Рожь для России – знаковая культура: в начале ХХ века из 45 млн га, на которых в мире возделывалась озимая рожь, 25 млн га приходилось на нашу страну. К 2018 году посевы сократились до 1 млн га (было собрано меньше 2 млн т зерна).
Селекция зерновых
В 2019 году площади под рожью сократились на 13,2 %, валовой сбор – на 25,4 % в сравнении с 2018‑м. Почему культура превратилась из любимицы в падчерицу растениеводов? Причин сокращения посевных площадей под рожью несколько: тут и постепенное вытеснение ее другими зерновыми вследствие появления в 60‑х годах прошлого века высокоурожайных сортов озимой пшеницы и изменения климата, и более низкие закупочные цены. В России свою роль играет и тот факт, что отечественная хлебопекарная промышленность предпочитает закупать более дешевую ржаную муку из Беларуси. Однако появление гибридной ржи позволяет надеяться на ренессанс культуры и в России.
Бородинский сладенький
Ржаной хлеб – традиционный продукт на столе европейцев. В Германии в хлебопекарной промышленности используется около 20% урожая культуры, причем цены на нее сопоставимы с пшеничной.
Благодарить за интерес к более тяжелому и сытному ржаному хлебу стоит стремление к здоровому образу жизни: в ржи больше клетчатки и меньше крахмала, чем в пшенице. К тому же белки ржаной муки не образуют клейковину, поэтому хлеб получается более плотным, чем пшеничный. Ржаной солод используется при производстве кваса (и виски!). Логичным продолжением «алкогольного направления» использования ржи (из зерна производят водку и шнапс) является биоэтанольное: до 15% урожая культуры в Германии идет на энергетические цели. Из крахмала ржаного зерна производят даже пластмассы.
Но в России основное направление использования ржи – продовольственное. И здесь у гибридной ржи есть свои преимущества: такой важный показатель, как число падения, который сильно зависит от погодных условий и определяет хлебопекарные качества, у гибридов стабильно высокий: например, у гибрида КВС Авиатор он составляет 222 с, у первого поданного на регистрацию российского гибрида Немчиновский 1 – 180.
Специалист по закупкам компании «МельИнвест» Владимир Дакукин добавляет: «При производстве муки из гибридного зерна мы обратили внимание на устойчивое число падения. Еще один важный показатель – содержание протеина, у распространенных гибридов – 10‑12%. Этим и объясняется спрос на зерно гибридной ржи.
Гибрид во спасение
Глобальным драйвером интереса к гибридам становятся изменения климата, а в Европе еще и все более жесткие требования к применению удобрений и химических средств защиты растений. А ведь потребность растущего населения планеты в продуктах питания только нарастает. Чтобы ответить на эти вызовы, селекционеры призывают обратить внимание на гибриды зерновых. Был провозглашен специальный проект HySeed, в рамках которого селекционеры гибридной ржи, пшеницы и ячменя сформулировали свои цели: более высокая и стабильная урожайность и высокая экономическая эффективность.
О том, что в современном климате, с ограниченной влагой весной, гибридная рожь может обогнать озимую пшеницу, не понаслышке знает Ларс Майнерс из Нижней Саксонии. В его совместном с отцом предприятии 179 из 300 гектаров заняты полевыми культурами (на остальных содержится маточное стадо мясного скота). На долю озимых приходится 110 из них.
Гибридная рожь включена в севооборот с кукурузой на силос, ячменем, сахарной свеклой и озимой пшеницей. Как правило, посев производится в мульчу в октябре, но теплая погода 2018‑го сдвинула сроки кампании на начало ноября.
«Преимущество гибридной ржи я вижу в первую очередь в агротехнологии: культура устойчива и дает хорошие урожаи даже на слабых участках. Радует и эффективность использования влаги, – делится молодой фермер. – Не менее важна и солома: она не только используется на корм скоту и в качестве подстилки, но и участвует в сохранении гумуса». И хотя 90% площадей хозяйства приходится орошать, это экономически себя оправдывает. «Считайте сами, – предлагает Ларс. – 70% посевов гибридной ржи мы орошали два раза за сезон (25 мл / м2), озимая пшеница потребовала на всей площади 4 – 5‑кратного дополнительного обеспечения водой. Затраты на орошение составили 60 – 70 евро / га. При этом урожайность составила 60 ц /га для ржи, 65 ц / га для пшеницы. Чтобы обойти рожь в эффективности, пшеница должна была дать на тонну с гектара больше, – приводит расчеты Майнерс, – и это не считая более низких затрат на удобрения и СЗР».
Подумайте о животных
Майнерс был не единственным, кто решил пересмотреть площади под рожью, тем более что рожь является настоящим универсалом среди зерновых: ее используют и на продовольственные цели, и на корм свиньям и птице в виде концентратов, и для приготовления основного корма (зеленой массы, силоса, зерносенажа).
В то время, как российские аграрии в 2019‑м сократили посевы под рожью, немецкие фермеры пересмотрели площади в пользу этой культуры: в 2018 году посевы увеличились на 25% – до 637 тыс. га.
Свою роль сыграли и результаты испытаний в два предыдущих засушливых года: гибридная рожь в таких условиях доказала превосходство и в стабильности, и в потенциале урожайности. Особый интерес гибридная рожь стала вызывать у скотоводов. Высокая урожайность и низкая требовательность культуры делает гибридную рожь интересной и для животноводческих хозяйств, а когда засуха урезала возможности заготовки кукурузного силоса, зерносенаж просто спас многие хозяйства. Неслучайно площади под зерновыми на зеленый корм увеличились в Германии со среднегодового показателя 86,4 тыс. га до 120 тыс. га. К тому же гибкость гибридов двойного использования позволяет в случае прогнозирования нехватки кормов или существенного изменения цен на рынке переориентироваться с производства зерна на заготовку зерносенажа.
Рожь уже завоевала себе место кормовой культуры: до 60% урожая в Германии идет на кормовые цели. А если не забыть, что там и в цене разница между рожью и пшеницей составляет 2 – 3 евро за центнер, то преимущества становятся еще более очевидными. У моногастричных благодаря высокому содержанию балластных веществ и фруктанов рожь обеспечивает лучшее насыщение и способствует здоровью кишечника. Есть поклонники у гибридной ржи на корм и в России (НСХ 3 / 18, с. 22).
С чего начать
Конечно, у гибридной ржи есть и свои ограничения. Очевидно, использовать можно только первое поколение гибрида F1: во втором поколении эффекта гетерозиса уже не будет, и урожайностью вы будете разочарованы (минус 12 – 32% в зависимости от погодных условий). Обладая всеми биологическими преимуществами ржи (быстрое развитие в ранние фазы вегетации и глубокое проникновение корневой системы позволяют культуре эффективно использовать влагу и азот, переживать засушливые периоды), гибриды требуют некоторой адаптации агротехнологии. Распространение заболеваний и ужесточение законодательства Евросоюза относительно применения СЗР заставляет обратить внимание не только на урожайность, но и на устойчивость к патогенам. Селекционеры гибридной ржи заработали дополнительные баллы: так, технология немецкой компании KWS PollenPlus позволяет обеспечить низкую восприимчивость растений к поражению спорыньей, сегодня на долю произведенных по этой технологии растений приходится более половины площадей под гибридами. Практики ценят также устойчивость к прорастанию на корню и полеганию, выровненность стеблестоя, равномерность созревания.
Важный аспект выбора культуры – экономический. Выведение нового гибрида требует вложений времени и средств, поэтому стоимость гибридных семян выше. Для получения более высокой урожайности необходим высокий уровень агротехники, что более реально в экологически благоприятных зонах или в хозяйствах, которые уже внедрили современные технологии. Но для компенсации разницы в ценах на семенной материал необходимо получить прибавку в 2,7 ц/га. К таким выводам пришли российские фермеры (табл. 1). Убедившись на опыте коллег (табл. 2) в перспективности гибридной озимой ржи, с каждым годом все большее количество хозяйств отдает ей предпочтение: несмотря на сокращение общих площадей под озимой рожью, доля гибридных посевов увеличивается.
Безусловно, рожь сохранит место на нашем столе, но на рынке преимущество могут получить те, кто делает ставку на достижения современной селекции.
Что такое гибрид?
Анатолий Гончаренко, академик РАН, Федеральный исследовательский центр «Немчиновка»
Рожь – перекрестноопыляемая культура, и это свойство дало возможность получения эффекта гетерозиса. Около 50 лет назад немецкие ученые Гайгер и Шнель положили начало селекции гибридной ржи на основе цитоплазматической мужской стерильности, обнаруженной ими у аргентинского сорта Пампа.
Получив гомозиготные инбредные линии с ЦМС, они создали первые коммерческие гибриды F1 (Аккорд, Актион, Форте), прошедшие официальные испытания в 1981 году.
К 1999 году широкое экологическое испытание показало, что урожайность F1 превышает продуктивность популяционных сортов на 15 – 20%. За период с 1982 по 2005 г. средний годовой прирост урожайности у сортовпопуляций составил 30 кг / га, а у гибридных сортов ржи – 51 кг / га. Быстрее достигается у гибридной ржи и селекционный прогресс: в ФРГ с 1991 по 2016 гг. урожайность гибридов ржи в испытаниях увеличилась на 23,3%, а популяционных сортов популяций – на 18,1%.
В России работа с гибридной рожью ведется в ФИЦ «Немчиновка». На основании немчиновского, саратовского и вятского генопулов были созданы более 2000 гомозиготных линий. Но получение гомозиготных линий с высокой собственной продуктивностью и перевод их на стерильную цитоплазму – только первый этап селекции. Особенно затратным является второй этап – оценка генетических свойств в межлинейных скрещиваниях.
На основании многолетних испытаний нами было отобрано 350 высокопродуктивных, короткостебельных и хорошо зимующих гомозиготных линий, на базе 40 лучших получены стерильные линии из которых создано 20 трехлинейных гибридов F1. Наиболее урожайным из них стал Немчиновский 1: его средняя урожайность в сравнительных испытаниях 2017 – 2019 гг. составила 65,4 ц / га, а в засушливом 2019 г. – все 67 ц / га. Гибрид передан на испытание.
Особенности гибридов
Александр Соловьев, д. б. н., замдиректора ВНИИ сельскохозяйственной биотехнологии
Гибридная рожь – более мощное растение в сравнении с сортовой (популяционной) и очень сильно кустится. Поэтому норма высева для нее в два, а то и в два с половиной раза меньше: сорта высевают с нормой 4 – 5 млн, гибриды – 2 – 2,5 млн на гектар. Европейские селекционеры предлагают онлайнкалькуляторы для расчета нормы высева для конкретного сорта и конкретного региона.
Очень важна и глубина заделки. Немецкие крестьяне говорили: «Рожь должна видеть небо». Узел кущения растения располагается близко к поверхности почвы, поэтому и заделывают семена тоже неглубоко – на 3 –4 см.
Поскольку урожай гибридной ржи более высокий, то потребуются и более высокие дозы удобрений, азотных прежде всего, а также средств защиты и т. п.
Гибриды имеют разную скороспелость, но их главное преимущество перед сортами – более дружное созревание, что делает возможным оптимизацию уборки.