Рожь
Рожь посевная, или рожь культурная (лат. Secále cereále) — однолетнее или двулетнее травянистое растение, вид рода Рожь (Secale) семейства Мятликовые (Злаки). Рожь посевная является культурным растением, выращивают её в основном в Северном полушарии. Существуют озимая и яровая формы ржи.
Этимология
Русское слово «рожь» восходит к праслав. *rъžь, которое возводят к диалектному пра-и.е. *rughis (от него же англ. rye).
Ботаническое описание
Морфологические особенности
Ботаническая иллюстрация из книги О. В. Томе Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz, 1885 Secale cereale — Тулузский музейРожь — однолетнее или двулетнее травянистое растение. Рожь посевная как природный вид является диплоидной формой. В последние десятилетия селекционерами получена удвоением количества хромосом в клетках тетраплоидная рожь, сорта которой формируют крупное зерно (масса 1000 зёрен достигает 50—55 г), мощную, стойкую против полегания соломину.
Корневая система
Рожь имеет мочковатую корневую систему, проникающую на глубину до 1—2 м, поэтому она хорошо переносит лёгкие песчаные почвы, 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 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
Стебель у ржи полый, с пятью—шестью (реже тремя или семью) междоузлиями, 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
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 (auriculate), 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 двухцветковые 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.
Цветки и плоды
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.
Биологические особенности
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.
Происхождение
Есть предположение, что рожь происходит от вида Secale montanum Guss., дикорастущего в южной Европе, юго-западной и Центральной Азии. Некоторые из учёных-путешественников допускают существование не только дикой ржи, но и других хлебов в некоторых местностях. Так, например, Ф. К. Биберштейн встречал дикую рожь в Кавказско-каспийской степи, затем в Крыму, около Феодосии, и около Сарепты. К. Линней говорит о дикой ржи, которая будто бы попадается на Волге, близ Самары. Существует предположение, что рожь в те края могла быть занесена татарскими племенами, которые жили когда-то за Волгой. Н. А. Северцов считал рожь происшедшей от диких родичей, растущих в южной России, северной Африке и Центральной Азии.
В наши дни родиной ржи считается Анатолия (тер. Турции). Первоначально она рассматривалась как сорное растение, но при культивации в Европе приобрела самостоятельное значение ввиду особой стойкости к холодам.
По наблюдениям А. Ф. Баталина, рожь на юге после скашивания может давать побеги, то есть оказывается растением многолетним. Такая рожь, по мнению Баталина, вполне сходна с диким видом ржи — Secale anatolicum, растущей в диком виде в Туркестане. Полагают, что наша рожь произошла из многолетнего дикого вида, но только благодаря культуре стала однолетней. Но Й. Варминг считал родичем ржи Secale montanum, которая дико растёт в Средней Азии, отличается ломкой соломиной, зёрнами, срастающимися с плёнками, и многолетним развитием. По словам Э. фон Бибра, большая часть ботаников к показаниям путешественников о родине ржи относится с недоверием. То же утверждает и О. Декандоль на том основании, что различные авторы очень часто смешивали Secale cereale с другими многолетними видами или с такими, колосья которых легко ломаются и которые новейшими ботаниками основательно считаются различными (Secale fragile — по Биберштейну, Secale anatolicum — по П. Буассье, Secale montanum — по Дж. Гуссоне и Secale villosum — по Линнею). Но истинное место происхождения большинства наших хлебных растений (в том числе и родина ржи), как и домашних животных, остаётся неизвестной, хотя некоторые из этих растений, как, например, пшеница, сеялись в Древнем Египте за 4000 лет до н. э. и возделывались почти всеми народами того времени.
Химический состав
В состав зерна входят углеводы, белки, витамины, минеральные вещества.
Технология возделывания
Яровая рожь
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..
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.
Поскольку рожь хорошо выдерживает заморозки, яровую рожь можно высевать очень рано, когда температура почвы поднимается до температуры прорастания семян — 1—2 °С.
Озимая рожь
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.
Использование
Рожь — типичная хлебная зерновая культура. Из зерна изготавливают ржаной квас, производят муку, идущую преимущественно на хлеб, получают крахмал, а также используют его как сырьё для производства спирта.
Рожь является одним из самых распространённых (после горчицы) и наиболее ценных сидератов. Она эффективно подавляет сорняки и болезни растений, превосходя по этому свойству другие известные сидераты из-за особенно быстрого развития. Рожь оказывает сильное структурирующее (разрыхляющее) действие на суглинистые почвы, делая их более лёгкими и водопроницаемыми. Кроме того, она частично вытесняет различных вредителей (в особенности нематод), кроме проволочника, которого рожь, наоборот, привлекает. Высевается она под зиму, чтобы к весенним посадкам её возможно было убрать; весной рожь высевается только в том случае, если засеваемый участок не будет обрабатываться в данном году.
Свежие стебли ржи могут использоваться как фураж.
В прошлом, а иногда и по сей день, ржаная солома используется в качестве дешёвого и простого в изготовлении кровельного материала. Такая кровля, при условии своевременного ремонта, служит несколько десятков лет.
Производство ржи
Рожь возделывают прежде всего в Германии, России, Польше, Белоруссии, Украине, Скандинавии, Китае. На территории России рожь выращивают в основном в пределах лесной зоны. Лидерами по выращиванию ржи являются Германия, Россия и Польша. В 2011—2016 годах на долю этих трёх стран приходилось от 60 до 68 % мирового производства.
Международный рынок ржи
По данным на 2017 год 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 %)
Диетические свойства
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.
Номенклатура и системное положение
Рожь посевная — единственный вид культурной ржи, который широко распространён в мировом земледелии, в том числе и в России, как важнейшая продовольственная и кормовая культура. Вид объединяет более 40 разновидностей. Все сорта ржи, которые имеют распространение в России, принадлежат к разновидности var Vulgate Körn. (колосовой стержень неломкий, наружная цветковая чешуя голая, зерно открытое или полуоткрытое).
Сорта в России
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.
