CC BY
189УДК 633./4:631.659:631.524
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ПРОДУКТИВНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ УСТОЙЧИВОСТЬ РЖИ
А.А. Жученко
академик РАН, академик РАСХН, г. Москва
Ключевые слова: зерновые культуры, рожь - русский хлеб, ареал ее распространения, адаптация к погодно-климатическим условиям, устойчивость к заболеваниям, зимостойкость, эффективность
Keywords: grain crops, a rye - Russian bread, an area of its distribution, adaptation to
Рожь, отличающаяся наибольшей по сравнению с другими колосовыми зерновыми культурами приспособленностью к разнообразным почвенно-климатическим и погодным условиям важнейших земледельческих регионов страны, можно с полным основанием отнести к числу стратегических культур в формировании продовольственной безопасности России. Известно, что Древняя Русь уже в Х-ХШ вв. была одной из высококультурных и передовых стран Европы (Рыбаков, 1943), а основой ее экономики являлось сельское хозяйство, причем ведущей его отраслью как в лесостепной, так и лесной полосе было земледелие. И хотя ассортимент зерновых культур, высеваемых в тот период, был весьма разнообразен, включая пшеницу, полбу, овес, ячмень и просо (все хлебные злаки тогда имели общее название - «жито»), основной среди них все же была рожь. О том, что именно ржаной хлеб являлся тогда главным видом пищи, можно судить хотя бы по тому, что при перечислении цен на продукты питания на первое место летописцы всегда ставили рожь, которая являлась как бы эталоном цен (Левашова, 1956).
Считается, что ХП-ХШ вв. были временем резкого увеличения площади озимой ржи и возрастания ее роли как главной продовольственной культуры на Руси. Об этом, в частности, свидетельствует тот факт, что в раскопках, как на лесостепной, так и лесной территории, количество зерен ржи составляло 83% по отношению к другим хлебным растениям (см.: аналогичная доля маиса в рационе племен майя - «маисовая культура»), что позволяет говорить о существовании «ржаной культуры» на Руси (с XII в. вплоть до начала
XX столетия). Такое определение справедливо уже потому, что именно рожь стала главнейшей продовольственной культурой, т.е. основным продуктом полноценного питания местного сельского и городского населения, тогда как пшеничный хлеб был праздничным. Не случайно русская пословица гласит: «Матушка рожь кормит всех сплошь, а пшеничка по выбору». С древнейших времен у россиян существовало и много других пословиц о ржи, свидетельствующих о том, что не было большей беды для крестьянина, чем неурожай ржи. «Еще не беда, если во ржи лебеда, нет хуже беды, когда ни ржи, ни лебеды!» - гласила одна из них.
В течение столетий (начиная с X в.) озимая и частично яровая рожь занимала большую часть посевных площадей, оставаясь главной продовольственной культурой и обеспечивая высококачественным хлебом все местное население. Даже в конце XIX века пшеница не имела широкого распространения в лесной полосе России и занимала здесь меньше 1% общей посевной площади, тогда как под рожь отводилось от 30 до 60%. В начале XX столетия озимая рожь занимала в России около 29 млн га, а ее валовые сборы достигали 23 млн тонн. В 1903 году Кулябко-Корецкий: «Рожь, состав-
ляет преобладающий продукт сельскохозяйственной производительности России, что представляется резкой особенностью нашего отечества сравнительно со всеми без исключения странами земного шара. Так что Россию, где площадь ржи достигла 29 млн га, можно по справедливости назвать по преимуществу ржаным царством» (разрядка наша. - А.Ж.).
До настоящего времени ни одна зерновая колосовая культура не может соревноваться с рожью по ее способности давать высокий урожай в неблагоприятные и даже экстремальные по погодным условиям годы, а также использовать низкоплодородные, в т.ч. болотные и песчаные, почвы. Важнейшей характеристикой этой культуры является способность к самому разнообразному использованию (диверсификации), о чем, в частности, свидетельствует царский указ 1621 года «О хлебном и калачном весу», в котором утверждался порядок установления цен на 26 сортов хлеба из ржаной муки. Производство такого хлеба основывалось на применении специальных заквасок, т.е. части заквашенного теста, оставшегося от предыдущей выпечки. Именно от ее качества зависел вкус и аромат ржаного хлеба.
Согласно Н.И. Костомарову (1862), «русские ели хлеб преимущественно ржаной; он был принадлежностью не только убогих людей, но и богатого стола. Русские даже предпочитали его пшеничному, приписывая ему больше питательности. Название «хлеб» - значило собственно ржаной». Пшеница же употреблялась или в особо торжественных, исключительных случаях, как, например, на приемах заморских послов или в церквах и монастырях для приготовления просфор, а в домашнем быту - калачей, считавшихся для простого народа лакомством (отсюда пословица: «калачом не заманишь»). В тот период в жалованных «ружных» грамотах рожь всегда жертвовалась на продовольствие, а пшеница на просфоры.
Высокая ценность ржаного хлеба обусловлена особенностями химического состава зерна ржи, белок которого содержит больше таких незаменимых аминокислот, как лизин, треонин, валин, аргинин и фенилаланин, а по количеству клетчатки и витаминов В2 и Р значительно превосходит пшеницу. По сравнению с белками молока питательная ценность зерна ржи достигает 83%, а пшеницы - лишь 41% (М. Ковач, 1978). Не случайно в Германии, Белоруссии, Польше и Скандинавских странах ржаные продукты зачислены в группу здорового и диетического питания. Для российского народа ржаной хлеб был на протяжении многих веков не только важнейшим продуктом, но и мощным средством обеспечения здоровья нации (Сысуев и др., 2007). Исключительно велика роль озимой ржи и в качестве фуражной культуры (зерно, зеленая масса, силос и пр.).
Среди всех хлебных злаков рожь обладает наиболее хорошо развитой корневой системой, в т.ч. ее высокой
усваивающей способностью. Так, вес корней озимой ржи на 1 га, по данным В.П. Мосолова и др. (1954), составляет 5,9 т, в то время как у озимой пшеницы он равен 3,9 тонн. Озимая рожь более устойчива к весенним засухам, чем яровые культуры, обладает способностью к быстрому накоплению растворимых углеводов в осенний период и к весеннему кущению. Посевы ржи отличаются равномерностью своего развития, обеспечивающей выход равноценных колосьев и более быстрый рост по сравнению с пшеницей (Якушин, 1947). Колошение у ржи наступает на 10-15 дней, а срок уборки на 8-10 дней раньше, чем у пшеницы. За счет того, что рожь может давать большие урожаи, многие колхозы еще в 1950-е гг. собирали по 40-50 ц зерна с 1 га (Любарский, 1956).
Благодаря высокой приспособленности к бедным почвам (супесям и даже пескам, осушенным торфяникам и тяжелым суглинкам), а также устойчивости к действию наиболее распространенных абиотических и биотических стрессоров, озимая и яровая рожь в этих условиях могут давать высокие урожаи зерна, что исторически и определило их роль страховых культур в неблагоприятные по погодным условиям годы. Показано, что на легких (супесчаных и суглинистых) почвах средние урожаи ржи значительно превышают урожаи пшеницы. На почвах среднего механического состава (суглинках) разница в урожаях несколько сглаживается, и только в случаях высокой агротехники, использования оптимальных доз удобрений, лучших предшественников и хороших погодных условий пшеница дает более высокие урожаи.
Некоторые ценные свойства ржи позволяют продвинуть ее возделывание далеко на север. К ним, прежде всего, следует отнести способность зерен ржи прорастать при минимальной температуре (0-2°С) и высокую морозоустойчивость (до -32°С). Минимальные требования предъявляются рожью и к почвенным условиям, которые иногда и имеют решающее значение в выборе именно этой культуры. Так, например, считается, что большой процент ржи в структуре посевов зерновых культур в Германии обусловливается не климатическими, а главным образом, почвенными условиями.
В настоящее время мировая площадь ржи составляет около 7,0 млн га, в т.ч. в нашей стране 2,4 млн га при средней урожайности 18 ц/га. При этом отечественные ресурсы фуражного зерна формируются, в основном, за счет пшеницы - 40%, ячменя - 28 и овса - 12%, тогда как ржи в его структуре практически нет. В то же время благодаря широкому использованию гибридов озимой ржи и высокому уровню агротехники средняя урожайность этой культуры в Германии, Дании и других странах уже превышает 70 ц/га. Будучи наиболее приспособленной к малоплодородным землям и погодным флуктуациям, рожь в этих условиях составляет определенную конкуренцию пшенице, особенно в экстремальных условиях внешней среды, присущих для многих земледельческих зон отечественного сельского хозяйства. Неприхотливость озимой ржи дает возможность размещать ее на худших почвах (песчаных, кислых, болотистых, эродированных), малопригодных для возделывания других зерновых культур, что, однако, и создает ржи репутацию малопродуктивной культуры. Между тем, уступая по потенциальной урожайности пшенице и ячменю в благоприятных условиях, рожь превосходит их по выносливости, т.е. способности нормально развиваться в неблагоприятных условиях, что и позволяет относить ее к числу важнейших «страхующих» культур. Именно это свойство ценится настолько высоко, что в основных странах - производителях ржи (Россия, Польша, Германия, Белоруссия и др.) признано необходимым сохранить и в будущем значительную ее долю в структуре зерновых (R. Muller, 1980; Касаева, 1981).
Главные особенности озимой ржи состоят в наибольшей устойчивости среди злаковых культур к экстремальным условиям природной среды (морозам, суховеям, короткому вегетационному периоду и пр.), способности давать сравнительно высокие урожаи качественного зерна на бедных землях, а также обогащать почву органикой (до 60 ц/га корней). Так, А.Ф. Фортунатов (1903) подчеркивал, что главным посевным растением Европейской России на протяжении веков является озимая рожь, а основной причиной преобладания площадей ржи по сравнению с пшеницей в Нечерноземной зоне Г.И. Танфильев (1923) считал способность этой культуры давать хорошие урожаи даже на малоплодородных почвах. Для озимой ржи вполне пригодны супесчаные почвы со значительным (до 90%) содержанием песчаной фракции (известны экотипы болотной и песчаной ржи).
Выращивание ржи, овса и ячменя в более северных по сравнению с пшеницей широтах обусловлено их лучшей устойчивостью к недостатку тепла и избытку влаги, большей скороспелостью и морозоустойчивостью. Причем распространение ржи почти до крайних границ земледелия (на севере европейской части нашей страны до 69°, а в Сибири до 64° северной широты) обусловлено, прежде всего, высокой зимостойкостью этой культуры. Именно благодаря особенностям экологической устойчивости рожь хорошо растет в холодных и сухих зонах, и ее успешно возделывают на почвах, которые слишком бедны для других зерновых культур.
Важно учитывать и средоулучшающую роль озимой ржи. Так, Д.Н. Прянишников (1952) обращал внимание на тот факт, что если, например, ячмень образует на 1 га 22,3 ц корневых остатков, овес - 37,3, озимая пшеница - 38,9, то рожь - 58,9 ц/га. Считается, что за счет сидеральных культур в средних и северных широтах в почву поступает в среднем следующее количество органического вещества (сухая масса, т/га): при посеве фацелии - 0,65, люпина -
1.0, райграса многолетнего - 1,2, райграса однолетнего -
1.1, тогда как озимой ржи - 1,6.
Традиционно в России при внутрихозяйственном землеустройстве выделяли «безусловные луга и безусловные выгона», а также территорию, пригодную для пашни и многолетних насаждений. Если на бедных песчаных почвах выращивали в основном люпины, то из хлебных злаков -только рожь; на песчано-глинистых - гречиху, репу, фасоль и ячмень, а на самых богатых - коноплю, яровую пшеницу, кукурузу. При этом по средообразующим возможностям, наряду с обогащающими, сохраняющими и истощающими почву видами растений, И.М. Комов (1788) выделял также растения, очищающие почву от сорных трав: корнеплоды, бобы, лен, просо, кукурузу, т.е. пропашные культуры. К числу заглушающих сорняки наряду с коноплей, горчицей, горохом, гречихой, викой на сено относили также и рожь. Обусловлено это тем, что рожь, образуя большую биомассу, подавляет однолетние сорняки и резко ослабляет их семенную продуктивность.
Заметим, что возможности агроэкологической взаимо-компенсации раздельно высеваемых культур крестьяне широко использовали в Центральной полосе России уже с конца XVII столетия путем одновременного возделывания озимой ржи и картофеля. Поскольку дожди в мае повышали урожайность картофеля, но снижали урожайность ржи, высокая влажность в осенний период способствовала хорошим всходам озимой ржи, но препятствовала уборке картофеля. Одновременное выращивание этих культур (взаимострахователей) позволяло земледельцам обеспечить себя продуктами питания в различные по погодным условиям годы. Таким образом, рожь, так же как просо, сорго, суданская трава, кукуруза, масличный лен в зонах неустойчивого и экстремального земледелия традиционно
считается страхующей культурой. Причем, если зерновое сорго оказывается культурой, страхующей кукурузу в Среднем Поволжье и южных регионах, суданская трава и козлятник в этих же условиях гарантируют получение сена, то рожь гарантирует производство зерна практически в большинстве земледельческих регионов России.
Озимая рожь, благодаря самой высокой среди озимых зерновых культур морозо- и засухоустойчивости, является наиболее надежной страховой культурой. В годы с критически низкими температурами во время зимовки озимая рожь при возделывании в одинаковых с озимой пшеницей условиях превосходит ее по урожайности на 33%, а в засушливые годы - на 26,7%. При сочетании этих неблагоприятных факторов урожайность озимой ржи на 60% выше, чем озимой пшеницы (Агафонов, 2007). Для повышения устойчивости зернового хозяйства необходимо дополнить зерновой клин страховыми зерновыми культурами: озимой рожью, озимой тритикале, яровой тритикале, яровой пшеницей.
Проведенный анализ (Пасов, 1973) показал, что по степени устойчивости урожаев на европейской территории России зерновые культуры можно расположить в убывающем порядке в следующий ряд: озимая рожь, яровой ячмень, озимая и яровая пшеница. Между тем районы наибольшего распространения яровой пшеницы расположены в основном в зоне наименее устойчивых урожаев. Уже только это является веским основанием для того, чтобы расширить площадь посевов озимой ржи и ярового ячменя, которые в ряде районов ЕТР могут с успехом выполнять роль страховых культур. Если у таких культур, как озимая рожь, сахарная свекла, капуста коэффициент межгодовой вариации урожайности обычно не превышает 10-12%, то у кормового гороха, тыквы, лука, яровой вики он составляет 35-44% (Жученко и др., 1976, 1979).
Озимая рожь созревает на 15-20 дней раньше, чем яровая пшеница, и успешно противостоит засоренности полей. По холодовыносливости и зимостойкости эта культура значительно превосходит озимую пшеницу (у узла кущения способна длительное время выносить температуры -8... -20°С), а также в меньшей степени подвержена выпреванию. Характерно, например, что в республиках и областях Поволжского экономического района способность озимой ржи обеспечивать устойчивость урожая в неблагоприятных условиях среды в 1,5 раза выше, чем озимой пшеницы (вариабельность урожайности соответственно 37 и 54%), а число провальных (катастрофических) лет (когда урожайность колосовых зерновых ниже 10 ц/га) у ржи здесь в 2,6 раза меньше, чем у пшеницы.
Известно, что переход от зернового трехполья к плодосмену позволил европейским странам уже к концу XIX века. повысить урожайность зерновых культур с 7-8 до 1617 ц/га. Причем удвоение урожайности произошло не за счет широкого применения минеральных удобрений и пестицидов (и это обстоятельство мы хотим подчеркнуть особо), а благодаря включению в севооборот значительно большего числа культур (особенно бобовых и злаковых однолетних и многолетних трав), способных обеспечить улучшение физических, химических и фитосанитарных свойств почвы. Следовательно, уже в тот период широко использовали возможности биологизации интенсифика-ционных процессов в растениеводстве. Об этом же свидетельствуют и данные Ротамстедской опытной станции, где урожайность озимой ржи, пшеницы и овса по сравнению с бессменными посевами повышалась только за счет севооборота (без применения удобрений) в 1,5-2 раза. И хотя в случае использования минеральных удобрений урожайность указанных культур увеличивалась в 3,5 раза, энергетическая (так же, как и экологическая) «цена» этой прибавки была несравненно выше.
Устанавливая схемы чередования культур для агроэкологически однотипных территорий, следует исходить из того, что разные виды и даже сорта растений по-разному реагируют на монокультуру и сокращение периода ротаций. Если красный клевер, люцерна, эспарцет, горох, фасоль, горчица, подсолнечник, лен, табак плохо переносят повторное выращивание на одном и том же поле (на прежнее место их возвращают не ранее чем через 5-6, а то и 8-9 лет), то рожь и картофель переносят монокультуры без особого ущерба. Так, на Ротамстедской опытной станции клевер, мангольд и лен в непрерывных посевах не давали урожая даже на удобренном фоне, тогда как озимая рожь, озимая пшеница, ячмень, овес и картофель хотя и снижали урожайность, но обеспечивали его на сравнительно хорошем уровне.
Поскольку рожь хорошо растет в холодных и сухих зонах, а также отличается высокой морозо- и засухоустойчивостью, ее выращивают в Скандинавских странах вплоть до Полярного круга, в Гималаях на высоте до 4300 м и в южных широтах Чили. Наибольшая засухоустойчивость этой культуры по сравнению со всеми другими хлебными злаками обеспечивается за счет развития мощной корневой системы и способности регулировать сроки созревания в зависимости от водообеспеченности. При оптимальных условиях возделывания растения озимой ржи выдерживают морозы до -25 и даже -30°С (Тиунов и др., 1971). Высокую зимостойкость ржи Рихтер (1923) объясняет ее ярко выраженной способностью мобилизовывать запасные формы углеводов в виде простых сахаров. Преимущества яровой ржи в условиях Сибири, в частности в Прибайкалье, обусловлены тем, что она созревает на 10-15 дней раньше, т.е. «уходит» от осенних заморозков (Реймерс, Илли, 1978). В целом выращивание ржи, овса, ячменя в более северных широтах по сравнению с пшеницей связано с их большей устойчивостью к одному или нескольким лимитирующим факторам внешней среды (недостатку тепла, избытку влаги), большей скороспелостью и морозоустойчивостью. П. И. Броунов (1928), который во всех тонкостях знал особенности реакции сельскохозяйственных растений на факторы внешней среды, писал: «Овес не требует большого тепла, но требует умеренной влажности почвы, а главное - большой влажности в течение 10-12 дней перед выметыванием. Рожь не требует много тепла, даже боится избытка его; сравнительно легко переносит и зимние морозы».
Поскольку из всех хлебных злаков у ржи наиболее сильно развита корневая система, которая очень эффективно поглощает воду и питательные вещества, ее можно выращивать на сухих почвах с умеренным плодородием, причем на формирование единицы сухого вещества рожь использует воды на 20-30% меньше, чем пшеница. Показано, что небольшой водный дефицит в осеннее время снижает чувствительность ржи к весенним засухам. Наиболее вредное влияние на урожайность ржи оказывает дефицит влаги в период от образования побегов до цветения и от колошения до стадии молочной спелости зерна, тогда как засуха в период от кущения до колошения относительно слабо влияет на величину и качество урожая. Тетраплоидные сорта ржи более чувствительны к засухе, чем диплоидные. На сухих почвах с постоянным водным дефицитом (около 40% полевой влагоемкости) при наступлении засушливых периодов рожь может давать более высокие урожаи, чем на почвах с избытком влаги. На разных этапах онтогенеза различные сорта ржи по-разному реагируют на проявления засухи (Слабоньски, Липиньска, 1974).
Адаптация растений к водному стрессу включает и устойчивость к избытку влаги. В условиях затопления или высокой влажности недостаток кислорода в почве приводит к
накоплению ионов марганца и железа в растениях до токсичных уровней (Conway, 1940; Вартапетян, 1970; Гринева, 1975), уменьшению поглощения воды и завяданию (Willey, 1970), хлорозу нижних листьев (Dewit, 1969) и другим повреждениям. В условиях острой кислородной недостаточности отмечается снижение жизнеспособности и семян ржи (Latterell, 1966).
Даже в пределах одного хозяйства, в зависимости от направления склона и места на нем, поля отличаются друг от друга по микроклимату и типу почвы. Поэтому такие чувствительные к морозам культуры, как озимая пшеница или клевер, следует размещать в низинах, тогда как более стойкие - рожь, люцерну - на высоких открытых местах. Рассматривая вопрос о влиянии засух на полеводство в Татарской АССР, В.П. Мосолов (1933) писал: «В Татарии, где намечается расширение посевов озимой пшеницы за счет ржи, необходимо учесть: в районах наиболее сухих, в районах, имеющих наихудшие рельеф и почвы, - оставить из озимых по-прежнему рожь, а там, где с осадками как летними, так и зимними дело обстоит лучше, где более спокойный рельеф и лучшая почва, - внедрить озимую пшеницу».
Среди зерновых колосовых рожь по сравнению с пшеницей, ячменем и овсом характеризуется наибольшей устойчивостью к кислым почвам. Она не только слабо реагирует на кислую среду, но и развивается весьма успешно в широком диапазоне pH (Прянишников, 1952; Степанов, Лукьяник, 1972). Обобщенные данные показывают, что при pH почвы 5,0-5,5 рожь не снижает своей урожайности, тогда как у озимой пшеницы и ячменя этот недобор составляет 10-30%. При pH = 4,5 урожайность ржи уменьшается в среднем на 20%, у озимой пшеницы и ячменя - на 50%, а при pH = 4,0 -соответственно на 40 и 60% (Денисов, Стихин, 1965). Поэтому на бедных песчаных почвах с повышенной кислотностью не следует допускать замены ржи пшеницей. Многочисленные попытки расширить посевы пшеницы на таких почвах не дали положительных результатов. Замена ржи пшеницей здесь не рентабельна (Гончаренко, 1993). Отмечается высокий уровень селективного поглощения Ca+2 и Mg+2 у ржи (Secale cereal) и подсолнечника (Helianthus bolanderi) по сравнению с H. Annus (Madhok, Walker, 1969; Olsen, 1971). Установлена и большая энергетическая эффективность озимой ржи на кислых почвах (табл. 1). Заметим, что в Нечерноземной зоне почвы с повышенной кислотностью занимают около 60% общей площади пашни, в т.ч. средне- и сильно кислые - более 30%. Всего же в России площадь кислых почв достигает 50 млн га, тогда как известкуется в настоящее время лишь около 4 млн га.
Таблица 1
Энергетическая эффективность возделывания ржи и ячменя на сильнокислых почвах Нечерноземья*
Культура Фон выращи- вания Урожай- ность, ц/га Энергосодержание урожая, 10б ккал Затраты на возделывание, 10бккал Коэффи- циент энергети- ческой эффекти- вности
Ячмень N3„P2„ 1„,7 3,6 2,5 1,44
Ячмень N3„P2„ + 5 т извести 16,1 5,4 4,1 1,32
Рожь N P "ч„' 2„ 17,2 5,8 2,5 2,32
‘Составлено по данным НИИ ЦРНЗ
Известно, что разные культуры по-разному отзываются на регулируемые факторы внешней среды, в т.ч. техногенной интенсификации. Так, урожайность озимой пшеницы в условиях Нечерноземья изменяется в 2 раза, тогда как различия в урожайности яровой пшеницы в этих условиях минимальны. В то же время при экстенсивных технологиях наибольшую урожайность дает озимая рожь (45 ц/га),
тогда как урожайность озимой пшеницы при этом не превышает 25 ц/га. Одновременно рожь является культурой низкого экологического и экономического риска. Так, по данным Федосеева (1979), высокий уровень агротехники позволяет снизить коэффициент вариации урожайности озимой ржи по годам с 44 до 27%. Показано, что в условиях Нечерноземья озимая рожь без удобрений давала урожай в 30,6 - 34,3 ц/га, тогда как в вариантах интенсивной
технологии (при внесении 11ПРАХ„ и использовании пес-
41 60 60 60
тицидов) - 38,7-43,4 ц/га; в отдельные годы урожайность этой культуры достигала 62,5-68,4 ц/га (Войтович, 2003).
Главные преимущества озимой ржи по сравнению с другими зерновыми колосовыми культурами состоят в том, что при возделывании современных гибридов она способна давать сравнительно высокие урожаи (до 7-8 т/га) на неплодородных почвах (в т.ч. песчаных, болотных), значительно превосходя в этих условиях по урожайности пшеницу, ячмень и овес. Причем чем ниже уровень агрокультуры, тем это превосходство выше. Особенно большое преимущество ржи проявляется в неблагоприятные и экстремальные по погодным условиям годы. Не случайно в условиях России озимая рожь традиционно считается гарантийной зерновой культурой, а начиная с XIX столетия в России в условиях «по-районной» специализации сельскохозяйственного производства выделяли так называемые «ржаные почвы» (легкие и бедные, суглинистые и песчаные), на которых хорошо росла только рожь. Более того, уже в XVI-XVII вв. крестьяне северных территорий страны различали рожь «семенную» и «съедобную» и платили за них разную цену. При этом зерно на семена они собирали с «горных полей», поскольку «зерно с низин и островов» было обычно низкого качества.
Известно, что высокоурожайные сорта пшеницы, риса, ячменя и других культур реагируют на поражение патогенами значительно большим снижением величины и качества урожая, чем менее урожайные сорта. Так, если различия между низкоурожайными сортами пшеницы и ржи по устойчивости к морозам и грибным болезням относительно невелики, то они значительно увеличиваются при достижении этими культурами урожайности свыше 50-60 ц/га (табл. 2).
Таблица 2
Соотношение типов устойчивости к ржавчине у разных зерновых культур*
Доля образцов, %
Культура с вертикальной устойчивостью с горизонтальной устойчивостью всего устойчивых с уровнем устойчивости
Овес 4,8 78,2 83,„ 3„-6„
Пшеница „,3 63,1 63,4 5„-7„
Рожь 5,„ „ - 8„
*По исследованиям Дмитриева, 1995 г.
Считается, что уже в скифские времена, т.е. V—IV вв. до н.э., в Северном Причерноморье рожь, наряду с пшеницей, ячменем и просом, существовала как самостоятельная культура. Заметим, что в Скифии, как многоэтническом образовании, в VП-Ш вв. до н.э. в лесостепных районах, наряду с кочевым скотоводством, существовал и оседло-земледельческий хозяйственный уклад. А к концу V века регулярные торговые связи с греческими колониями включали и вывоз зерна из Скифии в греческие города (Треножкин, 1950; Яце-нко, 1959). При раскопках раннеславянских поселений лесостепи, основанных примерно в VIII в., обнаружены зерна озимой ржи, ранее не известной местному населению.
С появлением ржи славянское население лесостепи не только получило ценнейшую продовольственную культуру, хорошо приспособленную к местным почвенно-климати-
22
АГРОПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ ПОЛИТИКА РОССИИ
ческим и погодным условиям, но оказавшую решающее влияние на всю систему земледелия и, в первую очередь, переход от двуполки к паровой системе. И хотя в земледелие Восточной Европы, особенно в лесных ее областях, рожь вошла значительно позднее других хлебных злаков, она произвела подлинную революцию в землепользовании. Характерно, что с приходом ржи в северо-западные регионы просо утратило свое первостепенное значение для местных племен, а использование паровой системы земледелия позволило значительно увеличить площадь посевов озимой ржи. По этой же причине при трехполье рожь, высеваемая в паровом поле, могла занимать большую часть угодий, оттесняя другие культуры (пшеницу, ячмень, просо, горох, чечевицу) на второй план. При этом озимую рожь высевали не только в трехпольном и двупольном севооборотах, но и на подсеках и запольных землях (заполица), расположенных вдалеке от селений (см.: земледелие «набегом»). Оптимальными сроками сева в этих условиях были 14-28 августа.
Специфика потенциальной продуктивности и экологической устойчивости растений к действию абиотических и биотических стрессоров - главная причина того, что в естественных условиях каждый вид или группа видов занимают определенное местоположение, а ареалы каждого культивируемого вида как бы соответствуют специфике его устойчивости (Kerner, 1891; Любименко, 1935; Жученко, 1980). Хотя общепризнанным мировым космополитом является мягкая пшеница (T. vulgare), которой, благодаря исключительно высокой экологической пластичности, принадлежит наибольший ареал среди культивируемых видов растений, в зонах, где распространение пшеницы ограничивают морозы -20°С и температура ниже 6,5°С в период налива зерна (термическая граница), ее место занимает рожь. Суммы активных (выше 10°С) температур, необходимые для созревания озимой ржи, в северных сельскохозяйственных районах составляют 1300-1500°С. Вот почему в условиях России за «ареалом пшеницы» к северу распространена адаптивная зона ячменя и ржи, к востоку - овса (устойчив к недостатку тепла и избытку влаги), а к югу - кукурузы, сорго и риса (используют избыток тепла и влаги). Если исторически в условиях жаркого климата наибольшее распространение получили рис, сорго, просо, в умеренной зоне - ячмень, пшеница, то в более северных районах - рожь и овес.
Россия расположена в северной части Евразии, занимая несколько природных зон. Основная часть территории нашей страны приходится на равнины и низкогорья, а биологическое разнообразие здесь ниже, чем в аналогичных по площади территориях в других частях света. И хотя благодаря огромной территории и большим природным различиям животный и растительный мир России все же весьма богат, с учетом суровости погодно-климатических условий в нашей стране, число хорошо приспособленных к местным условиям сельскохозяйственных культур сравнительно невелико. Именно эти обстоятельства и выдвигают в число стратегических (!) такую культуру, как рожь, которую возможно выращивать в самом широком диапазоне теплового, водного, светового и почвенного режимов.
В районах Европейского севера России (новгородские земли) уже в IX-XV вв. земледелие было ведущей отраслью хозяйства, где возделывали озимую рожь, ячмень, овес, лен, горох, кормовую и пищевую репу (Коровин, 1983), а уже в 1674 г. четыре уезда Тобольской губернии давали более 90% хлеба, поступавшего в государственную казну Сибири. Именно в этот период зародилось тобольское земледелие, основной культурой в котором была озимая рожь (до 50% пашни), а также яровые культуры (пшеница, ядрица, полба, овес, горох, лен, конопля, овощные). Заметим, что более половины
русских переселенцев в Сибирь были пашенные крестьяне из северных и центральных районов России, принесшие в этот край залежно-паровую и паро-зерновую трехполку; соху, борону, серп, косу и лошадь; озимую и яровую рожь, овес, ячмень, полбу, горох, гречиху, просо, лен, коноплю, многие плодово-ягодные и овощные культуры. В XVIII веке Тобольский земледельческий район являлся не только основной житницей, но и агрономическим центром Сибири. Примечательно, что в Омском военном училище в 1828 году преподавались сельскохозяйственный науки.
В конце XIX века в лесостепных и степных районах Западной Сибири наибольшее распространение получили яровая пшеница и овес, тогда как в северных (выше 54-55° с.ш.) и во всех лесных районах - озимая рожь и ячмень (Горюшкин и др., 1993). Местными крестьянами особо учитывалась и разная отзывчивость культур на паровой предшественник. Так, если разница в урожайности пшеницы по пару в сравнении с пшеницей по жнивью в Барнаульском округе Томской губернии в 1897 году достигала 8 ц/га, овса - 4 ц/га, ячменя - 2 ц/га, то яровой ярицы лишь 0,3 ц/га (Окулич, 1898). В Тобольской губернии в 1895 году урожайность овса на залежах была на 3,8 ц/га выше, чем на парах с удобрением, озимой ржи на 2,4 ц/га, ячменя на 2,0 ц/га, пшеницы и ярицы на 0,3 ц/га (Скалозубов, Скалозубова, 1896).
Тот факт, что рожь была главнейшей продовольственной культурой населения Древней Руси на протяжении XII-XIX вв., т.е. при постоянной смене погодно-климатических условий, свидетельствует не только о ее наибольшем соответствии «эволюционной памяти» и этническим особенностям россиян, но и стратегической роли в оптимизации системы «здоровье, питание, ресурсы» в условиях постоянно проходивших глобальных и локальных изменений климата. В этой связи следует особо подчеркнуть тот факт, что хотя погодно-климатические, но не почвенные, условия в нашей стране по гидротермической обеспеченности хуже, чем в странах Западной Европы и США, это вовсе еще не предопределяет, как нередко утверждается, и существенно меньшую (в 2-3 раза) агроклиматическую, биоклиматичес-кую, а тем более агроэкологическую производительность отечественных сельскохозяйственных угодий. И если указанное превосходство можно с полным основанием отнести к таким культурам, как соя и кукуруза, то ведущие зерновые - рожь, пшеница, ячмень, овес, как, кстати, и рапс, сорго, подсолнечник и др., в основных земледельческих зонах России находятся в условиях достаточной для получения средних и даже высоких урожаев гидротермической обеспеченности, в т.ч. и при умеренной оснащенности хозяйств современными средствами интенсификации растениеводства. Об этом убедительно свидетельствуют, например, данные об урожайности зерновых культур в нашей стране и США за 1913-1940 гг., которая составляла соответственно для пшеницы 8,1 и 8,7 ц/га, кукурузы - 13,8 и
14,0, ячменя - 11,0 и 12,5, овса - 8,0 м 9,9, ржи - 9,1 и 8,0 ц/га. Если учесть, что в тот период дозы минеральных удобрений были минимальными (не превышая 3,7 кг д.в. ИРК в среднем на 1 га пашни в России и 9,8 - в США), то следует признать весьма высокую естественную агроэкологическую производительность территории нашей страны, по крайней мере, при возделывании таких культур, как рожь, пшеница, ячмень и овес. К числу стартовых преимуществ в развитии сельскохозяйственного производства России в XXI столетии следует отнести наличие большей части (около 50%) мировой площади черноземов («царя почв»), а также зон «высокобелковой пшеницы»; богатство генетических растительных ресурсов, отличающихся не только громадным разнообразием, но и наличием лучших в мире гендоноров холодо- и морозоустойчивости, засухоустойчивости, высокой приспособленности к кислым,
песчаным и болотным почвам, а также к короткому вегетационному периоду; контрастность почвенно-климатических условий в основных земледельческих зонах, позволяющую широко использовать эколого-географические, биоком-пенсаторные и асинхронные возможности на внутреннем и мировом рынках продовольствия и сельскохозяйственного сырья. Все это дает веские основания считать Россию в XXI столетии потенциально ведущей зерновой державой, активно участвующей в «разделении труда» на либерализованном рынке сельскохозяйственной продукции.
Приоритетное развитие зернового хозяйства в нашей стране открывает не только большие возможности успешного функционирования всех отраслей АПК, и в первую очередь животноводства, но и достижения наибольшей эффективности использования агроклиматического потенциала в масштабе всей страны. И обусловлено это тем, что такие наиболее потенциально высокоурожайные зерновые культуры, как пшеница, ячмень, рожь и овес, в условиях России, даже достигая северных границ их биологически возможного произрастания, способны при достаточной техногенной оснащенности хозяйств давать высокие и экономически оправданные урожаи. В пользу такого утверждения свидетельствуют и многие исторические факты. Известно, например, что важным событием в сельском хозяйстве России начала XVII в. стало «перенесение центра сельского хозяйства в черноземные области», которое, по выражению П.И. Ля-щенко (1923), сопровождалось переходом от «прилежания к земледелию» в северных Нечерноземных губерниях к центрам развития промышленности. При этом население покидало плодородные области, которые еще недавно служили житницей Московского царства. Так, местности на север от Москвы были настолько плодородны, что в Галицком, Ярославском и Костромском уездах «рожь ввосьмеро, а ячмень вдесятеро и вдвенадцатеро приходит», и если бы, «по причине многонародия», населению не приходилось обращаться
к другим занятиям, то эти области могли бы дать населению пропитание «не только довольное, но и излишнее». О справедливости такого утверждения свидетельствует и тот широко известный факт, что в период 1900-1914 гг. Россия занимала первое место в мире по экспорту высококачественного зерна, льноволокна, растительного и животного масла, значительная часть которых производилась в районах Нечерноземья. Главное преимущество этой зоны состояло в значительно лучшей водообеспеченности по сравнению с южными и юго-восточными регионами, широком возделывании здесь наиболее приспособленных к местным условиям культур (ржи, ячменя, овса, льна, клевера и др.), а также эффективном использовании лугопастбищных угодий, развитости скотоводства и овцеводства. Не случайно Н.И. Вавилов, Д.Н. Прянишников настойчиво выступали за «осеверение» отечественного сельского хозяйства. К сожалению, опыт прошлых веков оказался невостребованным, а голос выдающихся ученых не был услышан. Уничтожительные реформы 1990-х гг. повергли в глубокий кризис все сельское хозяйство страны, но особенно пострадало Нечерноземье.
Продолжение следует, читайте в журнале «Агропродо-вольственная политика» №...2012
Литература
1.Антроповы В.И. и В.Ф. Рожь СССР и сопредельных стран. Л., 1929.
2. Вавилов Н.И. О происхождении культурной ржи / Избранные труды. М.; Л., 1962. Т. 3.
3. Жученко А.А. Ресурсный потенциал производства зерна в России. М.: Агрорус, 2004.
4. Жученко А.А. Возможности старта российского АПК в
XXI столетии // Экономика сельскохозяйственных и перерабатывающих предприятий. 2010. № 11.
Г Контактная информация:
Жученко Александр Александрович, тел.: (916)621-32-35
УДК 633.1 + (631.17:633.1) (47+57)
сортовая политика и ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНА в России
Н.Н. Зезин
директор, доктор экономических наук, профессор
Ю.А. СаВИН, кандидат экономических наук, старший научный сотрудник
В.А. Воробьев, кандидат сельскохозяйственных наук, старший научный сотрудник
Уральский научно-исследовательский институт сельского хозяйства, г.Екатеринбург
Ключевые слова: производство зерна в России и мире, урожайность зерновых, качество продукции, товарность, материально-техническая база, пути повышения валовых сборов зерна Keywords: grain manufacture in Russia and the world, productivity grain, quality of production, marketability, material base, ways of increase of total gathering of grain
Состояние и перспективы развития зернового производства в мире и в России
Одной из важнейших проблем в сельском хозяйстве остается увеличение производства зерна и продовольствия. Опасение перерастания продовольственной проблемы в глубокий международный кризис разделяют ученые многих стран. На развитие производства зерна оказывает влияние множество факторов, большинство из которых выходят за рамки сельского хозяйства - природно-климатические, экономические и социально-демографические (рис. 1).
В обозримом будущем в мире не предвидится благоприятного развития сценария обеспечения зерном. Подсчитано, что население земли ежегодно увеличивается на 80 млн
человек. Прироста производства продовольствия хватает только на половину прироста населения. Основные земледельческие территории уже освоены, рост урожайности за счет техногенных ресурсов в развитых странах достиг своего экологического, а зачастую и экономического порога. Кроме того, вследствие глобального потепления и аридизации климата ожидается падение продуктивности сельскохозяйственного производства в основных зернопроизводящих странах Северной Америки и Западной Европы. В перспективе мир обеспечен на дефицит зерна, который наряду с энергоресурсами становится мощнейшим средством достижения мировых геостратегических интересов, экономического и политического шантажа. Поэтому
24
АГРоПРоДоВоЛЬСТВЕННАЯ ПОЛИТИКА РОССИИ
