Влияние минерального питания на рост, развитие и структуру урожая пшеницы

Азот усиливает рост корней, но особенно — надземных органов, и отношение корней к надземной массе ухудшается. Фосфорные удобрения также стимулируют рост корней, причем в отличие от азота в гораздо большей степени, чем рост надземной массы, улучшая не только абсолютное, но и относительное развитие корней.
Стимуляция роста корней фосфором сильно выражена в сухой почве и не проявляется при хорошем увлажнении. Это связано с тем, что при питании азотом в нитратной форме, которая преобладает в сухой почве, фосфор оказывает положительное влияние на использование азота. Во влажной же почве при снижении нитрификационной способности и наличии свободного аммиака большее влияние на усвоение азота оказывает уже калий, а значение фосфора снижается.
Если фосфор влияет на рост корней пшеницы уже с первых дней роста проростков, то положительное действие калия сильнее проявляется начиная с фазы кущения и позже и связано главным образом не с прямым действием ионов калия на корни, а с влиянием его на фотосинтез, углеводный обмен и транспорт углеводов из листьев в корни.
На рост листьев и стебля пшеницы особенно сильное влияние оказывает азот. Б.А. Чижов наблюдал чрезвычайно тесную связь динамики роста листьев разных ярусов с условиями азотного питания. Избыточное азотное питание в начале вегетации пшеницы ведет к увеличению массы листьев, усилению кущения, вызывает вытягивание побегов, отрицательно сказывается на механических свойствах стебля, увеличивает опасность полегания. При избытке азота над фосфором удлиняется вегетационный период, растения позже переходят к наливу зерна, что нежелательно как в степных засушливых районах, так и в районах с коротким безморозным периодом.
Полегание пшеницы при усиленном азотном питании связано и с прямым отрицательным влиянием на механические свойства стебля. На богатом азотном фоне стебель дольше остается зеленым, содержит больше влаги, что ухудшает упругие свойства механических тканей, уменьшается и толщина механического кольца стебля. При избытке азота активизируется синтез гетероауксина и ослабляется отрицательная геотропическая реакция стебля.
Отрицательные последствия избыточного азотного питания снимаются фосфорными и калийными удобрениями. В частности, фосфор сокращает вегетационный период, несколько понижает энергию ростовых процессов, ускоряет возрастные изменения в анатомо-морфологической структуре стебля, повышающие устойчивость к полеганию.
Число закладывающихся элементов колоса в первую очередь зависит от условий азотного питания. Усиление его удлиняет сроки деятельности меристем, увеличивает продолжительность фенофаз и этапов органогенеза, что увеличивает число и размеры как вегетативных, так и генеративных структурных элементов растения. Однако, как указывал Д.А. Сабинин, избыток азота в тканях пшеницы значительно снижает продуктивность цветения. В связи с этим наилучшие результаты в отношении увеличения числа колосков и зерен в колосе дает сочетание азотных удобрений с фосфорными и калийными.
Увеличение числа колосков и цветков в колосе в результате обильного минерального питания в начале вегетации гарантирует получение высокого урожая только в том случае, если и на протяжении последующей вегетации будут поддерживаться хорошие условия питания и водоснабжения. Иначе закладка крупного колоса может иметь и отрицательное значение, приводя к череззернице или формированию щуплого зерна.
Высокий уровень минерального питания на протяжении всего вегетационного периода улучшает практически все элементы структуры урожая — выживаемость растений и, следовательно, их число на единице площади, продуктивную кустистость, озериенность колоса и массу 1000 зерен, но особенно сильно по сравнению с неудобренными фонами обычно возрастает озерненность колоса.
Сорта яровой пшеницы неодинаково отзываются на Удобрения. Скороспелые мягкие пшеницы реагируют на них в первую очередь усилением роста и повышением продуктивности главного стебля, поздние мягкие и твердые пшеницы в большей мере усиливают кущение, в связи с чем для первых целесообразно увеличивать норму посева по удобренным фонам, а для вторых этого делать не следует.
Имеются попытки связать реакцию на удобрения с морфологическими особенностями корневых систем. В первую очередь имеет значение характер залегания корней в почве. У сортов интенсивного типа основная их масса залегает поверхностно, в пахотном слое, где располагаются и удобрения. Такие сорта лучше используют удобрения и вегетационные осадки, а также поливы небольшими поливными нормами. Очень важную роль в отзывчивости на удобрения играет устойчивость к полеганию. Однако решающее значение имеет все же физиологическая деятельность корней.
Э.Л. Климашевский называет большое число факторов отзывчивости на уровень корневого питания. Среди них физиологическая активность корней и скорость поглощения элементов питания, скорость и величина включения поглощенных элементов в органические соединения, размеры корней и величина их активной поглощающей поверхности, особенности фотосинтеза и оттока ассимилятов и др. К сожалению, все эти вопросы применительно к пшенице почти не изучены.