Рапс
Рапс (Brassica napus), однолетнее растение семейства крестоцветных. Спонтанный амфидиплоидный гибрид сурепицы и капусты огородной, в диком виде не встречается. Относится к роду капуста, в который входят также капуста огородная, репа, брюква, горчица чёрная, горчица сизая и др. Масличная, кормовая, сидеральная и медоносная культура. В культуре распространены рапс озимый и рапс яровой (кольза).
Ботаническое описание
Корень рапса в верхней части имеет диаметр 1–3 см и может проникать в почву на глубину до 2 м и более. От стержневого корня отходят крепкие боковые корни, а развитие тонких корней и корневых волосков слабое. Стебель прямостоячий, округлый, разветвлённый с 12–25 ветвями первого и последующего порядков; высота озимого рапса составляет 1–2 м, ярового – 0,8–1,5 м. Окраска стебля зелёная, тёмно-зелёная или сизо-зелёная; он покрыт восковым налётом. Боковые ветви образуются только в верхней части стебля после начала цветения главного побега. Озимый рапс осенью формирует довольно большую розетку из 5–7 листьев диаметром 30–60 см (у ярового – розетка небольшая). Нижние листья черешковые, лировидно-перистонадрезанные, по черешку и краям покрыты щетинистыми волосками. Верхние листья удлинённо-ланцетовидные с расширенным основанием, охватывающим стебель наполовину.
Цветки собраны в кистевидные рыхлые соцветия. Цветок с четырьмя жёлтыми лепестками и эллиптически-яйцевидными чашелистиками, шестью тычинками и одним пестиком с головчатым рыльцем. Завязь верхняя, двугнёздная, с 20–40 семяпочками. Бутоны в кисти расположены выше, чем открытые цветки. Длительность цветения одного цветка – 3 дня. Примерно у 70 % цветков происходит самоопыление и у 30 % – перекрёстное опыление пчёлами и ветром.
Плод – гладкий или слабо бугорчатый стручок (длина 5–10 см, ширина 0,4–0,6 см) с тонким коротким носиком, разделённый посередине плёнкой, с обеих сторон которой образуется до 20 семян. Семена (диаметр 0,9–2,2 мм) округлой или шаровидной формы сине-чёрного или чёрно-коричневого цвета. Срок прорастания семян – 4–5 дней. Семенная оболочка при увлажнении не ослизняется. В семенах содержится 40–50 % растительного масла, 20–29 % белка. Хранят семена рапса при влажности 6,5–8,0 % (при более высокой влажности возможно самосогревание семян и повреждение вредителями, болезнями).
Биохимический состав
Рапсовое масло содержит все физиологически важные кислоты в оптимальном соотношении для питания человека, созданы сорта с низким содержанием в нём эруковой кислоты (токсична для сердечной мышцы – массовая доля в пищевом масле не должна превышать 2 %). Сорта с содержанием этой кислоты менее 2 % называются нулевыми или 0-сортами, с содержанием менее 2 % и низким содержанием глюкозинолатов (25 мкмоль/г) – двухнулевыми или 00-сортами; существуют также трёхнулевые или 000-сорта – с пониженным содержанием целлюлозы. В Северной Америке пищевое масло из 00-сортов имеет торговую марку «канола». В Канаде высевают преимущественно генно-модифицированные сорта и гибриды рапса.
Масло рапса используют в пищевой промышленности (производство пищевого масла, маргарина, майонеза), для технических целей (гидравлическое и смазочное масла), для производства синтетических моющих средств и парфюмерной продукции, при производстве биотоплива.
В решении проблемы кормового белка большая роль отводится рапсовым шроту (выход 55–58 %) и жмыху (выход 62–66 %), в которых содержится 35–48 % белка. Поедаемость зелёной массы рапса средняя (лучше других животных её поедают свиньи, овцы). Выведен гибрид озимого рапса и китайской капусты, который хорошо поедают животные – кормовая масса гибрида практически не содержит горчичных масел и долго не грубеет. Зелёную массу рапса также силосуют.
Рапс – хороший медонос, его средняя мёдопродуктивность составляет 50 кг с 1 га посевов, но из-за присущего рапсовому мёду повышенного содержания глюкозы (45 % от всех углеводов), вызывающей быструю кристаллизацию мёда, он непригоден для зимовки пчёл.
Хозяйственное значение
Рапс культивируют во многих странах Европы, Азии, Америки, Африки, а также в Австралии. Урожайность семян рапса составляет 1–3 т/га, а у современных гибридов – до 5 т/га. По данным ФАО, основным производители семян в 2020 г. являлись Канада (19,4 млн т, собранных с площади 8,3 млн га), Китай (14 млн т с 6,8 млн га, аналогично), Индия (9 млн т с 7,5 млн га), Франция (3,3 млн т с 1,1 млн га) и Германия (3,5 млн т с 957 тыс. га). Среднемировая урожайность рапса составила 2 т/га. В РФ в 2020 г. рапс выращивали на площади 1,4 млн га, с которых получили 2,5 млн т семян. Наибольшие объёмы производства семян рапса обеспечили Алтайский и Красноярский края, Омская и Новосибирская области, Республика Татарстан.
В 2019 г. объём производства рапсового масла в мире составил 24,4 млн т. В РФ для пищевых и кормовых целей допущены к использованию только 00-сорта и гибриды рапса ярового (Ермак, Липецкий, Луговской, Подмосковный и др.) и рапса озимого (Северянин, Столичный и др.). В Госреестр РФ (2021) внесено 108 сортов и гибридов рапса озимого и 147 сортов рапса ярового.
Агротехнические особенности
Рапс – растение длинного дня. Вегетационный период озимого рапса 290–320 сут, включая зимний период, ярового – 80–120 сут. Озимый рапс переносит морозы до –15 °С без снежного покрова. Недостаточно развитые растения (розетка из 3–4 листьев диаметром 25 см) в холодные зимы могут вымерзать. Озимый рапс в осенний период растёт при 5–6 °С и продолжает вегетацию после кратковременных заморозков. Яровой рапс в весенний период выдерживает кратковременное понижение температуры до –5 °С, при температуре выше 30 °С рост и развитие рапса подавляются. Растение холодостойкое, скороспелое, влаголюбивое. За период вегетации рапс потребляет в 1,5–2 раза больше воды, чем зерновые культуры. Оптимальными для получения хорошего урожая озимого рапса являются регионы с годовой суммой осадков 600–800 мм, для ярового – 500–700 мм. Сумма активных температур, необходимая для формирования урожая семян, 1800–2100 °C, зелёной массы 780–800 °C. Рапс хорошо растёт на достаточно рыхлых почвах со средним содержанием гумуса, с рН=6,2–7,0; не переносит заболоченные и тяжёлые глинистые почвы. Рапс имеет высокую потребность в азоте, фосфоре и калии, а также хорошо отзывается на внесение серных и борных удобрений.
Сеют рапс рядовым или широкорядным способом. Озимый рапс высевают на 12–15 дней раньше озимой пшеницы: при позднем посеве он плохо перезимовывает. Ранний посев даёт возможность получать по два укоса рапса при соблюдении хорошей влагообеспеченности. Озимый рапс, используемый на корм, в весенний период достигает укосной спелости раньше, чем озимая рожь. Благодаря скороспелости рапс возделывается в поукосных и пожнивных посевах для получения зелёного корма, а также его запахивают в почву как зелёное удобрение – он улучшает структуру почвы и её фитосанитарное состояние, поэтому является хорошим предшественником для зерновых культур. Для получения высоких урожаев рапса применяют протравливание семян, регуляторы роста и средства защиты от сорняков, вредителей и болезней.
Вредители: рапсовый пилильщик, рапсовый цветоед, земляные блошки и др.
Наиболее распространённые болезни: альтернариоз, корневые гнили, ложная мучнистая роса и др.