Пшеница стала одним из первых одомашненных растений, и в большинстве стран мира — главной хлебной культурой. Ее место в доколумбовой Америке занимала кукуруза, а в странах восточной Азии — рис. И даже в тех районах, где пшеница не растет или растет плохо, она стала своеобразным мерилом благополучия: есть белый хлеб — значит, жить можно. В северных районах она была потеснена рожью и ячменем, но окончательно не исчезла нигде. Урожайность пшеницы с 1 га показывает как климатические особенности местности, так и уровень агротехники в стране. Это один из важнейших сельскохозяйственных индикаторов.
История возделывания
Пшеница — это не один вид, а целый род из семейства злаков. Несколько ее видов когда-то было одомашнено в районе плодородного полумесяца. Судя по всему, она произрастала в предгорных районах. Именно там и сейчас растут дикорастущие виды, бывшие, возможно, предками нынешних сортов. «Возможно» здесь употребляется потому, что современные сорта пережили многотысячелетнюю селекцию и всевозможные способы гибридизации, поэтому имеют не одного конкретного предка, а несколько.
Ботаническое описание
Это прямостоячее однолетнее растение класса однодольных, разные сорта которого могут иметь высоту от 30 см до 1,5 метров. Из одной семечки вырастает куст с несколькими трубками, корни мочковатые. Соцветие и плод — сложный колос длиной до 15 см. В отличие от ржи и ячменя имеет более короткие ворсинки, иногда почти отсутствующие.
Теплолюбива, вызревает только в теплую погоду. Встречаются как яровые, так и озимые разновидности.
Пшеница в культуре
Этот злак начали одомашнивать в самом начале неолитической революции. Дикорастущие разновидности пшеницы выращивать было неудобно — они имели повышенную осыпаемость зерна. К моменту зарождения цивилизации эту проблему уже решили при помощи искусственного отбора, когда выбирали семена с тех растений, которые более устойчивы к осыпанию. Современная пшеница нуждается в принудительном обмолоте, причем в некоторых случаях — к трудоемкому (полба).
В Европу уже окультуренные разновидности пшеницы пришли с VII до V тысячелетия до н. э., примерно в то же время она достигла Африки и северного Китая.
К началу нашей эры пшеница окончательно заняла место основного хлебного злака в Средиземноморье, и стала одним из компонентов триады питания античности — хлеб, оливковое масло и вино.
Какова была урожайность пшеницы в цивилизациях древнего Востока — предмет научной дискуссии. Некоторые современники называют большие даже по нынешним временам цифры, в пересчете на современные дающие от 50 до 250 центнеров с га. Вероятность таких урожаев все-таки есть. Обусловлена она тем, что земледелие велось в речных долинах, куда каждый год разлив приносил огромное количество органики и минералов. В континентальных районах показатели были куда более скромными. Так, в Римской империи, где была развита агрономия, получали 15 центнеров и были довольны. Главными районами возделывания были Египет и Причерноморье.
В северных районах земледелец был рад снять с поля 3,5 центнера. Естественно, весь он шел на питание и на следующий урожай. По России урожайность колебалась в зависимости от изменений в агротехнике, климатической зоны и разного рода случайностей. Как говорится, человек предполагает, а Бог располагает. Вспашка сохой и трехпольное земледелие в средней полосе давали в среднем 4−5 центнеров в пересчете на сегодняшние единицы, в районах, где использовался тяжелый плуг — до 9 центнеров.
Такое соотношение между северными и южными районами сохранилось и в СССР. До войны на севере собирали 15−16 ц/га, на юге — 34−35 ц/га. Повышение было связано как с коллективизацией и механизацией, так и с развитием селекции.
Скачок урожайности во всем мире произошел после зеленой революции, когда в обиход вошли удобрения, а также появились районированные сорта пшеницы. Это не отменило полностью такого понятия, как «хлебный регион», но при желании в любом уголке мира, находящемся в умеренном и теплее поясах, можно вырастить урожай этого злака для самообеспечения.
Предел роста урожайности в теории
Где у пшеницы максимум, пока не выяснили. В лабораторных условиях можно достичь совсем запредельных величин — вплоть до 3 тыс. зерен на один посев (пшеница кустится при прорастании). В реальности же культура эта полевая, и никакой ручной уход в условиях больших полей нереален. Если поинтересоваться, сколько пшеницы можно собрать с 1 га сегодня, можно найти цифру около 98 центнеров, это считается рекордом. Шведский ученый Дж. МакКей выводит предел роста в 400 ц/га, российский же Н. В. Турбин — не более 200 ц/га.
Но работы в этом направлении продолжаются. Не исключено, что в будущем человек получит нечто сверхпродуктивное.
Производство пшеницы в мире
В последние годы мировое производство пшеницы колеблется между 700 и 800 млн тонн в год. Основными странами-производителями этой культуры являются:
Китай: свыше 130 млн т;
- Индия: до 100 млн т;
- Россия в 2017 обогнала Индию и достигла показателей Китая;
- США: около 60 млн т;
- Канада: около 30 млн т;
- Франция: производство упало до 30 млн т;
- Украина: 26 млн т;
- Пакистан: 26 млн т;
- Германия: 24 млн т;
- Австралия: 22 млн т.
Показатели урожайности по разным странам
Рекордсменом по урожайности является Новая Зеландия, где средняя урожайность пшеницы с 1 га составляет 91 центнер. От нее немного отстают Ирландия (90 ц), Бельгия (89 ц), Нидерланды (87 ц).
В России средние показатели составляют 26 ц/га, урожайность пшеницы с 1 га на Украине — 42,1 ц. Но если сравнивать украинские показатели с таковыми по Краснодарскому краю (где выращивается основная масса этой культуры), то последние будут выше — 58,5 ц/га.
Показатели эти средние, в них не учитываются разновидность пшеницы и цели, для которых она выращивается. Так, 90% мирового сбора зерна идет на корм скоту. Помимо фуражных, выращиваются мягкие (хлебопекарные) и твердые (макаронные) сорта. В каждой стране пропорции в посевных площадях разные. В России статистика пока не учитывает разделения на твердые и мягкие разновидности, несмотря на разницу в цене и спросе.
Что влияет на урожайность пшеницы
Факторов, оказывающих влияние на урожайность зерновой культуры, три:
- климатические условия;
- состав почвы;
- агротехника.
Пшеница — растение теплолюбивое. Несмотря на то что его успешно районируют, средние показатели урожайности на участках с меньшим количеством солнца и большим числом дней с осадками намного меньше таковых в жарких районах. Влага нужна этому растению в период начального роста, а в процессе вызревания колоса оптимальными условиями будут жара и солнце.
Особенно капризна в этом отношении твердосортная пшеница. В дождливый сезон она совсем не вызревает. Этим и обусловлен тот факт, что выращивают ее в засушливых районах. Длинные корни пшеницы способны доставать воду с глубины около метра. Падение урожайности наблюдается тогда, когда засуха достигает критических пределов.
Мягкая пшеница более неприхотлива, но и она не дает больших урожаев в нечерноземных зонах даже с удобрениями. В зоне рискованного земледелия в среднем собирают от 20 до 30 ц/га, и такая пшеница идет главным образом на корм скоту со всей массой — то есть с соломой.
Районирование и селекция помогают вывести устойчивые к непогоде сорта, но не увеличить урожайность.
Состав почвы
Традиционно пшеницу выращивают в черноземных районах, где быстро образуется перегной и нет необходимости в частом внесении удобрений. В нечерноземных районах эта проблема стала одной из основных причин отказа от самообеспечения зерном, ведь продукция химических комбинатов дешевизной не отличается.
Надо сказать, что зерновые очень требовательны к питательным веществам в почве. Их вынос на тонну зерна в килограммах с урожаем отображена в таблице.
Культура | N | P2O5 | K2O | CaO | MgO |
Рожь озимая | 31 | 15 | 42 | 3,9 | 2,8 |
Пшеница озимая | 33 | 15 | 39 | 3,6 | 3,8 |
Пшеница яровая | 42 | 14 | 42 | 3,2 | 2,8 |
Ячмень | 38 | 13 | 32 | 3,9 | 2,5 |
Овес | 39 | 11 | 34 | 4,4 | 2,5 |
Если минералы калий, кальций и магний пшеница может достать из непахотного слоя почвы (что и используется, когда злаки сажают в качестве сидератов), то вынос азота и фосфора нужно чем-то компенсировать. В условиях многопрофильного хозяйства для этой цели используется севооборот и органические удобрения с регулярной сидерацией и парами. В монокультурных, − какими и являются хозяйства, производящие зерно на продажу, применяют комплексные удобрения.
Недостаток минеральных веществ сильно сказывается как на урожайности культуры, так и на качестве зерна. Своевременное внесение комплексных удобрений помогает на 18−20 центнеров увеличить урожайность в нечерноземной зоне.
Необходимость постоянного внесения калия, кальция и магния вызвана тем, что пшеница не переносит кислых почв, а с постоянным выносом этих элементов кислотность почвы повышается. При мелиорации бывших болот их перепахивают с большим количеством доломитовой муки или извести, что помогает сбалансировать кислотность.
Агротехника
Урожайность пшеницы может снижаться не только от недостатка удобрений, но и из-за других факторов, например:
Избыток азота. Излишки азотных удобрений приводят к увеличению вегетативной массы и, как следствие, к полеганию. Упавший колос начинает гнить, что особенно выражено в районах с повышенной влажностью. Полечь может не одна тонна неплохого по своему качеству зерна.
- Вредители и сорняки. Даже если хозяйство монокультурное, перенос поля и минимальный севооборот необходим — длительное произрастание на одном месте ведет к накоплению специфических вредителей в почве. Грибы-паразиты могут оказать фатальное влияние на урожай; неоднократно именно они становились причиной голода.
- Несвоевременный сбор и потери при транспортировке и хранении. Часто даже хороший урожай становится жертвой халатности.
Популярные сорта для выращивания
Полба, или полудикая пшеница. Сорт был популярен у русских крестьян и на Кавказе. Привлекательность этой культуры обусловлена ее неприхотливостью: она не требовала каких-то особых условий и росла всегда и везде. Ведет себя как сорняк. Устойчива к болезням и вредителям. Недостатков у нее два: потолок урожайности в 25 ц/га и трудности с обмолотом — зерно заключено в пленки и комбайном они не снимаются.
Спельта — еще одна разновидность полудикой пшеницы. Если полба считается одним из предков твердых сортов, то спельта — мягких. Достоинства и недостатки у нее те же, что и у полбы, и обе эти культуры имеют хорошую пищевую ценность — белка в них вдвое больше, чем в современных селекционированных сортах.
Сейчас ведутся работы по возрождению этих сортов, хотя удешевить их не представляется возможным. Максимум, который был достигнут при выращивании этих культур, — 45 ц/га.
Дурум, или твердая пшеница. Произрастает в жарких регионах и идет на производство макарон. В Европе лидером по ее выращиванию является Италия. В России за постсоветское время посевные площади дурума сократились в несколько раз, но сейчас идет обратный процесс в связи с увеличившимся спросом. Выращивается в Оренбургской области (80% всех посевных площадей в России), а также на Урале и Алтае, то есть в зонах с сухим и жарким летом.
Средняя урожайность «макаронной» пшеницы на 10−15% ниже, чем у мягких сортов в тех же регионах, но это компенсируется повышенной ценой (в Европу его можно продать в четыре раза дороже, нежели мягкую). В России средняя урожайность дурума колеблется от 20 до 40 ц/га. У этой пшеницы неплохие перспективы, хотя ее трудно продать на цели, не связанные с производством макаронных изделий. Для хлеба она подходит мало (хотя тесто для пиццы делают именно из нее), а на корм скоту не годится ввиду высокого содержания клейковины.
В областях, где выращивают дурум, не стоит вопрос, сколько можно собрать пшеницы с 1 гектара. Производителей больше волнует ее качество.
Разница между озимыми и яровыми сортами
В зонах рискованного земледелия лучше себя показывает озимая пшеница. Она имеет более длительный период вегетации, что снижает риски негативного воздействия весенних заморозков или недостатка влаги. Плюсом озимых сортов в нечерноземной зоне является также меньшая потребность в минеральных удобрениях — за зиму внесенные перед севом органические успевают прийти в удобную для усваивания форму.
Яровые сорта показывают свои плюсы в зонах с более длинным теплым периодом, когда они успевают созревать.