отдается плаву, который хорошо сохраняется в капельно-жидком состоянии.
Растворы для некорневых подкормок делаются на стационарных растворных узлах или в мобильных емкостях («Премикс», СППР-20, АПЖ-12 и др.). Норма расхода раствора мочевины — 200, плава — 100 л/га. При некорневых подкормках рекомендуется добавлять к азотным удобрениям также микроэлементы и гумат натрия (50 г/га). Лучшим временем обработки считаются утренние и вечерние часы при температуре воздуха +20-22°С. Для получения высокой эффективности различных подкормок требуется иметь результаты почвенной и растительной диагностики.
Визуальная диагностика дает возможность определить минеральное голодание по морфологическим признакам растений.
Недостаток азота может быть хорошо заметным еще осенью в фазе кущения (листья мелкие и бледно-зеленые, а при сильном голодании на их кончиках хорошо видна желтая с розовым оттенком окраска, затем они отмирают). Как правило, у таких растений кущение бывает слабое или совсем отсутствует, стебель тонкий и короткий, колос и зерно мелкие, созревание преждевременное, урожайность низкая. Фосфорное голодание проявляется уже в фазе трех листьев, при этом их кончики приобретают красно-фиолетовую окраску, а остальная часть темно-зеленая с голубоватым оттенком. Такая же окраска затем появляется и на стеблях. Листья на таких растениях мелкие и узкие (нижние постепенно отмирают), цветение и созревание задерживаются на 5-10 дней, урожайность снижается. Недостаток калия приводит к появлению бледно-зеленой окраски, побурению и отмиранию краев листьев (краевой ожог). Кроме того, отмечаются низкие, слабые и полегающие стебли, а также поникшие колосья. Все это приводит к низкой урожайности.
Дефицит магния может проявляться уже осенью, при этом кончики нижних двух-трех листьев становятся темно-красными, а затем такой цвет приобретает вся листовая поверхность, кроме верхних, которые имеют бледно-зеленую окраску. В процессе вегетации листья бывают узкие и скручиваются в трубку, созревание растений задерживается, а урожайность снижается. При недостатке марганца отмечается хлороз между жилками листа, а сами жилки, в том числе мелкие, остаются зелеными, в результате урожайность тоже снижается. Медное голодание проявляется очень быстрым побелением и засыханием кончиков листьев. Больные растения интенсивно кустятся, листья на них искривляются и скручиваются в спираль, колос также бывает искривлен, образование зерна очень слабое, урожайность низкая. При отсутствии железа старые листья бывают зелеными, а молодые — равномерно хлорозными между жилками, общая окраска их бледно-зеленая или желтая без отмирания ткани, при этом урожайность тоже снижается.
Почвенная диагностика делается обычно осенью и весной; при этом в корнеобитаемом слое почвы глубиной до 1 м определяется содержание доступного растениям минерального азота (нитратного и аммонийного).
Для этого буром отбираются образцы почв послойно через 20 см до глубины 60 см (осенью) и 100 см (весной). С каждого поля обычно берётся 3-5 образцов, которые в полиэтиленовых пакетах с этикетками срочно привозятся в агрохимлабораторию для определения содержания азота (в мг на 1 кг абсолютно сухой почвы) в слоях 0-40, 0-60 и 0-100 см. Если было установлено, что в предпосевной период в пахотном слое почвы содержится меньше N30, то требуется внести N20-30 (20% от общего количества) осенью под основную обработку почвы, предпосевную культивацию или по всходам. Если же азота в почве в это время хватает, то его не следует вносить, чтобы не вызывать перерастания растений и снижения их зимостойкости. Доза ранневесенней азотной подкормки рассчитывается как разность между количеством, которое требуется для получения планируемой урожайности, и физическим запасом минерального азота в метровом слое почвы весной. Следует иметь в виду, что при ранневесенней подкормке вносится не более N30-45. Если же расчетная доза получилась больше N60, то ее следует вносить дробно в следующие фазы: весеннее кущение, выход в трубку и колошение.
Листовая диагностика минерального питания делается в основные фазы (кущение, выход в трубку и колошение), для этого пробы растений по 100 г берутся в 20-30 точках по диагонали каждого поля. Следует отметить, что в фазы кущения и трубкования целые растения срезаются ножницами у поверхности почвы, а в фазе колошения только три верхних листа со 150-200 растений. Пробы в полиэтиленовых пакетах с этикетками срочно перевозятся в агрохимлабораторию для определения общего азота и фосфора. При расчете дозы азотной или фосфорной подкормки сравниваются результаты анализов с оптимальным содержанием этих элементов в листьях в той или иной фазе роста. При этом для каждой фазы по азоту и фосфору выводятся специальные поправочные коэффициенты путем деления оптимальных показателей на фактически полученные. В зависимости от фазы оптимальным содержанием азота в листьях озимой пшеницы считается следующее (в % на абсолютно сухое вещество): кущение — 5,0-5,5; выход в трубку — 4,6-5,0; колошение — 3,0-4,5; для фосфора эти показатели такие (соответственно): 0,55-0,60; 0,45-0,50; 0,35-0,45.
Тканевая диагностика дает возможность прогнозировать предполагаемое качество зерна и определять целесообразность некорневой азотной подкормки. Она делается в конце фазы выхода в трубку. Данный метод разработан на учете содержания нитратов в стеблях по интенсивности окрашивания сока с помощью специального реактива (дифениламин). Для этого утром в 20—30 местах по диагонали поля срезаются 100—120 стеблей, из которых формируется средняя проба, состоящая из 20 штук. Затем на каждом стебле выше второго междоузлия на 10-15 мм под углом 45° лезвием вырезается пластинка стебля толщиной 1,5-2,0 мм. Эти срезы стеблей помещаются на предметное стекло, и на каждый наносится по одной капле 1%-ного раствора дифениламина. После этого на них накладывается другое предметное стекло и легким нажатием пальцев выдавливается сок из ткани срезов. Чтобы получить ответ, полученное синее окрашивание сравнивается с эталонной цветной шкалой, и по ней оценивается каждый стебель в баллах от 0 до 6. Если средний балл получается ниже 3,5, то проводить некорневую подкормку нецелесообразно, так как получить сильную пшеницу не удастся; при оценке 3,5-4,5 балла требуются две подкормки (в фазах колошение-цветение и налив) по N30; если балл 4,6-5,4 — достаточно одной подкормки во время колошения — цветения; при баллах 5,5-6,0 — проводить некорневую подкормку не следует, так как и без нее получится высококачественное зерно.