Биологические особенности культуры

Особенности роста и развития

Рожь относится к семейству Мятликовые — Poaceae, роду Secale. В производстве выращивается один вид ржи — Secale cereale (рожь посевная). Большинство возделываемых сортов относится к разновидности Vulgare — рожь обыкновенная.

В Нечерноземной зоне вегетационный период от 300 до 360 дней. С осени озимая рожь проходит две фазы роста и развития: всходы, дружные, первый лист с коричнево — фиолетовым оттенком. В нормальных условиях всходы появляются на 6−9 день после посева. В эту фазу развивается главный побег, идет дифференциация зачаточного колоса и закладываются почки боковых побегов в пазухах зародышевых листьев. Появление всходов является очень важным этапом в жизни растения. Поэтому создание благоприятных условий для дружного появления всходов является гарантией получения высокого урожая. Кущение, обильное, при оптимальных сроках посева продолжается до глубокой осени, а при опоздании с посевом кущение происходит весной, но весенние побеги бывают малопродуктивными или неплодоносящими. Кущение начинается после формирования 3−4 листа, или через 10−12 дней после появления всходов. Период интенсивного кущения осенью составляет 18−20 дней. В фазе кущения формируется узел кущения, который залегает на глубине 1−2,5 см, образуются побеги и вторичные корни, закладываются зачаточный стебель и колос, интенсивно развивается корневая система. В эту фазу различают общую и продуктивную кустистость. В условиях Нечерноземной зоны общая кустистость примерно составляет 4−8 побегов, а продуктивная 2−4. Осеннее кущение прекращается при переходе среднесуточной температуры через +4⁰С. На этой фазе роста и развития прекращается осенняя вегетация и наступает период зимнего покоя. Весной рожь отрастает при повышении среднесуточной температуры от +4⁰ +5⁰С — начало весенней вегетации. Фаза выхода в трубку начинается с того момента, когда длина первого междоузлия достигает 5−6 см и нижний стеблевой узел выходит на поверхность почвы. При этом начинается быстрый рост стебля, развитие колоса, заключенного внутри трубки листовых влагалищ, а также заканчивается образование основной массы листьев.

Условие внешней среды в период прохождения фазы выхода в трубку оказывают очень большое влияние на формирование колоса — его величину, число колосков, число цветков в колосках. Особенно отрицательно сказывается недостаток азотного питания, что приводит к уменьшению длины колоса и числа колосков в нем. При избыточном азотном питании не только увеличивается размер колоса, но и затягивается его формирование. Достаточная обеспеченность фосфором способствует ускорению формирования колоса и благоприятно сказывается на развитие пыльцы и пестиков, а в последующем на озерненности колоса и снижении череззерницы. Высокая температура воздуха и низкая относительная влажность его отрицательно влияют на формирование колоса и его органов. Недостаток же воды и питательных элементов в этот период ухудшают последующий рост растений и формирование урожая. [4].

Колошение. Фаза колошения наступает тогда, когда из влагалища верхнего листа показалась половина колоса. Период от выхода в трубку до колошения характеризуется энергичным формированием основных органов растений и максимальным суточным приростом надземной массы. При недостатке влаги в это время уменьшается количество зерна в колосе, среди них появляются недоразвитые и щуплые, вследствие чего снижается урожай. Достаточная влажность почвы и воздуха, обилие света и умеренная температура воздуха (15−17⁰С) благоприятно влияют на рост и развитие растений, на формирование урожая озимой ржи. В Нечерноземной зоне колошение озимой ржи проходит со второй половины мая до первой половины июня (начинается оно через 40−50 дней после начала весенней вегетации растений). В засушливые годы период колошения ржи, как и последующих фаз развития, несколько уменьшается.

Цветение. При благоприятных условиях начинается через 7−10 дней после начала колошения, а при неблагоприятных — через 20 и более дней. Продолжительность периода цветения зависит от метеорологических условий и в среднем составляет 10−15 дней. Озимая рожь является типичным перекрестноопыляющимся растением. После раскрытия цветков пыльники выходят наружу, растрескиваются, пыльца высыпается и переносится ветром на рыльца других цветков, где прорастает, проникает через пестик в завязь и сливается с яйцеклеткой. На рыльце своего цветка обычно она плохо прорастает и оплодотворение не происходит.

Полнота опыления зависит от метеорологических условий. Наиболее благоприятная температура воздуха — 14−16⁰С. При жаркой и сухой погоде пыльца пересыхает и теряет свою жизнеспособность. В пасмурную погоду с избыточной влажностью воздуха пыльники не раскрываются.

Цветение каждого цветка продолжается от 12 до 25 минут, а колоса в целом 7−9 дней. Цветение колоса начинается со средней части и постепенно распространяется к основанию и вершине.

Созревание. После оплодотворения семяпочки в ней происходят глубокие изменения: формируется эндосперм, растет и развивается зародыш, из стенок завязи образуется оболочка, которая срастается с семенами, образуя зерновку. В это время наблюдается усиленное передвижение пластических веществ из листьев и стеблей в формирующееся зерно./6/.

Различают три фазы созревания зерна — молочную, восковую и полную. При молочной спелости зерно имеет зеленую окраску, за исключением нижней его части. Эта фаза созревания наступает обычно через 8−16 дней после цветения и характеризуется заметным увеличением размера зерна и его выполненности. Стебли и листья на растениях при этом начинают желтеть, нижние отмирают. При наступлении восковой спелости зерна растения почти полностью желтеют (зелеными остаются лишь верхние стеблевые узлы). Растворимые питательные элементы, накопленные в зерне, переходят в запасные формы — крахмал и белки. Оно твердеет, сохраняя прежние размеры и еще некоторую тягучесть, свободно, как воск, режется ногтем, приобретает окраску зрелого зерна, но размер его еще увеличенный. Поступление питательных элементов в зерно прекращается. При полной спелости зерна растения становятся желтыми, иногда с появлением антоциановой окраски. Зерно уменьшается в размерах, высыхает. В сухую и жаркую погоду полная спелость наступает через 5−6 дней после восковой. При этом озимая рожь склонна к полеганию и осыпанию. После уборки в семенах озимой ржи продолжается процесс физиологического дозревания, без прохождения которого они имеют пониженную энергию прорастания и всхожести. [4].

Корневая система у озимой ржи мочковатая, состоит из зародышевых (первичных) и узловых (вторичных) корней. При прорастании зерна появляются 3−4, иногда и больше зародышевых корня. В нормальных условиях они имеют наибольшее значение в питании растений в начальный период жизни — до фазы кущения. Позже питание осуществляется в основном через узловые корни. Однако зародышевые корни сохраняются до конца вегетации, а в засушливых условиях, когда рост узловых корней из-за недостатка влаги приостанавливается и они остаются в виде зачатков, играют основную роль в питании растений.

В благоприятных условиях узловые корни начинают развиваться примерно через 2 недели после появления всходов или в фазе кущения. От нижнего узла главного стебля вначале отходят два побега, затем по мере появления новых побегов появляются новые узловые корни, по одному у каждого побега. Основная масса узловых корней развивается на глубине 25 см, а отдельные корни проникают на глубину 1,5−2,0 м. При нормальных условиях корневая система формируется осенью.

На узловых корнях находится основная масса корневых волосков, через которые происходит всасывание питательных элементов растениями.

После озимой ржи в почве накапливается большая масса корневых остатков, которые богаты азотом, фосфором, калием и кальцием. Масса корней озимой ржи на одном гектаре составляет в среднем 5,9 т.

Корневая система озимой ржи в большей мере, чем у других зерновых культур, способна использовать труднорастворимые питательные элементы почвы. [5].