Почвенно-растительная диагностика азотного питания
Зерновых культур
Методика почвенно-растительной диагностики азотного питания зерновых разработана Н. Н. Семененко, А. 3. Денисовой, А. Г. Корзун и др. (Институт почвоведения и агрохимии НАН Беларуси). В соответствии с методикой, почвенная диагностика состоит в определении запаса усвояемого азота (суммы минеральных и легкогидролизуемых соединений азота) в слое 0–40 см (вытяжка 0,2 М КОН). Для растительной диагностики используются экспресс-анализ с индикатором «Индам» или лабораторные методы определения нитратного или общего азота.
Почвенно-растительная диагностика позволяет корректировать дозы азотных удобрений для основного внесения и подкормок, рассчитанные в соответствии с системой удобрения озимых и яровых зерновых культур в зависимости от содержания азота в почве и растениях.
Для корректировки доз азотных удобрений для основного внесения под озимые зерновые культуры пробы почвы отбирают за 10–15 дней до сева. Чтобы определить дозы азотных удобрений для ранневесенней подкормки озимых зерновых культур, почвенные пробы на содержание усвояемого азота отбираются в третьей декаде октября – первой декаде ноября, на содержание минерального азота – весной. Для уточнения доз азотных удобрений в основное внесение под яровые зерновые культуры почвенные образцы на суглинистых и супесчаных почвах отбирают в третьей декаде октября – первой декаде ноября, на песчаных – весной после схода снега и подсыхания почвы (чтобы в ней не было избыточной влаги).
Пробы почвы отбирают буром в слое 0–40 см преимущественно диагональным способом отдельно для пахотного и подпахотного горизонтов. Из многих проб составляется один смешанный образец. На поле до 25 га отбирают два смешанных образца, 25–50 га – три, 51–100 – четыре и 101–200 – пять образцов. На участках с пониженным рельефом образцы отбирают отдельно.
Определив содержание в почве усвояемого или минерального азота, рассчитывают запас азота (А) в слое 0–40 см по формуле А = (С1n1а1 + C2n2a2) 0,1 (кг/га), где C1 и С2 – содержание азота в пахотном и подпахотном горизонтах почвы, мг/кг; nl и n2 – мощность пахотного и подпахотного горизонтов, см; а1 и а2 – плотность почвы пахотного и подпахотного слоев, г/см3.
У дерново-подзолистых суглинистых почв плотность пахотного горизонта составляет 1,2 г/см3, подпахотного 1,4, у супесей связных 1,3 и 1,5, у супесей рыхлых и связных песков 1,4 и 1,6, у рыхлых песков 1,5 и 1,7 г/см3 соответственно.
Дозы азота для основного внесения под яровые и озимые зерновые в зависимости от обеспеченности почв азотом приведены в табл. 13.2, для ранневесенней подкормки озимых зерновых культур – в табл. 13.3. Первую подкормку проводят с возобновлением вегетации. При ранневесенней подкормке, когда верхний слой достаточно влажный, эффективность разных форм азотных удобрений примерно одинакова. Необходимость в более поздних подкормках зерновых устанавливается по данным растительной диагностики. Ее проводят в фазах: конец кущения - начало выхода в трубку, середина трубкования, выход последнего листа, колошение.
13.2. Дозы азотных удобрений для основного внесения под яровые и озимые зерновые,
кг/га д.в.
| Обеспеченность почв азотом, кг/га | Суглинистые почвы | Песчаные и супесчаные на песках |
| Яровые | ||
| Менее 120 | 50 – 60 | 40 – 50 |
| 120 – 200 | 30 – 40 | 20 – 30 |
| 201 – 300 | 20 – 30 | – |
| Более 300 | Не вносят | |
| Озимые | ||
| Менее 120 | 45 – 60* | |
| 120 – 200 | 30 – 40 | – |
| Более 200 | Не вносят |
* Более высокие дозы азота применяют под пшеницу.
13.3. Дозы азотных удобрений для ранневесенней подкормки озимых зерновых культур
| Содержание в почве азота, кг/га | Дозы азота, кг/га* | ||
| усвояемого | N – NO3 + N – NH4 | Озимая рожь | Озимая пшеница |
| Менее 120 | Менее 60 | 50 – 60 | 60 – 70 |
| 120 – 200 | 60 – 100 | 30 – 40 | 40 – 50 |
| 201 – 300 | 101 – 150 | 20 – 30 | 30 – 40 |
| Более 300 | Более 150 | – | 0 – 20 |
* Большие дозы применяют при густоте побегов менее 800 шт/м2 озимой ржи и менее 900 – озимой пшеницы; при длительной холодной погоде (среднесуточная температура менее 10 °С).
Растительная (тканевая и листовая) диагностика азотного питания зерновых основана на зависимости между уровнем азотного питания растений и накоплением ими азотистых веществ. В фазе кущение – начало выхода в трубку диагностическим показателем может быть содержание общего азота и нитратной его формы. При диагностике в фазе последнего листа более достоверным показателем является содержание общего азота в листьях. В фазе колошения проводят только листовую диагностику. Широкое использование метода определения общего азота долгое время сдерживалось из-за его трудоемкости и недостаточной оперативности проведения анализа. Создание инфракрасных анализаторов состава растительной продукции и анализаторов проточного типа устранило эти препятствия.
Растительные пробы отбирают с 8 до 12 ч. 1–2 дня до диагностики не должно быть осадков. Один смешанный образец отбирают с площади до 50 га. Если рельеф поля неровный, то с низких и высоких мест образцы растений отбирают отдельно.
При использовании индикатора «Индам» по диагонали поля через равные отрезки в 10 местах отбирают по одному типичному главному стеблю. В фазе конец кущения – начало стеблевания стебель разрезают поперек под первым от земли узлом, в фазе последнего листа – над последним. Стебель выше среза сдавливают пальцами, и когда появится сок, срез на 3–5 с прикладывают к диску индикаторной бумаги «Индам». Через 1–2 мин сравнивают окраску индикатора с оценочной шкалой. Если бумага не изменила цвет или стала бледно-розовой, уровень содержания азота в растениях оценивается 1 баллом, при розовой окраске – 2 баллами, при интенсивно-розовой, малиновой –3 баллами. По средневзвешенному баллу поля определяют уровень обеспеченности посевов азотом и устанавливают дозы подкормки азотными удобрениями (табл. 13.4).
13.4. Дозы азотных удобрений для подкормки зерновых культур в зависимости от уровня азотного питания, кг/га д.в.
| Культура | Конец кущения – начало стеблевания | Середина стеблевания (2 узла) | Раскрытие последнего листа | |||
| Балл (по «Индаму») | Доза | Балл (по «Индаму») | Доза | Балл (по «Индаму») | Доза | |
| Озимая пшеница | Менее 1,3 | 50–60 | Менее 1,3 | 40–50 | Менее 1,2 | |
| 1,4–2,0 | 40–50 | 1,4–1,8 | 30–40 | 1,2–1,6 | ||
| 2,1–2,7 | 30–40 | 1,9–2,5 | 0–20 | 1,7–2,1 | ||
| Более 2,7 | – | Более 2,5 | – | Более 2,1 | – | |
| Озимая рожь | Менее 1,3 | 40–50 | Менее 1,3 | 30–40 | Менее 1,2 | |
| 1,4–2,0 | 30–40 | 1,4–1,8 | 20–30 | 1,2–1,6 | ||
| 2,1–2,7 | 20–30 | 1,9–2,5 | 0–20 | 1,7–2,1 | ||
| Более 2,7 | – | Более 2,5 | – | Более 2,1 | – | |
| Яровые зерновые | Менее 1,3 | 40–50* | Менее 1,3 | Менее 1,2 | ||
| 1,4–2,0 | 30–40 | 1,4–1,8 | 1,2–1,6 | |||
| 2,1–2,7 | 20–30 | 1,9–2,5 | 1,7–2,1 | |||
| Более 2,7 | – | Более 2,5 | – | Более 2,1 | – |
* Большие дозы применяются под пшеницу.
Для тканевой диагностики в фазе конец кущения – начало стеблевания используют часть стебля длиной 5 – 7 см над первым от земли узлом, в фазе стеблевания – над вторым узлом и в фазе последнего листа – над последним от земли узлом. При проведении листовой диагностики в первый срок используются третий и четвертый листья снизу, во второй и третий срок – второй и третий листья сверху и в фазе колошения – первый и второй листья сверху. Индикаторные органы отбирают на центральных стеблях 50–70 растений в 10 местах по диагонали поля через равные промежутки. Один смешанный образец готовят с площади со сравнительно однородным рельефом до 50 га. Для листовой диагностики образцы сушат на воздухе в тени или в термостате при 60–80 °С.
Содержание в растениях нитратного азота определяют в сухих или свежих образцах. В последнем случае пробы вначале фиксируют в термостате при температуре 90–100 °С в течение 40 мин, а затем досушивают при 60–80 °С в термостате или на воздухе.
Растительные образцы измельчают и общий азот определяют фотоколометрически по методу ЦИНАО или методом инфракрасной спектроскопии, нитратный – с применением ионометрии. По уровню содержания нитратного или общего азота определяют, нуждаются ли посевы зерновых на каждом поле в подкормке (табл. 13.5. 13.6).
13.5. Содержание азота в растениях и дозы азотных удобрений для подкормки
озимых пшеницы и ржи
| Фазы развития | Озимая пшеница | Озимая рожь | ||||
| Содержание в сухой массе | Доза, кг/га | Содержание в сухой массе | Доза, кг/га | |||
| N-NO3, мг/кг | N общий, % | N-NO3, мг/кг | N общий, % | |||
| Начало стеблевания | Менее 400 | Менее 2,1 | 50–60 | Менее 300 | Менее 2,0 | 40–50 |
| 400–700 | 2,1–3,4 | 40–50 | 300–600 | 2,0–3,0 | 30–40 | |
| 701–900 | 3,5–4,1 | 20–30 | 601–800 | 3,1–3,7 | 20–30 | |
| 901–1600 | 4,2–5,0 | – | 801–1500 | 3,8–4,5 | – | |
| Более 1600 | Более 5,0 | – | Более 1500 | Более 4,5 | – | |
| Стеблевание (2 узла) | Менее 300 | Менее 1,9 | 40–50 | Менее 200 | Менее 1,8 | 30–40 |
| 300–600 | 1,9–2,7 | 30–40 | 200–500 | 1,8–2,5 | 20–30 | |
| 601–800 | 2,8–3,4 | 0–20 | 501–700 | 2,6–3,2 | 0–20 | |
| 801–1400 | 3,5–4,5 | – | 701–1200 | 3,3–3,8 | – | |
| Более 1400 | Более 4,5 | – | Более 1200 | Более 3,8 | – | |
| Раскрытие последнего листа | Менее 200 | Менее 1,7 | 30–40 | Менее 100 | Менее 1,6 | 30–40 |
| 200–300 | 1,7–2,2 | 20–30 | 100–200 | 1,6–2,0 | 20–30 | |
| 301–400 | 2,3–3,0 | 0–20 | 201–300 | 2,1–2,7 | 0–20 | |
| 401–700 | 3,1–4,0 | – | 301–600 | 2,8–3,2 | – | |
| Более 700 | Более 4,0 | – | Более 600 | Более 3,2 | – | |
| Колошение | – | Менее 1,8 | – | Менее 1,5 | ||
| – | 1,8–2,7 | – | 1,5–2,0 | |||
| – | 2,8–3,5 | – | – | 2,1–2,8 | – | |
| – | Более 3,5 | – | – | – | – |
13.6. Содержание азота в растениях и дозы азотных удобрений в подкормку
яровых зерновых культур
| Фазы развития | Содержание в сухой массе | Обеспеченность растений азотом | Доза, кг/га | |
| N-NO3, мг/кг | N общий, % | |||
| Начало стеблевания | Менее 300 | Менее 2,0 | Очень низкая | 40–50* |
| 300–600 | 2,0–2,8 | Низкая | 30–40 | |
| 601–800 | 2,9–3,6 | Средняя | 20–30 | |
| 801–1300 | 3,7–4,2 | Оптимальная | – | |
| Более 1300 | Более 4,2 | Выше оптимальной | – | |
| Стеблевание (2 узла) | Менее 200 | Менее 1,8 | Очень низкая | 30–40 |
| 200–500 | 1,8–2,5 | Низкая | 20–30 | |
| 501–700 | 2,6–3,1 | Средняя | 0–20 | |
| 701–1100 | 3,2–3,8 | Оптимальная | – | |
| Более 1100 | Более 3,8 | Выше оптимальной | – | |
| Раскрытие последнего листа | Менее 100 | Менее 1,3 | Очень низкая | 30–40 |
| 100–200 | 1,3–1,8 | Низкая | 20–30 | |
| 201–300 | 1,9–2,7 | Средняя | 0–20 | |
| 301–600 | 2,8–3,5 | Оптимальная | – | |
| Более 600 | Более 3,5 | Выше оптимальной | – | |
| Колошение | – | Менее 1,6 | Низкая | |
| – | 1,6–2,7 | Средняя | ||
| – | 2,8–3,2 | Оптимальная | – | |
| – | Более 3,2 | Выше оптимальной | – |
* Более высокие дозы применяют под пшеницу.