Биология

В РФ возделывают преимущественно озимую рожь, которая превосходит по урожайности рожь яровую.

По сравнению с другими озимыми культурами, озимая рожь более засухоустойчива. Благодаря хорошо развитой корневой системе, она лучше использует запасы влаги осенью и весной, меньше страдает от засухи весной и в 1-й половине лета. Значительно больше сказывается на озимой ржи недостаток влаги во 2-й половине мая и в июне. Недостаток влаги в период от выхода в трубку до колошения вызывает образование мелких и малопродуктивных колосьев. Дефицит осадков в июле – августе мешает растениям культуры хорошо раскуститься перед уходом в зиму.

Нормальное кущение проходит осенью при среднесуточной температуре воздухе 12 ºС и заканчивается при 3-4 ºС. Озимая рожь отличается высокой морозостойкостью. Даже в малоснежные зимы она переносит морозы до -35 °С. В то же время, озимая рожь уступает озимой пшенице по устойчивости к высоким температурам, вымоканию и выпреванию.

Длина вегетационного периода ржи озимой (включая зимний) составляет:

• в северных районах 350-360 дней;
• в центральных районах 280-300 дней;
• в южных районах 260-270 дней.

Районы возделывания. В России озимая рожь возделывается повсеместно. Ее наибольшие площади сосредоточены в Центральном, Волго-Вятском, Поволжском и Уральском районах.

Сроки сева озимой ржи варьируют по регионам РФ:

• Нечерноземная зона – 20.08-05.09;
• Центрально-Черноземная зона – 25.08-15.09;
• Южные регионы – 25.09 – 10.09.

Так как озимая рожь формирует узел кущения у поверхности почвы, нельзя заделывать ее семена глубже 5 см.

Азотное удобрение под рожь озимую вносят в два приема: осенью во время посева и в виде подкормок в весенне-летний период. Первую весеннюю подкормку (30...50 % общей нормы азота) проводят в сроки:

• при хорошей перезимовке растений в конце фазы кущения – начала выхода в трубку;
• при изреженности или частичном повреждении растений морозом первую в начале возобновления вегетации.

Вторую подкормку (40...50 % общей нормы азота) проводят в фазе выхода в трубку.

Для получения урожая зерна озимой ржи более 50 ц/га необходимо применение повышенных доз азотных удобрений, а также некорневые подкормки микроэлементами (особенно медью и марганцем)в фазу 1-го узла.

Морфология

2n=14. Однолетнее травянистое растение. Имеет мочковатую корневую систему, состоящую из 3-4-х зародышевых (первичных) корней, образующихся при прорастании семени, и узловых (вторичных) корней, отходящих от подземных стеблевых узлов в зоне узла кущения. Главный первичный узел кущения располагается на глубине 0,5-2 см, причем она связана с длиной мезокотиля (подземного междоузлия), соединяющего зерновку с узлом. От степени развития корневой системы и силы сцепления ее с почвой в значительной мере зависит устойчивость сортов ржи к прикорневому полеганию.

Стебель - полая соломина, состоящая из 3-7 междоузлий, отделенных друг от друга узлами. Найдены формы с выполненным верхним междоузлием. Высота растений возделываемых сортов ржи 80-180 см, у различных форм она варьирует от 10-15 до 300 см. Окраска стебля вегетирующей ржи - зеленая, с сизым оттенком из-за воскового налета. Встречаются формы без воскового налета. Защитного действия от проникновения в ткани стебля возбудителей грибных болезней восковой налет не оказывает. В зрелом состоянии стебли желтые или в различной степени окрашены антоцианом. Поверхность стебля голая, под колосом слегка опушенная, но часто встречаются формы без опушения.

Лист состоит из влагалища, плотно охватывающего стебель, листовой пластинки линейно-ланцетной формы с язычком и ушками у основания. Язычок (лигула) у ржи горизонтально обрезан и расположен в месте перехода влагалища в листовую пластинку; плотно облегая стебель, он препятствует попаданию влаги и насекомых. Выделены формы растений с косым язычком и без язычка (безлигульная рожь). Установлено, что по величине второго сверху листа можно судить об облиственности растений, так как его размер равен или близок к величине усредненного листа. Длинные узкие листья характерны для более засухоустойчивых форм, широкие короткие чаще всего встречаются у низкопродуктивных относительно позднеспелых форм, склонных к поражению мучнистой росой.

Соцветие - сложный колос незаконченного типа (без верхушечного колоска). На каждом уступе членика колосового стержня размещается один двух, реже трех цветковый колосок. Два нижних цветка сидячие, третий цветок на ножке. Каждый продуктивный стебель обычно образует один колос. Колосовой стержень у ржи не ветвистый, но встречаются ветвистоколосые наследственно обусловленные формы. Окраска колоса у возделываемых сортов белая (соломенно-желтая), у старых местных популяций встречаются рыже-красные колосья, у сорно-полевой ржи - белые, рыже-красные, коричневые, черные. Колосья ржи покрыты восковым налетом, причем степень выраженности может быть различной, в зависимости от сортовых особенностей и климатических условий. Сильный восковой налет характерен для сортов, созданных в зонах с жарким летом, так как он защищает колос от перегрева, отражая часть падающих солнечных лучей.

Плод ржи - зерновка продолговатой или овальной формы, сжатая с боков. Окраска зерна ржи в зависимости от сочетания окраски, толщины и прозрачности семенной и плодовой оболочек и окраски алейронового слоя может быть белой, желтой, зеленой различных оттенков, голубой, фиолетовой, коричневой. Масса 1000 зерен 30-45 г.

Экология

Озимая рожь - зимостойкое (в малоснежные зимы переносит морозы 30-35°С), довольно засухоустойчивое растение. Поскольку зимостойкость является комплексным признаком, и включает морозоустойчивость, устойчивость к выпреванию, часто связанную с устойчивостью к снежной плесени, а также устойчивость к ледяной корке и выпиранию, то может быть повышена за счет агротехнических мероприятий (мелиорация, высококачественная обработка почвы, своевременный посев).

Морозоустойчивые растения отличаются рядом морфобиологических особенностей. У них узкие и короткие розеточные листья мелкоклеточной структуры и распластанная форма куста, более толстая внешняя стенка эпидермиса, короткий мезокотиль и соответственно более глубокое залегание узла кущения. Морозоустойчивые растения характеризуются замедленным ростом в осенний период, относительно более высокой концентрацией сухих веществ в клеточном соке и более экономным их расходованием на ростовые процессы и дыхание. Вегетационный период составляет 120-150 суток (осенний 45-50 суток и весенне-летний 75-100 суток). Рожь растет на различных почвах, кроме заболоченных, лучшие почвы - черноземы. Аллогамное (перекрестноопыляющееся) ветроопыляемое растение.

Цветение ее при благоприятных условиях наступает через 7-10 дней после колошения. У сортов культурной ржи пыльники растрескиваются обычно через 1-2 мин. после выхода из цветка, и пыльца разносится ветром. Особенностью ржи, как и всех ветроопыляемых растений, является большое количество продуцируемой пыльцы (до 60 тысяч пыльцевых зерен в одном цветке). В редких случаях пыльники растрескиваются до полного выхода из цветка, и происходит самоопыление. Цветок открыт 12-30 мин., но пыльца из него высыпается за 2-4 мин. Цветение колоса начинается в средней части и, постепенно распространяясь вверх и вниз, продолжается 4-5 дней, причем верхние цветки отцветают раньше самых нижних. Каждое растение цветет 7-8 дней, первым зацветает колос главного стебля. В полевых условиях при оптимальной температуре воздуха (12-15°С) цветение начинается в 5-6 ч утра в южных и центральных районах РФ и в 7-10 ч на северо-востоке и северо-западе. В течение дня наблюдается 2-3 максимума, но наиболее интенсивное цветение приходится на утренние часы. В период массового цветения над посевом ржи в теплую сухую погоду образуется пыльцевое облако.

Жизнеспособность пыльцы при прямом солнечном освещении сохраняется в течение 15 мин., в тени - 4-8 ч, в искусственных условиях при пониженной температуре и повышенной влажности - 1-3 суток. В дождливую пасмурную погоду пыльца плохо разносится ветром и не попадает на цветки, в результате чего резко возрастает череззерница, которая достигает 30-40% и более. Череззерница может быть вызвана и генетическими факторами. Самофертильность ржи незначительна и составляет в среднем 0-6%. От момента попадания пыльцы на рыльце пестика до проникновения пыльцевой трубки в полости зародышевого мешка проходит около 30 мин., а весь процесс оплодотворения длится 6-8 ч. Неоплодотворенные завязи сохраняют способность к опылению и оплодотворению сравнительно долго - до 14 дней. Установлено, что решающими факторами высокой урожайности озимой ржи являются число продуктивных стеблей на 1 м2 и масса зерна с одного колоса. Густота стеблестоя и число продуктивных стеблей на единице площади - адаптивные признаки, которые характеризуют биологическую стойкость сортов, зависящую от зимостойкости, засухоустойчивости, устойчивости к болезням и вредителям и др.

Устойчивость к полеганию растений ржи, как и других зерновых культур, связана с высотой растений и прочностью стебля, мощностью корневой системы и массой колоса. Установлено 4 типа короткостебельности ржи. Способность ржи к прорастанию в колосе и связанная с ней активность альфа-амилазы относятся к сортовым признакам. Кормовые сорта ржи, используемые на зеленый корм и сено в весенне-летний период характеризуются быстрым ростом , высокой кустистостью, хорошей облиственностью, способностью к отрастанию после скашивания, высокой питательной ценностью зеленой массы. Имеют тонкую не грубеющую соломину. Отличаются устойчивостью к полеганию и хорошо реагируют на обработку ретардантами, повышающими устойчивость к полеганию при их семеноводстве.

Распространение

По площади посева рожь в мировом земледелии занимает восьмое место после пшеницы, риса, ячменя, кукурузы, овса, проса и сорго. Рожь, в основном озимую (99,8 %), возделывают практически во всех агроклиматических зонах Российской Федерации (Поволжский, Волго-Вятский, Центральный и Уральский экономические районы), в Белоруссии, Украине, странах Балтии. В культуре с 1-2 тысячелетия до нашей эры в бассейне Днепра, Днестра, Оки и на территории Швейцарии, Венгрии, Дании. Яровую рожь выращивают на небольших площадях в Восточной Сибири (Забайкалье) и горных в районах Средней Азии и Закавказья. Основными производителями ржи являются также Польша, Германия, значительное место она занимает в земледелии Скандинавских стран , Канады и США. В 2001г. площадь посева ржи в хозяйствах всех категорий в РФ составила 3636 тысяч га (7,7 % от посевной площади всех зерновых культур). В настоящее время районировано около 50 сортов озимой ржи и 1 сорт яровой (Онохойская).

Основные сорта озимой ржи: Безенчукская 87, Валдай, Волхова, Вятка 2, Дымка, Кировская 89, Орловская 9, Радонь, Саратовская 5, Саратовская 7, Таловская 15, Таловская 29, Таловская 33, Чулпан, Эра. Селекционные учреждения: Северо-Западный НИИСХ РАСХН, Красноярский НИИСХ, Самарский НИИСХ им.Н.М. Тулайкова, Ставропольский НИИСХ, Зональный НИИСХ Северо-Востока им. Н.В. Рудницкого, ВНИИ зернобобовых и крупяных культур, Уральский НИИСХ, Татарский НИИСХ, Сибирский НИИСХ, Башкирский НИИСХ.

Хозяйственное значение

Рожь - вторая после пшеницы хлебная культура. Зерно содержит 12-14 % белка (лизина в белке около 4 %).Технологические качества зерна ржи оценивают по устойчивости к активации ферментов углеводно-амилазного комплекса. Вязкость вводно-мучной суспензии определяют на амилографе, а число падения - на приборе Хагберга - Пертена или его модификациях.

Сорта, используемые для улучшения качества муки, должны иметь показатели амилографа свыше 600 ед. и число падения более 200 с. Сорта, мука которых пригодна для выпечки хлеба в чистом виде, - соответственно 300-600 ед. и 140-200 с. Зерно используют для производства муки, крахмала, патоки, комбикорма и др. Зеленую массу, сено и зерно скармливают животным. Выращивают в полевом севообороте.

Лучшие предшественники - чистый и занятый пар, однолетние и многолетние травы, лен. Удобрения: 20-40 т навоза, 20-30 кг N (в весеннюю подкормку), 60-90 кг P2O5 и 40-60 кг K2O на 1 га. Высевают узкорядным или обычным рядовым способом, норма посева 4,5-6 миллионов всхожих семян на 1 га (200-250 кг), глубина посева 4-6 см. Убирают раздельным способом и прямым комбайнированием. Урожайность зерна около 2 т с 1 га.

Литература

1. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. М. 2004. С.11-12
2. Жуковский П.М. Культурные растения и их сородичи. Л. 1971
3. Частная селекция полевых культур. Под ред. Коновалова Ю.Б. М.1990. С.36-59
4. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств. СП-б. 1995. С 759-760

© Гашкова И.В.