Проблемы в селекции озимой ржи и пути их решения

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 19.09.2024

Гибридная рожь возделывается в Европе уже более 20 лет. Ее суммарные посевные площади по всему миру приближаются к 1 миллиону гектаров. А в странах Северной Европы, где почвенно-климатические условия сходные с западными регионами Российской Федерации, практически 100% ржи в производстве — гибриды. В России схожие тенденции: площади возделывания различных гибридов этой культуры ежегодно увеличиваются на фоне сокращения посевных площадей популяционных сортов ржи. И время не стоит на месте, появляются новые устойчивые гибриды, результаты сортоиспытаний и практический опыт возделывания которых в агроклиматических условиях, схожих с европейской частью РФ показал, что они отлично подходят и для условий России.

Немного истории

Впервые гибридизацию и направленный отбор ржи с целью создания сортов начали проводить во второй половине ХIХ века в Германии и Эстонии. В. Римпау, который начал заниматься селекцией озимой ржи в Шланштедте (Германия), в 1857 г. вывел первый сорт ржи Schlanstedter Roggen с высокой устойчивостью к полеганию. С 1868 г. Фридрих Георг Магнус фон Берг вел селекцию ржи в хозяйстве Сагниц в Эстонии. В 1875 г. была выведена одноименная местная популяция, обладавшая зимостойкостью и крупнозерностью, которая до настоящего времени служит брендом этой страны. Наиболее коммерчески успешными были сорта Ф. фон Лохова из Петкуса (Германия), выведенные на основе генофонда Probsteier в начале 80-х гг. ХIХ в. Наиболее известным сортом той эпохи является озимая рожь Petkus.

На рубеже ХIХ и ХХ вв. научная селекция озимой ржи получила быстрое и широкое распространение в России. На Вятской сельскохозяйственной опытной станции селекцию ржи начал проводить Н.В. Рудницкий в 1895 г. Сорт Вятка был создан путем чередования массового и индивидуального отборов в 1929 г. На Казанской селекционной опытной станции в 1927 г. селекционер Е.Н. Борисова из Альпийской ржи создала сорт Авангард, который выращивался на площади более 1 млн га. Затем в 1936 г. дальнейшим отбором на фоне свободного переопыления удалось выделить две семьи, отличающиеся высокой урожайностью, зимостойкостью, крупнозерностью и высоким содержанием белка, давшие начало сорту Казанская 5+6.

Тем не менее, отсутствие высокоурожайных сортов, устойчивых к полеганию и прорастанию зерна на корню, привело за последние десятилетия в России к значительному сокращению посевных площадей этой культуры. Вместе с тем наметившаяся перспектива внедрения в производство высокопродуктивных короткостебельных гибридов ржи позволяет рассчитывать на восстановление былых площадей посева ржи и валовых сборов.

Антология гибридной ржи

Гибридная рожь — это оптимальное сочетание высокой урожайности и очень сильной адаптивности к внешним условиям, средний уровень гетерозиса составляет 14-15%. Эффект гетерозиса по зерновой продуктивности обусловлен повышенной продуктивной кустистостью, формированием более плотного продуктивного стеблестоя, более высокой озерненностью колоса. Гибридная рожь дает высокий урожай с меньшими затратами на средства защиты и минеральные удобрения. Зерно культуры можно использовать как на хлебопекарные цели, так и в кормлении сельскохозяйственных животных. Уникальный химический состав ржаного хлеба, содержащего больше, чем в пшеничном, незаменимых аминокислот, витаминов и жирных кислот (антиоксидантов) способствует сохранению здоровья и долголетия людей.

Посевные площади ржи озимой в России в 2019 году, по данным Росстата, в хозяйствах всех категорий составили 871,6 тыс. га (на озимую рожь пришлось 95,5% всех посевов, на яровую — 0,5%). За год по отношению к 2018 площади сократились на 11,1% (на 108,4 тыс. га), за 5 лет — на 53,6% (на 1 005,2 тыс. га). За 10 лет они сократились на 59,4% (на 1275,1 тыс. га). По отношению к 2001 году, размеры посевов сократились на 76,0% (на 2 762,6 тыс. га).

Что повлияло на сокращение посевных площадей в России?

Давайте непосредственно перейдем к тем причинам, которые повлияли на сокращение посевов этой ценной культуры:

Снижение потребительского спроса на зерно.
Прекратилась деятельность многих предприятий, на которых зерно ржи перерабатывали на этиловый спирт.

Повлияли на сокращение посевных площадей и нарушения агротехнологических регламентов. В погоне за урожайностью и валом зерновых озимую пшеницу (культуру плодородных почв) в ряде хозяйств стали возделывать на легких почвах низкого плодородия, вносить под посевы неоправданно высокие дозы минеральных удобрений и получали невысокие урожаи, при высоких затратах. В то же время рожь вытесняли на низкоплодородные песчаные почвы, размещали по худшим предшественникам. Для нее ограничивали внесение минеральных удобрений, средств защиты от болезней, вредителей и сорняков. Все это негативно сказывается на величине и качестве урожая.

Следовательно, в Нечерноземных областях России, особенно в зонах с кислыми и песчаными почвами, нельзя допускать резких изменений структуры посевов зерновых культур, необоснованно сокращая озимый клин в целом и озимую рожь в частности. Это тем более важно, что именно в этих районах она дает более высокий урожай, чем озимая пшеница.

В итоге сокращение посевов озимой ржи привело к дефициту зерна возделываемой культуры, в результате цены на зерно ржи значительно выросли и культура на сегодняшний день находится в рейтинге рентабельных зерновых культур.

Озимая рожь — важная зерновая продовольственная и кормовая культура, особенно в районах с ограниченным возделыванием озимой пшеницы. В зерне ржи в зависимости от условий выращивания и сорта содержится 9. 17% белка, 52. 63 % крахмала и 1,6. 1,9% жира.

Зерно ржи используют в спиртовой и крахмалопаточной промышленности. Очищенные зародыши зерна благодаря высокому содержанию основных питательных веществ — белка, жира, сахара, витаминов и минеральных соединений — нашли широкое применение в фармацевтической и пищевой промышленности при изготовлении специальных лечебных препаратов и высокопитательных концентратов.

Цельное и дробленое зерно ржи (дерть, кормовая мука) применяют в качестве концентрированного корма в животноводстве.

Озимую рожь как быстрорастущее весной растение используют в качестве самого раннего зеленого корма.

Рожь считается относительно молодым хлебным растением, человек начал возделывать ее значительно позднее пшеницы, ячменя и других полевых культур.

Озимая рожь во многих районах страны дает более высокие и устойчивые урожаи, чем яровые хлеба, хотя и уступает по урожайности озимой пшенице. Средняя урожайность озимой ржи по РБ в 2006 г. составила 3,35 т/га.

Особенности биологии. Требования к теплу. Озимая рожь менее требовательна к теплу, чем озимая пшеница. Семена дают дружные всходы через 5. 7 дней после посева.

Озимая рожь по сравнению с озимой пшеницей — более морозостойкая и зимостойкая культура. В бесснежные зимы рожь переносит морозы до — 20 °С, а под покровом снега толщиной 20 см — до - 50. - 60 °С.

Озимая рожь — перекрестноопыляющееся растение. Опыление у нее происходит с помощью ветра, когда цветки открытые. Наиболее благоприятная температура воздуха в период колошение — цветение 14. 20 °С, цветение — восковая спелость — 16. 25 °С.

Озимой ржи от прорастания семени до созревания зерна требуется сумма активных температур до 1800 °С, от начала весеннего отрастания до созревания зерна — 1200. 1500 °С. Срок уборки ржи наступает обычно на 6. 10 дней раньше.

Длина вегетационного периода (включая зимний период) составляет в северных районах 350. 360 дней, в центральных — 280. 300 и южных — 260. 270 дней.

Требования к влаге. Озимая рожь более засухоустойчива, чем другие озимые культуры, что объясняется хорошим развитием корневой системы. Она лучше использует осенние и весенние запасы влаги и значительно легче переносит весеннюю засуху.

Наибольшее потребление влаги отмечается в период активного роста ржи — от выхода в трубку до колошения (VI. VIII этапы), а также в период цветение — налив зерна (IX. XI этапы). При недостатке влаги в эти периоды образуется щуплое и мелкое зерно. Коэффициент водопотребления озимой ржи колеблется от 340 до 420.

Требования к почве. Озимая рожь менее требовательна к почве, чем другие зерновые культуры. Она может давать удовлетворительные урожай на малоплодородных почвах, легких супесях и рыхлых песчаных почвах, а также на участках с повышенной кислотностью и слабозасоленных. Наибольшие урожай зерна получают на черноземах, малопригодны заболоченные и тяжелые глинистые почвы.

1. Общая характеристика хозяйства.

1.1. Организационно- экономическая характеристика.

Республика, область: Башкортостан

Специализация: зерно-мясомолочного направления

Формы собственности на основные средства производства: Общество с ограниченной ответственностью

Альшеевский район относится к Предуральской степной зоне, Чермасано-Демской равнины и Южной части Общего Сырта

Хозяйство разделено на 4 участка: Чебенли, Мечниково, Чехово, Слак. Которые в свою очередь разделены на бригады. На каждом участке имеется управляющий. Количество населенных пунктов – всего 8: Сарышево, Чебенли, Тебетеево, Кызыл Юл, Кункас, Мечниково, Слак, Чехово.

Главный офис хозяйства расположен в Раевке. Расстояние от Раевки до города Уфы 125 км, от Раевки до города Стерлитамака 97 км. Через Альшеевский район проходит сеть железнодорожных дорог. Наличие заготовительных и перерабатывающих предприятий: в 2008 году запустили Пивоваренный завод на участке Слак, там же, чуть позже, запустили молочный цех по переработке молока в масло и другие молокопродукты. Зерно реализовалось в Раевский элеватор.

Так же одной из перспективных целей: развитие и поддержание туристического бизнеса на санаторной зоне участка Чехово, с наращиванием мощностей по производству кумыса.

Мелиорация, орошаемые площади в хозяйстве на данный момент отсутствует, хотя ранее на участке Чебенли она имелась. В перспективе создание небольших орошаемых площадей для возделывания овощных культур.

1.2 Почвенно-климатические условия хозяйства.

Почвообразующая порода: делювиальная, элювиально-делювиальная. В хозяйстве преобладающий тип почвы чернозем выщелоченный суглинистые (участок Мечниково), чернозем типичный преобладал на участке Чехово, так же имелось супесчаная разновидность чернозема (участок Чебенли). Имеются поля со склоном до 8 0 (участок Слак), с каменистыми участками.

Сумма активных температур колеблется в пределах 2000-2200 0 , продолжительность безморозного периода 104-120, годовая сумма осадков 300-450 мм, мощность снежного покрова 30-50 см. В этой зоне проявляются периодические засухи, их повторяемость возрастает к югу степной зоны до 40%. По степени увлажненности, с учетом тепла и осадков за период наиболее активной вегетации растений, относится к пониженного слабодефицитного и недостаточного увлажнения, где гидротермический коэффициент меньше 1.

1.3 Посевные площади и урожайность с.-х. культур

Таблица 1. Посевные площади и урожайность с.х. культур.

Культура	2006г		2007г
Культура	Площадь	Урожайность ц/га	Площадь	Урожайность ц/га
Оз. рожь	600	22	1500	25,5
Пшеница	1628	18	1754	19,5
Ячмень	356	20	350	22
Овес	425	13,6	423	14
Гречиха	50	8	53	22
Подсолнечник	520	9	520	10
Кукуруза на силос	390	190	393	180
Одн. травы на сено	862	25	865	23
Мн. травы сено на сено	2191	20	2190	22

2. Технология производства высококачественных семян озимой ржи сорта Чулпан - 7.

2.1 Расчет потребности в семенах и площади семенных посевов.

Весовую норму посева на 1 га определяют в зональном разрезе с учетом рекомендуемой нормы высева семян на 1 га в шт. (млн. шт.), массы 1000 шт. семян и посевной годности по следующей формуле;

где НВ – норма высева семян, кг/га

А - рекомендуемая норма высева семян на 1 га , млн. шт.

В - масса 1000 шт. семян, г.

С - посевная годность, %

Посевная годность находиться по формуле;

где Д -всхожесть семян ,%

Ч -чистота семян ,%

На случай гибели озимой ржи необходимо предусмотреть страховые запасы в размере 15-20%.

Площадь семенных посевов определяется исходя из потребности в семенах, урожайности семенных посевов и выхода кондиционных семян.

Выход кондиционных семян зависит от культуры, сорта и всей технологии производства семян.

Расчет потребности в семенах и площади семенных посевов осуществляется в следующей последовательности:

-определяется норма высева семян

- подсчитывается необходимое количество семян на планируемую площадь посева

- определяется страховой запас семян 15%

- подсчитывается общая потребность в семенах

- определяется плановая урожайность на семенном участке

- определяется выход кондиционных семян

- вычисляется площадь семенного участка разделением общей потребности семян на выход кондиционных семян с 1 га.

- подсчитывается необходимое для семенного участка количество семян умножением площади семенного участка на норму высева семян.

Полученные данные записывают в виде таблицы:

Таблица 2. Расчет потребности в семенах и площади семенных посевов.

Культура	Общая площадь посевов					Семенные посевы
	S посева, га	НВ, кг/га	Требуется семян, т			Урожай- ность, т/га	Выход конд. семян, т/га	S семенного посева, га	Требуется семян для семенного посева, т
			Для посева по плану	Страх. запас (15%)	Всего
Озимая рожь	600	185,9	111,5	16,7	128,2	2,5	1,5	85,4	15,8

Оригинатор и патентообладатель: ГНУ Башкирский НИИСХ.

Родословная: сложная гибридизация с участием сортов Чулпан, Чулпан 3, Отелло, Кустро, Имеринг и др. с многократными инд семейственными отборами.

Включен в Госреестр в 1999 году по Волго-Вятскому (4), Уральскому (9) и Западно-Сибирскому (10) регионам.

Апробационные признаки: Диплоидная форма. Разновидность вульгаре. Колеоптиле окрашен. Куст промежуточный, опушенный, с сильным восковым налётом. Колос в основном веретеновидный, средний, рыхлый, прямостоячий, с сильным восковым налётом. Ости полуприжатые, средней длины, нежные, упругие, жёлтого цвета. Зерно удлинённое и удлинённо-овальное, среднее, полуоткрытое. Масса 1000 зёрен 26-44 г.

Хозяйственно-биологические признаки: Позднеспелый. Вегетационный период 314-334 дня, на уровне стандарта Чулпан. Зимостойкость на уровне стандарта. Высота растений 87-95 см, на 2-10 см ниже стандарта. Средняя урожайность за 3 года испытания (1999-2001 гг.) на Дюртюлинском ГСУ составила 41,0 ц/га, что выше стандарта на 3,3 ц/га. Максимальная урожайность 64,1 ц/га получена на Абзелиловском ГСУ в 1997 г. Хлебопекарные качества хорошие. Среднеустойчив к стеблевой ржавчине, восприимчив к бурой ржавчине, средневосприимчив к мучнистой росе, сильно восприимчив к снежной плесени.

2.3 Подбор предшественников.

Озимая рожь - ценный предшественник для кукурузы, сахарной свеклы, картофеля кормовых корнеплодов, для яровых зерновых и других культур, что связанно с ее сортоощищающей способностью. Его часто помещают в севообороте после паров, что обеспечивает наличие достаточного количества доступной влаги в пахотном слое почвы для прорастания, семян и кущения растений, создания оптимальной плотности с мелкокомватым строением пахотного слоя почвы. Озимая рожь менее требовательна к предшественникам, потенциальные возможности сорта проявляются при размещении ее по лучшим предшественникам. Во всех климатических зонах страны более высокие урожаи зерна получают при размещении озимой ржи по чистым парам, так как чистые пары надежно очищают поля от сорных растений, накапливают достаточное количество влаги и питательных веществ.

Лучшим предшественником для озимой ржи являются: чистые пары (кулисные, сидеральные) и занятые пары (грох на зерно, однолетние травы на сено и на зеленый корм). Наряду с чистым паром, особенно под рожь при достаточной влагообеспеченности используются и другие предшественники: клевер на сено, горох на зерно и монокорм, бобово-злаковые смеси на зеленый корм.

2.4. Обработка почвы под сорта озимой ржи Чулпан - 7.

Озимая рожь более требовательна к обработке почвы, особенно к предпосевной так как семена ржи заделывают неглубоко. При размещении озимой ржи по занятым и чистым парам система обработки почвы аналогична обработке под озимую пшеницу.

На почвах тяжелого гранулометрического состава при достаточном количестве влаги и внесении органических удобрений не позднее, чем за 20. 30 дней до посева озимой ржи целесообразно провести перепашку (двойку) пара на глубину 16. 20 см.

Предпосевную обработку осуществляют на глубину высева семян.При размещении озимой ржи по чистому пару, на почвах тяжелого гранулометрического состава, при достаточном количестве влаги и внесении органических удобрений, не позднее, чем за 20-30 дней до посева озимой ржи, целесообразно провести перепашку (двойку) пара на глубину – 16-20см. В данной курсой работе предшественником является Чистый пар.

Таблица 3. Подбор предшественников и обработка почвы под семенные посевы Озимой ржи.

Немного истории

Антология гибридной ржи

Что повлияло на сокращение посевных площадей в России?

Снижение потребительского спроса на зерно.
Прекратилась деятельность многих предприятий, на которых зерно ржи перерабатывали на этиловый спирт.

Озимая рожь – стратегическая продовольственная зерновая культура России, самая пластичная по ареалу распространения и наиболее адаптивная для регионов со сложными природно-климатическими условиями. Только рожь выдерживает самую низкую температуру на глубине узла кущения – до -23 о С.

Неоспоримым преимуществом озимой ржи является ее высокая кислотоустойчивость. В Нечерноземной зоне страны почвы с повышенной кислотностью занимают 80% общей площади пашни. Всего же в России площадь кислых почв достигает 50 млн га.

У ржи, по сравнению с пшеницей, в 1,5 раза мощней развита корневая система, которая эффективно поглощает воду и питательные вещества из глубинных слоев почвы. Благодаря высокой стрессоустойчивости ни одна зерновая культура не может сравниться с рожью по способности давать стабильный урожай в неблагоприятные и экстремальные по погодным условиям годы, какими были 2010-й, 2013-й, 2014-й и ожидается 2016 год.

Мы часто говорим о важной роли пшеницы, риса, сои, кукурузы, а об озимой ржи, лучшей зерновой культуре по зимостойкости, кислото- и засухоустойчивости, необоснованно молчим. Динамика валового сбора пшеницы растет, а озимой ржи – наоборот падает.

Негативное отношение ко ржи обычно объясняется более низкой урожайностью. Но известно, что, расширяя площади под пшеницей, как высокотребовательной зерновой культурой, специалисты отводят ей лучшие земли и предшественники, вносят больше удобрений, иначе пшеница урожая не даст и затраты не окупит. Озимая рожь в основном высевается на худших почвах, под нее недостаточно вносится минеральных удобрений.

В сравнимых условиях рожь способна конкурировать по урожаю с пшеницей. Так, в Сибирском федеральном округе при интенсивном уровне земледелия средняя урожайность озимой ржи была на 4 ц больше, а в условиях дефицита влаги – в два раза выше, чем пшеницы.

К тому же рожь имеет самый высокий страховой потенциал, относительно низкие прямые затраты, ее по праву считают культурой невысокого экономического риска. На примере Кировской области можно видеть, что рожь, по сравнению с яровыми, наименее материалоемкая зерновая культура. В среднем за последние четыре года ниже затраты на минеральные удобрения и химзащиту. Себестоимость производства озимой ржи ниже пшеницы на один рубль, а урожайность озимой ржи в среднем за четыре года в основном без удобрений составила 17,7 ц/га (яровых – 17,2).

К сожалению, площади посева ржи сокращаются катастрофически. С 1990 года они сократились в пять раз. Разница в цене продовольственной ржи по сравнению с пшеницей оказывает решающее влияние на динамику ее посевов. Поэтому необходимо пересмотреть ценовую политику в отношении ржи, посредством которой она с наших полей вытесняется. В странах Европы цена на хлебопекарную рожь равна или близка к цене хлебопекарной пшеницы.

Увы, но и в два раза уменьшилась доля хлеба, вырабатываемого с использованием ржаной муки. Население страны, потребляя батончики и сдобные булочки — пустой мертвый хлеб из пшеничной муки тонкого помола с улучшителями и наполнителями, – все больше подвергается ожирению. Доказано, что добавка витаминов не воссоздает те свойства натуральных витаминов, которых лишился продукт во время переработки. От избыточного веса страдает каждый пятый житель нашей страны. За последнее двадцатилетие ожирение детей увеличилось на 50%. Люди болеют сердечно-сосудистыми и онкозаболеваниями, не получая в достаточной мере клетчатку и витамины групп В и Е, которых больше всего в ржаном хлебе из муки грубого помола.

Сегодня практически не стало настоящего ржаного хлеба из муки грубого помола. Это является одной из причин обострения проблем, связанных со здоровьем человека, в том числе молодого поколения. Известно, что в странах Западной Европы ржаному хлебу уделяется особое внимание. ЮНЕСКО признало ржаной хлеб мировым культурным наследием. В это время Россия, для которой рожь является частью культурного и национального наследия, теряет свою вековую культуру.

Рожь селекционная

В увеличении производства и эффективного использования зерна важнейшую роль играет селекция. Начало селекции озимой ржи было положено на вятских землях 120 лет назад под руководством академика Н.В. Рудницкого.

Уникальные почвенно-климатические условия Северо-Восточного региона позволяют создавать высокозимостойкие, урожайные и пластичные сорта ржи с широким диапазоном устойчивости к абиотическим и биотическим стрессорам. Был создан знаменитый сорт озимой ржи Вятка, первый в России сорт-миллионер по занимаемым площадям. Сорт был востребован в производстве более 70 лет и послужил исходным материалом для создания новых сортов этой зерновой культуры.

Создан уникальный по хлебопекарным свойствам сорт Рушник, который не уступает по данному показателю эталону отечественной селекции – сорту Альфа, но превосходит его по зимостойкости и другим стрессовым факторам при возделывании в регионах экстремального земледелия.

С 2016 года районирован новый сорт ржи Графиня, отличительной особенностью которого является высокая устойчивость к полеганию в сочетании с другими хозяйственно ценными свойствами.

Посевные площади озимой ржи в России почти на 100% заняты сортами отечественной селекции, что свидетельствует о конкурентоспособности достижений российских селекционеров. Сорта создаются при более чем скромных расходах бюджетных средств на аграрную науку по сравнению с зарубежными коллегами. Поразительно, что в таких условиях наши сорта пока способны конкурировать с иностранными по основным качественным и количественным показателям. Но изменяющиеся условия климата, высокотехнологичные методы селекции западных партнеров требуют от наших селекционеров создания качественно новых конкурентоспособных сортов озимой ржи.

Если говорить о поддержке и восстановлении материально-технической базы селекции и оригинального семеноводства, то в этом направлении уже более 25 лет (!) не выделялось ни рубля на капитальные и текущие ремонты. Техника и оборудование семеноводческих хозяйств морально и физически устарели. Разрушена нормально действующая семеноводческая система. Сортосмена и сортообновление носят стихийный характер. Низкие цены на зерно ржи сдерживают внедрение новых сортов. Необходим государственный план-заказ на производство оригинальных семян!

Ржаной пояс России

Проблемы производства зерна ржи связаны с отставанием от прогрессивных технологий возделывания. В настоящее время биологический потенциал созданных и внедренных в производство сортов используется в лучшем случае на 30–50%. При потенциальной урожайности 5–6 т/га в хозяйствах Северо-Востока получают всего 2–2,5 т/га. Только благодаря организационным мероприятиям, соблюдению требуемой технологии можно практически удвоить объем производимого зерна ржи.

Для решения существующих проблем требуется целенаправленная государственная поддержка. Необходимо достойно финансировать сельскохозяйственную науку, развитие земледелия и всего сельского хозяйства.

Важный фактор развития АПК – использование не вовлеченных в сельское хозяйство почти 45 млн га пахотных земель. При разработке залежных земель первая роль в севообороте должна быть отведена озимой ржи, как ключевой культуре в восстановлении заброшенных земель.

Несмотря на достаточное количество научных разработок, рожь пока не нашла широкого применения, особенно в питании человека, в области кормопроизводства и кормления сельскохозяйственных животных.

Мы одобряем сельскохозяйственную политику многих республик и областей страны, которые намерены расширять площади посева озимой ржи. Необходимо создать ржаной пояс России, надежно стабилизирующий производство зерна ржи в стране.

Читайте также: