Рожь

Ботаническая иллюстрация из книги О. В. Томе Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz, 1885

Secale cereale — Тулузский музей

Рожь — однолетнее или двулетнее травянистое растение. Рожь посевная как природный вид является диплоидной формой (2n = 14). В последние десятилетия селекционерами получена удвоением количества хромосом в клетках тетраплоидная рожь (4n = 28), сорта которой формируют крупное зерно (масса 1000 зёрен достигает 50—55 г), мощную, стойкую против полегания соломину.

Рожь имеет мочковатую корневую систему, проникающую на глубину до 1—2 м[6][7], поэтому она хорошо переносит лёгкие песчаные почвы[8], а благодаря высокой физиологической активности быстро усваивает из почвы полезные вещества из труднорастворимых соединений.

Узел кущения у ржи формируется на немного меньшей глубине от поверхности почвы (1,7—2 см), чем у пшеницы (2—3 см). Когда зерно помещается в почву глубоко, рожь закладывает два узла кущения: первый — глубоко, а позже второй — ближе к поверхности почвы, который становится главным. Интенсивность кущения у ржи высока — каждое растение формирует 4—8 побегов, а при благоприятных условиях — до 50—90.

Стебель у ржи полый, с пятью—шестью (реже тремя или семью) междоузлиями[9], прямой, голый или лишь под колосьями опушённый. Высота стебля в зависимости от условий выращивания и сорта колеблется от 70 до 180—200 см (в среднем 80—100 см).

Листья широколинейные, плоские, вместе со стеблем сизые. Длина листовой пластинки — 15—30 см, ширина 1,5—2,5 см. В основании пластинки размещается короткий язычок и короткие голые или опушённые ушки, охватывающие стебель. Листовая пластинка с верхней стороны иногда покрыта волосками, что указывает на сравнительную устойчивость к недостатку влаги и приспособленность к лёгким песчаным грунтам. Язычок и ушки у листьев ржи рано засыхают и опадают.

Стебель несёт на верхушке соцветие — один удлинённый, немного поникающий сложный колос; под колосом стебель немного волосистый. Колос неломкий, с крепкой, не разламывающейся на членики осью, 5—15 см длиной и 0,7—1,2 см шириной, состоит из клетчатого, почти четырёхгранного стержня и плоских колосков, сидящих на выступах стержня и обращённых к нему плоской стороной. Колоски двуцветковые с зачатком третьего цветка, и только у разновидности triflorum трёхцветковые. Колосковые чешуйки линейно-шиловидные, с одной жилкой, короче цветковых чешуек, постепенно заострённые, без ости или с короткой остью 2—3 мм длиной, по килю шероховатые; внешняя цветковая чешуйка немного длиннее колосковых, около 1,5 см длиной, ланцетовидная, с длинной остью, превышающей во много раз колосок, с пятью жилками, по килю с толстоватыми, щетинистыми, немного серповидно изогнутыми ресничками; ости шероховатые, прямые, 2—5 см длиной.

Тычинок три, с удлинёнными пыльниками, выступающими из колоска, завязь верхняя с перистым двулопастным рыльцем; опыление ветровое.

Зерновка продолговатая, немного сжатая с боков, с глубокой бороздкой с внутренней стороны посередине; после созревания она вываливается из колоска. Зерно ржи различается по размеру, форме и окраске. Длина его 5—10 мм, ширина 1,5—3,5 мм, толщина 1,5-3 мм. Масса 1000 зёрен у диплоидной ржи — 20—35 г, тетраплоидной — 50—55 г. Форма зёрен удлинённая (с соотношением длины к ширине более 3,3) или овальная (с соотношением длины к ширине 3,3 и менее) с заметной поперечной морщинистостью на поверхности. По окраске различают зерно белое, зеленоватое, серое, жёлтое, тёмно-коричневое.

Слева направо: сочленения листа и стебля, колос, зёрна

В онтогенезе рожь проходит те же фенологические фазы и этапы органогенеза, что и пшеница. При одинаковых условиях всходы ржи появляются быстрее на 1—2 дня. На 1—2 дня быстрее она начинает и кущение. Узел кущения закладывается ближе к поверхности грунта (1,7—2,5 см), чаще встречаются двух- и трёхузловые растения. Кущение у ржи происходит в основном осенью. Весной она начинает выход в трубку через 18—20 дней от начала весеннего отрастания, а через 40—50 дней колосится. Цветение наступает через 7—12 дней от начала колошения (у пшеницы через 4—5 дней) и продолжается 7—9 дней. Фаза молочной спелости наступает за 10—14 дней после цветения и продолжается 8—10 дней. Через 2 месяца после колошения рожь созревает. Потом послеуборочное созревание проходит дольше, поэтому рожь реже прорастает в колосе. Масса 1000 зёрен у диплоидных сортов — 23—38 г, а у тетраплоидных — 35—62 г.

К условиям выращивания, в особенности к почвам, рожь менее требовательна, чем пшеница. У неё хорошо развита корневая система, которая проникает на глубину от 1,5 до 2 метров и способна усваивать фосфор и калий из труднорастворимых соединений. Рожь в меньшей степени чувствительна к кислотности почвы. Хорошо растёт при pH 5,3—6,5. Поэтому её можно выращивать на малопригодных для пшеницы подзолистых почвах. Но лучшими являются плодородные структурные чернозёмы и серые лесные почвы среднего и лёгкого суглинистого механического состава. Плохо растёт на тяжёлых глинах, заболоченных, засоленных почвах.

Рожь более зимостойкая, чем другие озимые хлеба. Выдерживает снижение температуры на уровне узла кущения до минус 19—21 °С. Семена начинают прорастать при 0,5—2 °С. Заканчивает вегетацию осенью и возобновляет весной при 3—4 °С.

Рожь — перекрёстноопыляющееся растение длинного светового дня. Пыльца переносится воздухом. Благоприятной для опыления является тихая тёплая погода при достаточной влажности воздуха. В жаркую погоду при низкой влажности воздуха пыльца утрачивает жизнеспособность. Неблагоприятной для опыления является ветреная и дождливая погода.

Чтобы избежать переопыления, семенные делянки диплоидных сортов должны иметь пространственную изоляцию 200—300 м, тетраплоидных — более 500 м.

Транспирационный коэффициент — 340—450. Для того, чтобы растениям сформировать 1 центнер зерна, им требуется забрать из почвы 2,9—3,3 кг азота, 1,1—1,4 кг фосфора, 2,2—3 кг калия. Коэффициент использования азота, фосфора и калия из грунтовых запасов составляет соответственно 0,20—0,35, 0,10—0,17, 0,10—0,22, из органических удобрений — 0,20—0,35, 0,30—0,50, 0,50—0,70, из минеральных — 0,55—0,80, 0,25—0,45, 0,65—0,80.

Урожайность озимой ржи выше, чем яровой. Поэтому яровая рожь имеет ограниченное распространение в северных районах, где озимая рожь вымерзает из-за крайне низких зимних температур. В России яровую рожь выращивают в основном в Центральной Сибири, в Якутии и Забайкалье. Из-за малой доли яровой ржи на сегодняшний день в сельском хозяйстве применяется небольшое количество сортов.

Некоторые сорта, например «Вятка 1996», создают в качестве страховых на случай гибели озимых посевов в европейской части России.[12].

Среди не страховых сибирских сортов по продуктивности колоса и зерна лидирует сорт «Онхойская». Средняя урожайность — 18-27 ц/га. Рекордная урожайность 39 ц/га. Вегетационный период — 76-100 дней. Хорошо переносит весенние заморозки, майско-июньскую засуху[13].

Поскольку рожь хорошо выдерживает заморозки, яровую рожь можно высевать очень рано, когда температура почвы поднимается до температуры прорастания семян — 1—2 °С.

Технология возделывания озимой ржи обладает определённым сходством с таковой для озимой пшеницы. Урожайность повышается, если озимая рожь размещается по чистым парам; в районах с достаточным увлажнением возможно также и размещение по занятым и сидеральным парам. Характеризуется сороочищающей способностью, что позволяет считать её хорошим предшественником для ряда овощных и злаковых культур. Предпосевная обработка почвы для озимой ржи варьируется: при размещении по занятым и чистым парам применяется зяблевый комплекс, в то время как после непаровых предшественников производится лишь мелкая обработка.

Основными удобрениями для озимой ржи являются органические (навоз, торфонавозные компосты), нормы для которых составляют 30-40 тонн на гектар для дерново-подзолистых почв и районов с достаточным увлажнением, либо 15-20 тонн на гектар — для черноземных почв и засушливых районов; возможно также применение минеральных удобрений (азотных, фосфорных, калийных). Азотные удобрения вносятся дробно, в зависимости от планируемой урожайности и с учётом диагностических показателей; предел — 60 килограммов на гектар.

Для посева выбираются отсортированные семена со следующими показателями: чистота — 99 %, всхожесть — 95 %, минимальная масса тысячи семян — 35 граммов, нижний предел силы роста — 80 %. Перед посевом их протравливают с целью предотвращения ряда распространенных заболеваний. В интересах нормального развития растений посев осуществляется за 50 дней до наступления устойчивых холодов (то есть до момента, когда среднесуточная температура опускается ниже 5 °С). При посеве применяется несколько способов, в частности — узкорядный, рядовой и перекрестный. Норма высева зависит от нескольких параметров и показателей и устанавливается из расчета в 500—600 продуктивных стеблей на квадратный метр; в том или ином регионе она может составлять от 3 до 6 миллионов всхожих семян на гектар.

Озимая рожь характеризуется чувствительностью к глубине посева. Если влажность почвы достаточна, то глубина заделывания семян не превышает 5 сантиметров; в засушливую погоду этот параметр может быть увеличен на 1-2 сантиметра.

С целью ухода за посевами выполняется ряд операций, в частности — прикатывание, боронование, обработка гербицидами и ретардантами. Прикатывание кольчатыми катками, в частности, может практиковаться непосредственно после посева; это способствует уплотнению и выравниванию поля, а также положительно влияет на всхожесть семян. Проводится также и обработка против болезней растений: снежной плесени, корневых гнилей, мучнистой росы и некоторых иных.

Уборка озимой ржи может производиться в одну или две фазы. Однофазная уборка осуществляется комбайнами в период полной спелости, когда влажность зерна не превышает 20 процентов. В свою очередь, двухфазная уборка начинается в период восковой спелости (влажность от 35 до 40 процентов), подразумевает скашивание рядковыми жатками и укладывание в валки на стерню; через несколько дней стебли и зерно подсыхают, валки подбираются и обмолачиваются. В связи с биологическими особенностями ржи уборка должна производиться в сжатые сроки[14].

По данным на 2017 год[17] рынок ржи оценивался в 207 млн долл. США. Крупнейшими экспортерами были Польша (25 %), Германия (24 %), Канада (14 %) и Латвия (6,8 %), доля России — 2,5 %. Крупнейшими импортерами — Германия (31 %), США (19 %), Нидерланды (8 %), Испания (6,4 %)

Зёрна, отруби и зелёные стебли ржи используются в лечебных целях.

В белке зерна содержатся лизин и треонин — аминокислоты, необходимые для роста и восстановления тканей, производства гормонов и антител. Рожь способствует сопротивляемости организма заболеваниям, обладает отхаркивающим действием, как диетический продукт полезна при сахарном диабете. Поэтому даже ржаной хлеб в определённом смысле является лекарством. В народе его используют как лёгкое слабительное, отвар из отрубей, наоборот, оказывает закрепляющее действие. Полезен ржаной квас: он нормализует пищеварение, улучшает обмен веществ, благотворно влияет на сердечно-сосудистую систему.

В России допущено к использованию около 49 сортов озимой ржи.

Выведены и рекомендованы к использованию высокопродуктивные короткостебельные сорта, устойчивые к полеганию и болезням: Безенчукская 87, Короткостебельная 69, Дымка, Пурга, Саратовская 5, а также сорт многолетней ржи Державинская 29.