Одним із суттєвих і постійних чинників, що впливають на функціонування кореневої системи рослин, є спосіб вирощування. У культур суцільної сівби, зокрема пшениці, внаслідок значної густоти площа живлення однієї рослини обмежується прямокутником, що має сторони 0,5–2,5 . (7,5–22,5) см. Вільний простір ґрунтового середовища по горизонталі швидко охоплює коріння, і саме конкуренція за чинники життя є тим механізмом, що змушує їх обживати орний і підорний шари ґрунту.
За сприятливих умов уже під час повних сходів корені озимини можуть проникати на глибину 25–30 см, з появою другого стебла — на 70–80 см, з припиненням осінньої вегетації — на 140–170 см. Максимальне заглиблення їх (250–300 см) збігається з настанням фаз воскової та повної стиглості зерна. Пшениця озима формує зародкові (первинні) та вузлові (вторинні) корені. Кількість вузлових коренів, як і кількість пагонів кущення, регулюється насамперед вихідною вологістю ґрунту, строками сівби та гідротермічним режимом у післяпосівний період. Вони можуть утворюватися восени, навесні та влітку, їх поява спостерігається після кожного продуктивного дощу. Наявність двох типів коріння сприяє повнішому освоєнню вологого шару ґрунту й кращому постачанню надземній частині рослини поживних речовин. Уважається, що в середні за зволоженням роки значення обох різновидів коренів у життєзабезпеченні культури рівноцінне, у дощовиті перевагу має вторинна коренева система, у сухі, навпаки, первинна. Під час осінньо-весняної ґрунтової посухи рослини вегетують із допомогою тільки зародкових кореневих відгалужень із відповідними негативними наслідками щодо реалізації свого продуктивного потенціалу.
Попередники
У дослідах Інституту зернових культур НААН озимина, яку вирощували після чорного пару, мала приблизно однакову масу коріння незалежно від режиму погоди впродовж вегетації. Це свідчить про високі компенсаторні можливості парового поля з погляду нагромадження й раціонального використання рослинами наявних запасів ґрунтової вологи та поживних речовин. Натомість за розміщення культури після вівсяно-горохової сумішки на зелений корм і гороху на зерно спостережено істотне збільшення маси коріння пшениці в сприятливі за зволоженням роки до несприятливих, яке досягало 2,4–4,2 ц/га.
Зафіксовано певні розбіжності за роками й щодо розподілення коренів за профілем ґрунту. Достатнє зволоження чорнозему помітно пришвидшує темпи їх лінійного росту, вони краще освоюють нижче розташовані горизонти ґрунтової товщі. За таких умов у межах материнської породи (шар 80–250 см) було зосереджено 21,5% загальної кількості коріння, тоді як у посушливі роки цей показник становив 2,2%.
За впливом на формування кореневої системи озимини чорний пар в усіх випадках мав перевагу над зайнятим. У кількісному вимірі різниця між ними в середньому становила 8,8 ц/га, вона зростала в посушливі роки, що є природним, беручи до уваги суттєві розбіжності щодо глибини промочування ґрунту й обсягів доступної вологи на час сівби.
Горох, на відміну від більшості непарових попередників пшениці, характеризується ранніми строками збирання, розущільнювальною дією на підорні шари ґрунту, здатністю до азотфіксації. Саме цим здебільшого пояснюється сталий позитивний вплив його на розвиток кореневої системи наступної культури, маса якої зростала, порівнюючи із зайнятим паром, на 1,9–3,7 ц/га.
Обробіток ґрунту
Якщо для ярих культур простежується стійкий позитивний зв’язок між глибиною основного обробітку ґрунту й обсягами кореневої системи, то для озимини, особливо після непарових попередників, визначальним є рівень зволоження посівного та орного шарів на час сівби. За результатами досліджень, незалежно від гідротермічних умов погоди у період від збирання вівсяно-горохової сумішки на зелений корм і гороху на зерно до сівби пшениці, найкращі передумови для засвоєння та збереження навіть невеликих (5–7 мм) опадів, отримання повноцінних сходів і укорінення рослин створювались за неглибокого (10–14 см) безполицевого розпушування скиби.
Позитивний результат забезпечила техносхема на основі поєднання мілкого обробітку ґрунту та сівби спеціальною сівалкою для системи no-till (mini-till), обладнаною кілеподібними сошнирівномірного (по площі й глибині) загортання насіння у вологий прошарок спостерігається інтенсивніше розростання коріння, збільшення кількості продуктивних стебел у розрахунку на 1 м2 (на 20,9%), коефіцієнта кущення і довжини колоса. Співвідношення цих показників наближалось до оптимального, що дало змогу отримати високий урожай пшениці (5,62 т/га) після попередника горох на зерно.
Водночас оранка (18–22 см) під озимину за посушливих умов призводить до утворення брилуватої поверхні поля. Такий агрофон швидко втрачає залишкову вологу, потребує додаткових культивацій, що, своєю чергою, зумовлює розпорошення верхнього шару ріллі, зневоднення її і зниження протиерозійної стійкості. Натомість для зволоження сухого ґрунту шаром 20 см залежно від ступеня його еродованості й водостійкості структури потрібні опади в кількості 25–40 мм. Не випадково маса коренів пшениці тут, як порівнювати з неглибоким обробітком, зменшувалась на 1,6– 3,0 ц/га.
Мінеральні добрива
Складність застосування мінеральних добрив під озимину, на відміну від ярих культур, полягає у тому, що не збігаються чинники ефективності (строки й способи унесення, дози та співвідношення макроелементів), які б одночасно забезпечували інтенсивний розвиток кореневої системи, збереження зимота морозостійкості рослин, формування високої врожайності зерна. В умовах неоднакової забезпеченості елементами живлення розбіжності щодо темпів і характеру лінійного росту пшениці починали проявлятися на стадії утворення 2–4 пагонів. До того ж маса коренів виявилася більшою на ділянках з унесенням фосфорно-калійних добрив, тоді як вегетативна маса краще розвивалась у варіантах з азотним живленням рослин.
Результати проморожування в морозильних камерах, а також спостереження за перезимівлею посівів у полі, вказують на зростання морозостійкості пшениці за внесення фосфорних добрив як окремо, так і сумісно з калійними. Це пояснюється більшим нагромадженням розчинних вуглеводів перед відходом на зиму, високою концентрацією клітинного соку, уповільненим ростом. Водночас за одностороннього фосфорно-калійного живлення й азотного голодування рослини хоча і мають кращі показники коренезабезпеченості та морозостійкості, але не досягають восени потужності, необхідної для отримання планового врожаю зерна.
Крім гальмування процесів кущення дефіцит азоту в ґрунті на початку вегетації озимини може призводити до передчасного відмирання листків нижніх ярусів. Кількість хлорофілу в живому листку таких рослин зменшується майже в 1,5 раза, як порівнювати з рослинами, що отримали оптимальну дозу азотних туків.
Вибір кращих норм, співвідношень і поєднань макроєлементів суттєво залежить від рівня потенціальної та ефективної родючості агрофону. До прикладу, максимальна стійкість до холодового стресу в пшениці по чорному пару формується в більшості випадків у разі підживлення фосфорно-калійними добривами окремо або спільно з невеликими дозами азоту (N30). Високі норми його, навіть у складі повного удобрення, помітно знижують стійкість рослин до мінусових температур унаслідок підвищення оводненості тканин, низьких показників водоутримувальної здатності й умісту цукрів.
Натомість за використання пізніх непарових попередників (кукурудза, соняшник, сорго) найефективнішим із погляду дієвості кореневої системи та зимостійкості пшениці виявилось комплексне мінеральне добриво нормою N60P60К60. Зниження її стійкості до морозу за такого співвідношення NPК фіксували тільки в роки з надзвичайно теплою та вологою погодою восени, коли сильно зростали витрати запасних поживних речовин на ростові процеси.
Найвищу врожайність пшениці озимої по чорному пару (5,36–5,38 т/га) отримано на ділянках із допосівним загортанням у ґрунт фосфорно-калійних добрив, а також за внесення мінімальної кількості азоту (N30) на фоні P60К60, тобто там, де культура мала збалансовану за рівнем мінерального азоту систему живлення рослин. Унесення в чорному пару азотних і калійних добрив без фосфорних не мало позитивного впливу на продуктивність посівів, а за великих доз N відбувалось зниження її на 0,25–0,27 т/га.
Після кукурудзи на силос максимальний урожай зерна (4,79 т/га) з високими технологічними якостями отримано за загортання під передпосівну культивацію повного добрива N60P60К60. Внесення фосфорно-калійних або азотно-калійних туків було менш дієвим.
Ефект післядії
Кореневі рештки озимини після відмирання поповнюють запаси поживних речовин ґрунту й сприяють підвищенню його родючості внаслідок покращення гумусного стану. За результатами досліджень парова пшениця лишає по собі в 40-см товщі від 26,7 (без добрив) до 40,4 ц/га (20 т/га гною + N60P60К60) коріння, переважна більшість якого (82–83,9%) розміщена в шарі чорнозему 0–20 см. В оптимальні за зволоженням роки частка його в підорному прошарку 20–40 см зростала до 24–29%, у гостро посушливі — зменшувалась до 12–13%.
Обчислення сумарної кількості поживних речовин, що лишаються після збирання зернової культури, показало суттєве зростання їх обсягів на органо-мінеральному фоні удобрення (91,6 кг/га проти 51,4 ц/га на контролі). В усіх випадках відбувається насамперед значне збагачення ґрунту азотом, другу позицію посідає калій, третю — фосфор. Інформація про додаткове джерело надходження елементів живлення рослин (із кореневих решток) має враховуватись у плануванні системи удобрення наступних культур сівозміни.
The Ukrainian Farmer
