Особенности удобрения озимой ржи

Озимая рожь занимает немалый удельный вес в балансе зерновых культур. Среди злаковых хлебов озимая рожь является менее требовательной культурой к почве и климатическим условиям. Рожь можно рассматривать как растение умеренно холодного климата. Она сильно кустится и развивает корневую систему осенью и довольно быстро трогается в рост весной, что позволяет растениям интенсивно использовать влагу, накопившуюся в почве в период осенних дождей и весеннего таяния снега.

Рожь дает сравнительно высокие и устойчивые урожаи на легких почвах и успешно переносит временные засушливые периоды. Эта культура переносит кислотность почвы, но может произрастать также и на слабощелочных почвах. Однако на урожае ржи отрицательно сказывается сильнокислая реакция среды. Поскольку рожь размещается в основном в зоне дерново-подзолистых почв с повышенной кислотностью, то известкование почв под этой культурой является одним из мероприятий для повышения ее урожая.

Прорастание озимой ржи начинается при температуре 1-2° (оптимальная 25°). Потребное количество воды при набухании и прорастании - примерно 55% массы абсолютно сухого зерна. При прорастании зерен ржи (как и пшеницы) протекает сложный химический процесс, в результате которого в зерне усиливается деятельность ферментов, переводящих сложные органические соединения - крахмал, некоторые белки, жиры и другие вещества - в формы, доступные для питания проростка. При благоприятных условиях всходы ржи появляются на 6-9-й день. Кущение озимой ржи протекает в основном осенью, но продолжается и весной, особенно когда она холодная и затяжная. Всходы уже с осени имеют хорошо развитую корневую систему (при оптимальных условиях осеннего роста), которая с самой ранней весны начинает использовать питательные вещества почвы, поэтому озимая рожь быстро и энергично растет. Этому благоприятствует и способность ее к значительному накоплению с осени растворимых углеводов и использованию их ранней весной для весеннего кущения и усиленного роста.

Зачаточный стебель и зачаточный колос у озимой ржи закладываются еще с осени в фазу кущения растений. Дальнейшее формирование колоса протекает ранней весной. В этот период особенно отрицательно сказывается недостаток азотного питания, что приводит к уменьшению колоса, числа колосков. При избыточном азотном питании не только увеличивается размер колоса, но и затягивается его формирование. Достаточная обеспеченность фосфором способствует ускорению формирования колоса и благоприятно сказывается на озерненности колоса и снижении череззерницы.

Рожь - культура малотребовательная к почвам. Она может расти и на верховых, и на низинных торфяно-болотных почвах, на песчаных и на тяжелых глинистых почвах, поэтому эту культуру успешно возделывают как на подзолистых почвах севера, так и на южных черноземах. В нашей стране озимая рожь получила широкое распространение в Нечерноземной зоне с подзолистыми, болотными и песчаными почвами.

Озимая рожь - самая холодостойкая культура среди зерновых хлебов. К низким температурам она малочувствительна, и в малоснежные зимы лучшие сорта способны переносить морозы 25-35°. Она более морозостойка, чем озимая пшеница. Как и у пшеницы, холодостойкость растений зависит от наличия защитных веществ, способствующих увеличению количества связанной воды, состояния протоплазмы клеток, количества гидрофильных коллоидов, осмотического давления клеточного сока, от степени гидролиза белков и т.д.

Внесение калийных и фосфорных удобрений приводит к повышению морозостойкости растений. Кроме того, фосфорно-калийные удобрения способствуют накоплению сахаров в растении, так как при недостатке калия повышается интенсивность дыхания, а следовательно, увеличивается и расход сахаров. Калий и фосфор повышают водоудерживающую способность коллоидов протоплазмы и стойкость белковых соединений. Озимая рожь имеет мощную корневую систему, способную проникать с осени на большую глубину и более полно использовать питательные вещества. Кроме этого, корневая система ржи обладает способностью лучше других зерновых культур усваивать питательные вещества из труднорастворимых соединений, например фосфор из фосфоритов. Однако озимая рожь, как и пшеница, требует нормального обеспечения фосфором уже в начале роста, что способствует получению сильных и здоровых всходов, хорошему развитию корневой системы, а также улучшает использование азота.

При значительном недостатке фосфора в почве рост ржи резко ухудшается, наблюдается скручивание листьев, образование на них фиолетово-красных пятен, а затем растения отмирают. Рожь потребляет фосфор равномерно на протяжении всего периода вегетации.

Эта культура потребляет сравнительно большое количество азота с самого начала роста и развития. Однако особенно повышенная потребность в азоте отмечается рано весной, когда процессы нитри-фикации в почве протекают слабо, а он для растения в этот период особенно необходим. Слабая отзывчивость на азотные удобрения у озимой ржи с осени наблюдается в случае размещения ее по чистому пару, а также на хорошо окультуренных почвах, когда под предшествующую культуру внесено достаточное количество удобрений. На мало окультуренных почвах, так же как и на бедных песчаных, озимая рожь с осени нуждается в азотных удобрениях. Это особенно заметно в северных районах, где в связи с низкими температурами микробиологическая деятельность в почве прекращается рано осенью, а возобновляется поздно весной. В подобных условиях растения испытывают недостаток в азотном питании осенью и ранней весной. Аналогичная потребность в азоте часто наблюдается у ржи в других районах ее возделывания при размещении по занятым парам и непаровым предшественникам.

Озимая рожь является культурой, средне реагирующей на внесение калийных удобрений. При обеспечении потребности ржи в калии развиваются более сильные растения, имеющие прочные, менее склонные к полеганию стебли. Недостаток калия приводит к ослаблению ассимиляционной деятельности растений, замедлению оттока пластических веществ из листьев к растущим органам растений. Одновременно увеличивается расход углеводов на процесс дыхания. Значительный недостаток в снабжении калием с осени приводит к ослаблению энергии кущения растений, к формированию стеблей со слабым развитием механических тканей и ослаблению их устойчивости к полеганию. Растения при этом становятся значительно более доступными поражению грибными болезнями. Особенно большое значение имеет применение калийных удобрений на песчаных почвах.

Таким образом, несколько повышенное фосфорно-калийное и умеренное, но удовлетворяющее потребности растений азотное питание озимой ржи с осени является важным условием для получения высоких урожаев. Это приводит к повышению устойчивости растений к холоду и другим неблагоприятным условиям осенне-зимнего и ранневесеннего периодов, снижает процент гибели растения от выпирания и выпревания.

Максимум потребления питательных веществ (до 70%) падает на фазы кущения и выхода в трубку. В этот период происходит не только интенсивный рост вегетативной массы растений, но также и формирование колоса со всеми его органами. Поэтому озимая рожь осенью и ранней весной должна быть обеспечена всеми элементами питания.

На бедных почвах озимая рожь может испытывать нужду в магнии, кальции, железе, меди, марганце, боре и др. Эта потребность бывает неодинаковой в зависимости от зоны ее возделывания. Насколько значительный эффект может быть получен от магниевых удобрений на супесчаных и песчаных почвах, подтверждают данные опытов Люберецкого опытного поля. Здесь на подзолистой песчаной почве в среднем за 10 лет при применении сернокислого магния на фоне NPK урожай озимой ржи повысился на 11,1 ц/га. Потребность в магниевых удобрениях возрастает при систематическом внесении аммиачных удобрений, которые подкисляют почву и способствуют вымыванию из почвы значительного количества магния.

Учитывая, что рожь часто возделывается на бедных почвах, внесение удобрений имеет большое значение для повышения ее урожаев, что чаще всего происходит за счет повышения продуктивной кустистости, увеличения размера колоса, лучшей его озернен- ности и увеличения размеров и веса зерна. На формирование 1 т зерна рожь потребляет в среднем 25-30 кг азота, 10-15 кг Р2О5 и 20-25 кг К2О.

Об эффективности удобрения озимой ржи в различных почвенно-климатических зонах страны свидетельствуют данные Географической сети опытов ВИУА, которые позволяют заключить, что полное минеральное удобрение N60P40-60K40 на окультуренных почвах Нечерноземной полосы обеспечивает получение прибавок урожая зерна озимой ржи на 7,0-8,0 ц/га. Подобная эффективность сохраняется в Волго-Вятском, Уральском, Центральном, Центрально-черноземном и Поволжском районах, где имеются благоприятные условия увлажнения.

Под озимую рожь можно вносить как минеральные, так и органические удобрения. Из органических используют навоз, навозную жижу, птичий помет, зеленые удобрения, различные компосты. Поскольку озимая рожь размещается главным образом в Нечерноземной полосе с бедными суглинистыми и супесчаными почвами, то все местные удобрения существенно повышают ее урожай. В северных областях Нечерноземной зоны нормы навоза рекомендуются 20- 40 т/га, а в южных, менее обеспеченных осадками - 15-20 т/га. При посеве ржи по занятым парам его лучше вносить под парозанимающую культуру. Хороший результат получается при компостировании навоза с фосфоритной мукой (1 т навоза и 20-30 кг фосфоритной муки). Такую смесь можно использовать и без предварительного компостирования. В среднем внесение непосредственно под озимую рожь навоза или хорошо приготовленных торфонавозных и других компостов в дозах 20-30 т/га обеспечивает прибавку урожая зерна: в зоне дерново-подзолистых почв - 6-8 ц/га, в лесостепной зоне на серых лесных, оподзоленных и выщелоченных черноземах - 4-6, в степных районах России и Украины на черноземах - 2-4 ц/га.

Зеленое удобрение на легких супесчаных почвах по эффективности часто не уступает навозу. Для запашки на зеленое удобрение используют однолетний и многолетний люпины, сераделлу, донник и др. Прибавка урожая озимой ржи от зеленого удобрения 8-10 ц/га. Особенно широко оно применяется в Смоленской, Брянской областях, в Белоруссии, в Полесье Украины и т. д.

Положительные результаты часто получаются при правильном совместном использовании органических и минеральных удобрений. При этом улучшается зимостойкость ржи и повышается урожай зерна. Эффективность удобрений заметно возрастает на окультуренных почвах (оптимальная реакция среды, повышенное содержание гумуса, насыщение севооборота органическими удобрениями и т.д.). Урожай озимой ржи тесно связан с pH почвы, содержанием подвижного фосфора и калия в почве, количеством осадков за период интенсивного роста ржи (май-июль) и дозами азотных, фосфорных и калийных удобрений. Так, на сильнокислых почвах (pH 4,5) при содержании подвижного фосфора 6-7 мг на 100 г почвы был получен максимальный урожай зерна; дальнейшее увеличение содержания фосфора в почве урожай не повышало. На почвах, pH которых выше 6,5, урожай озимой ржи повышался с увеличением содержания фосфора до 15 мг на 100 г почвы.

Эффективность азотных удобрений находится в зависимости от pH почвы, содержания подвижного фосфора и калия. Например, окупаемость 1 кг азота при дозе 90 кг/га на почвах с pH 5,0 и очень низким содержанием фосфора составляет 15,0 кг, со средним содержанием фосфора - 20,3, а на почвах с высоким содержанием фосфора - 26,0 кг зерна ржи с 1 га.

Оптимальное количество осадков в мае и июне для озимой ржи при ее возделывании на почвах с низким содержанием подвижного фосфора составляет 70-80 мм, а на почвах с высоким содержанием - 110-120 мм. Урожай озимых хлебов и эффективность удобрений зависят от количества осадков, выпавших в сентябре. Наиболее высокий урожай и максимальная окупаемость удобрения наблюдается при осадках в сентябре свыше 60 мм. Недостаточное выпадение осадков в сентябре снижает урожай озимых культур на 5-10 ц/га (табл. 9.25). Однако избыток влаги в поздний осенний период до наступления устойчивых морозов ухудшает аэрацию почвы и приводит к вымыванию растворимых питательных веществ. Уже в октябре-декабре эффективность азотных удобрений находится в обратной корреляционной связи с количеством выпавших осадков. Поэтому при выпадении осадков на дерново-подзолистых суглинистых почвах свыше 200 мм и супесчаных свыше 150 мм рекомендуется увеличивать дозы азотных удобрений при подкормке ржи.

Комплексные удобрения, как и на других культурах, примерно одинаково эффективны по сравнению со смесями простых туков. Это относится как к твердым, так и жидким комплексным удобрениям. Отмечается преимущество локального внесения сложных удобрений и смесей перед разбросным. За счет ленточного внесения удобрений прибавка зерна увеличивалась на 3,0 ц/га.

Внесение гранулированного суперфосфата в рядки при посеве ржи должно быть обязательным агроприемом, при этом эффект получается примерно такой же, как и на озимой пшенице. Добавление азота к суперфосфату часто дает положительные результаты при посеве озимой ржи по занятым парам и непаровым предшественникам. Чем беднее фон по содержанию минеральных форм азота перед посевом ржи, тем больший эффект будет получен от внесения азота в рядки при посеве.

Таблица 9.25. Урожай озимой ржи и эффективность минеральных удобрений в зависимости от осадков, выпавших за сентябрь (опыты Географической сети и агрохимслужбы Белоруссии)
Дерново-подзолистые
почвы
Осадки,
мм
Без удобренийN60P60K60
урожай
зерна, ц/га
прибавка
урожая от
осадков
урожай
зерна,
ц/га
прибавка
урожая от
осадков
На суглинках
(99 опытов)
менее 2011,9-19,1-
21-4014,22,322,13,0
41-6017,25,324,65,5
более 6016,54,629,510,4
На супесях,
подстилаемых
моренными
суглинками (71 опыт)
менее 2010,7-17,0-
21-4011,71,019,82,8
41-6014,33,621,54,5
более 6014,94,223,011,0

Подкормка. Озимая рожь трогается в рост рано весной. Микробиологическая деятельность в почве в это время развивается еще слабо, и мобилизация азота происходит далеко не достаточно для обеспечения возрастающей потребности в нем растений. Поэтому внесение под рожь небольших доз азота ранней весной дает хорошие результаты. Даже при хорошей заправке удобрениями пара часто получается высокий эффект от подкормки ржи азотом.

Весенняя подкормка азотом наиболее эффективна при высокой агротехнике, причем чем выше урожай без подкормки, тем больше на этом фоне получалась прибавка от подкормки.

Азотные удобрения под озимую рожь, как и под пшеницу, вносятся дробно в течение вегетационного периода с использованием тех же методов комплексной почвенно-растительной диагностики оптимизации азотного питания растений, за исключением поздних подкормок в фазы колошения-цветения, которые для ржи нецелесообразны.

Всю норму фосфорных и калийных удобрений, как и при удобрении озимой пшеницы, необходимо вносить один раз до посева озимой ржи. В подкормке они менее эффективны. Эффект в этом случае может быть, если по каким-либо причинам их не удалось внести в основном приеме, до посева ржи.

Качество зерна ржи определяется содержанием крахмала, белка, аминокислотным составом, особенно накоплением таких аминокислот, как лизин, метионин, триптофан. Эти аминокислоты часто лимитируют качество зерна ржи. При оценке хлебопекарных свойств и хранении зерна определяют активность энзим, особенно альфа-амилазы. Даже при незначительном намачивании зерен ржи и благоприятной температуре активность альфа-амилазы возрастает, что приводит к разрушению крахмала и существенному снижению хлебопекарных качеств ржаной муки. Биологическая ценность белка ржи ниже, чем у овса, так как она обратно пропорциональна содержанию проламинов, которых в белке ржи в среднем около 40%, а у овса - 12%. Зерно ржи богаче зерна пшеницы такими минеральными веществами, как железо, кальций, йод, витамины группы В.

Содержание белка в зерне ржи, как и у пшеницы, при внесении повышенных доз азотных удобрений заметно возрастает, однако в этом случае необходимо поддерживать определенное соотношение между белком и крахмалом, так как высокое содержание белков в зерне сопряжено с повышением амилолитической активности. Под озимую рожь следует вносить столько азотных удобрений, чтобы содержание белка в зерне не превышало 11,5%. При более высоком содержании в зерне ржи сырого белка под влиянием азотных удобрений закономерно повышается альфа-амилазная активность.

Качество зерна ржи зависит от сорта и условий выращивания: климатических особенностей, свойств и плодородия почвы, системы удобрения. Влияние отдельных видов минеральных удобрений, дробное внесение азотных удобрений оказывают такое же влияние на содержание белка в зерне ржи, как и у пшеницы. В целом формирование высококачественного зерна озимой ржи при высокой урожайности на почвах, различных по гранулометрическому составу и агрохимическим свойствам, зависит от сбалансированности питания растений макро- и микроэлементами.

Качество зерна озимой ржи, как и пшеницы, характеризуется комплексом признаков, отражающих физические, химические и технологические свойства. Однако рожь отличают специфические свойства белкового и углеводно-амилазного комплекса. Для нее характерны более низкое, чем у пшеницы, содержание клейковины, недостаточная вязкость белков, специфическое строение и свойства крахмала.

В отличие от пшеницы повышение содержания в зерне ржи белка обычно не вызывает увеличения объема хлеба. Хлебопекарные свойства ржаной муки зависят в основном от состояния углеводноамилазного комплекса, в частности от активности фермента альфа-амилазы. Избыточный гидролиз крахмала после его клейстеризации, во время выпечки ржаного хлеба, вызванной высокой активностью альфа-амилазы, приводит к резкому ухудшению качества хлеба.

Активность фермента резко возрастает, если уборка была затяжной, а погода - дождливой и теплой, так как для ржи характерно быстрое прорастание зерна при повышенном увлажнении в период созревания. Все это важно учитывать, так как, применяя оптимальную систему удобрения в комплексе с другими приемами агротехники, можно вырастить высококачественное зерно озимой ржи, но резко снизить его ценность при нарушении технологии уборки этой культуры.

Поделиться:

Дополнительные материалы по теме: