Взаимосвязь урожайности и эффективного использования азота

Аграрная политика, которая проводится в настоящее время в Германии, определяется поправками в Положении об использовании удобрений. Прежде всего, стоит учитывать значительные ограничения, наложенные на использование фосфатов и азотных удобрений. Соблюдение таких ограничений без экономических потерь возможно только при условии повышения эффективности использования азота.

Высокая эффективность использования азота достигается при поддержании высокой урожайности
Каким образом можно повысить эффективность использования азота и при этом улучшить азотный баланс?
При внесении меньшего количества азота часто происходит снижение урожайности, а у некоторых культур даже значительное ухудшение качества урожая, поэтому сельхозпроизводители стараются избегать применения только этого решения (без сочетания с другими). В действительности, исследования показывают, что азотный баланс в значительной мере можно уравновесить, прежде всего, благодаря хорошим урожаям в сочетании с высоким содержанием сырого протеина. Эта гипотеза возникла при анализе оценки хозяйственной ценности, одного из основных показателей, рассматриваемых для допуска сортов к использованию. Существует тесная взаимосвязь между выносом азота и урожайностью зерна (график 1, прямая линия проведена с учетом 770 точек). Используя эти данные, можно достаточно быстро вычислить количество азота, который выносится из почвы с зерном.

Недостаток питательных веществ снижает эффективность использования азота
Чтобы достичь высокой урожайности, в первую очередь, необходимо обеспечить оптимальное снабжение растений питательными веществами и правильно подобрать уход за посевами. Что касается снабжения растений питательными веществами, урожайность не обязательно определяется количеством азота, особенно у культур с высокой потребностью в фосфоре или калии. Недостаток любого питательного вещества может снизить урожайность и, как следствие, ухудшить эффективность использования азота.

Одним из важных факторов является доступность уже имеющихся в почве питательных веществ. Таким образом, на улучшение этого параметра должны быть направлены соответствующие агротехнические меры. Например, если уровень pH сильно отличается от показателей, оптимальных для данного типа почвы, доступность необходимых макроэлементов значительно снижается (см. график 2). В частности, если речь идет о глинистом грунте, известкование способствует улучшению структуры почвы, а также оптимальному развитию корневой системы, благодаря чему растения могут более эффективно получать питательные вещества из почвы. Разумеется, существуют и другие возможности (в том числе действующие в более долгосрочной перспективе), позволяющие отрегулировать доступность питательных веществ и их накопление. К примеру, повышение доли органических веществ даст такие же положительные результаты, но только в отдаленной перспективе.

Селекция вносит вклад в повышение эффективности использования азота
За последние годы селекционеры SAATEN-UNION достигли больших успехов в повышении урожайности гибридной ржи, однако при росте урожая также увеличился и вынос азота с зерном (см. таблицу 1).
Так, в 2012 году, когда проводились соответствующие госсортоиспытания в Германии, гибрид озимой ржи ЗУ Форзетти (допущен к использованию в 2013 году) по урожайности превзошел гибрид Минелло (допущен к использованию в 2008 году) на более чем 12 ц/га. Этот рост урожайности существенно отразился на выносе азота: ЗУ Форзетти выносит с зерном приблизительно на 11 кг/га больше азота. И это при использовании одинакового количества азотных удобрений для всех сортов!

Большой захват азота при умеренном внесении азотных удобрений
Гибридная рожь выносит с зерном много азота даже при внесении небольшого количества удобрений. Этому способствует хорошо разветвленная корневая система, которая, помимо прочего, обеспечивает активное поглощение питательных веществ и устойчивость к стрессовым факторам.

Конечно, это предположение не учитывает значимость культуры-предшественника и минерализация азота в почве. Несмотря на это, очевидно, что рожь выносит всего от 120 до 130 кг N/га практически независимо от количества минерального азота. Вынос азота в количестве 130 кг N/га соответствует приблизительно 100 ц урожая/га. Кроме того, солома связывает азот. Таким образом, при указанной урожайности 10 т/га рожь использует в целом 175 кг N/га. В последнем проекте Положения об использовании удобрений содержится всего лишь рекомендация, согласно которой для такой урожайности допускается азотный баланс 200 кг N/га. Современные сорта гибридной ржи, с одной стороны, отличаются невысокими потребностями, поэтому норма внесения удобрений может быть небольшой, а с другой стороны, они дают большой урожай. Таким образом, эти сорта дают возможность сохранить баланс азота в почве.


Выводы
Между высокой урожайностью и значительным выносом азота из почвы не существует явной взаимосвязи. Чтобы уравновесить азотный баланс, не нужно сильно ограничивать внесение азотных удобрений. Благодаря выведению новых высокоурожайных гибридов ржи с зерном выносится больше азота, чем при использовании старых сортов. Тем не менее, для уравновешивания азотного баланса следует прибегать и к другим средствам: от кратковременного увеличения доступности питательных веществ путем оптимизации состояния почвы или уровня рН до долгосрочных мер, к которым относится, например, увеличение содержания гумуса.

В отличие от ячменя и пшеницы, использование меньшего количества удобрений при выращивании ржи приведет лишь к незначительному снижению урожайности. Таким образом, с помощью ржи можно эффективно уравновесить азотный баланс и создать резерв, который обеспечит качество урожая других культурных растений. Современные гибридные сорта ржи при тех же расходах на удобрения, защиту растений и посевной материал дают более высокие урожаи и, таким образом, повышают рентабельность и экологическую безопасность современного сельского хозяйства.

Автор:
Продукт-менеджер SAATEN-UNION GmbH
Флориан Хеердес
www.saaten-union.de