Опис та характеристика рослини Ячмінь звичайний

Ячмінь є важливим кормовим зерном у багатьох районах світу, які не підходять для виробництва кукурудзи за кліматом, особливо у північних країнах, наприклад, у північній та східній Європі. Ячмінь є основним кормовим зерном в Канаді, Європі та на півночі США. Половина урожаю ячменю у Сполучених Штатах використовується як корм для телят. Більша частина решти виробництва використовується у пивоварінні, для якого ячмінь є найкращим зерном. Це ключовий компонент у виробництві пива і віскі. Дворядний ячмінь традиційно використовується в німецькому та англійському пиві. У США для виробництва пива традиційно використовувався шестирядний ячмінь, але в даний час широко вживаються обидва сорти. В Ірландії та Шотландії основним компонентом віскі є ячмінь (дистиляція із зеленого пива), в той час як інші країни використовують більш різномані джерела алкоголю, нп., кукурудзe, жито і пшениц. в США. У США, тип зерна може бути ідентифікований за етикеткою віскі, якщо цей тип зерна становить не менше 51% компонентів. У 18 столітті поширеним алкогольним напоєм було ячмінне вино. Воно виготовлялося кип’ятінням ячменю у воді, потім змішуванням відвару з білим вином та іншими інгредієнтами, такими як огіркова трава, лимон і цукор. У 19 столітті різні вина з ячменю виготовлялися за рецептами давньогрецького походження. Безалкогольні напої, такі як ячмінна вода і ячмінний чай (mugicha) виготовляються кип’ятінням ячменю у воді. З ячменю також часто виготовляють сурогати кави (ячмінна кава). Цей напій може бути підготовлений з використанням кавоварки, чи звичайним запарюванням. В Італії широко використовувавався під час фашистського періоду через блокаду і проблеми з імпортом кави. Пізніше він продавався як сурогат кави для дітей. В даний час ячмінна кава переживає відродження як альтернатива кави для людей, котрим, за станом здоров’я, кофеїн вживати не рекомендується. Згідно з нещодавніми дослідженнями, вживання цілих зерен ячменю може регулювати рівень цукру в крові (наприклад, обмежити підвищення вмісту глюкози в крові у відповідь на вживання їжі) протягом 10 годин після споживання. Ефект пояснюють специфікою ферментації нестравних вуглеводів.

Ярий ячмінь – невимоглива до тепларослина. Мінімальна температура проростання насіння 1-2°С, оптимальна- 15-20°С. Сходи витримують приморозки -3-4°С, а іноді й до -6°С. Біологічний мінімум для з’явлення сходів 4-5°С. Мінімальна температура для формування генеративних органів 10-12°С. Для швидкого розвитку кореневої системи, кущіння і формування колоса (від з’явлення сходів до виходу в трубку) необхідна помірна температура в межах 12-20°С. Оптимальна температура для росту і розвитку рослин у період вегетації 18°С. Ячмінь характеризується найвищою, серед ярих зернових першої групи, стійкістю проти високої температури (запалу), легко витримуючи підвищення її до 38-40°С. За такої температури продихи ячменю не паралізуються впродовж 25-35 год., тоді як у ярої пшениці вже через 10-17, а у вівса – навіть через 5 год., настає їх параліч. Саме тому посіви ярого ячменю поширені у південних регіонах України. Ярий ячмінь серед хлібів першої групи найбільш посухостійкий і відзначається високопродуктивною витратою вологи на створення одиниці органічної речовини. Проте на початку вегетації в ячменю недостатньо розвинена коренева система і рослини погано переносять весняні посухи. Тому запізнення з сівбою може спричинити недружне з’явлення сходів і сповільнення розвитку рослин на пізніших фазах росту. Під час виходу в трубку, колосіння, цвітіння і початку формування зерна ярий ячмінь вимогливий до вологи, але надлишок опадів за високих температур на багатих на поживні речовини ґрунтах викликає надмірне кущіння, інтенсивне наростання біомаси, що спричинює вилягання. Ячмінь має високу повітряну посухостійкість, порівняно з пшеницею та вівсом, і більшу стійкість до високих температур і запалів. Вищі урожаї формуються на ґрунтах з високою водо утримуючою здатністю, нижчі – на ґрунтах, що погано зв’язують вологу. Серед зернових культур це найбільш скоростигла культура, деякі сорти ячменю достигають за 75 днів, що сприяє його проникненню навіть у північні регіони. Ярий ячмінь має слаборозвинену кореневу систему, тому краще росте на родючих, добре забезпечених поживними легкодоступними речовинами ґрунтах. Урожайність його різко знижується на заболочених ґрунтах, недостатньо розпушених, з близьким заляганням ґрунтових вод. Разом з тим погано росте на легких піщаних ґрунтах, дуже пригнічується на кислих торфовищах (при рН < 6), а в умовах надмірно кислої реакції ґрунтового розчину (рН 3,5) сходи не з'являються. При рН < 4,5 час­тина рослин гине після сходів. На кислих ґрунтах навіть за високого рівня удобрення рослина не здатна засвоїти елементи живлення з ґрунту. Оптимальне рН ґрунту для ячменю - 6,0-7,3.

Будова рослини

Стебло – порожниста циліндрична соломина, заввишки 50-135 см, завтовшки 2,5-4 мм, складається з 5-7 міжвузлів, покрите восковим нальотом, схильне до вилягання.

Листки з добре розвиненими білуватими (іноді антоціано-вими) вушками, які своїми кінцями охоплюють стебло. Язичок короткий, облямівковий. Листкові пластинки завдовжки 12-25 см, завширшки 8-25 мм.

Коренева система – мичкувата, проникає у грунт на глибину до 100 см і в ширину – до 90 см.

Суцвіття – дворядний або багаторядний колос незакін-ченого типу. На кожному виступі членика розміщується три одноквіткових колоски.

Колоски за будовою різні: у дворядного ячменю середні плодоносні, бічні – безплідні; у багаторядного – всі плодоносні. Плодоносні колоски в обох підвидів мають дві вузенькі колоскові луски та дві широкі квіткові, які у плівчастих сортів j зростаються із зернівкою, у голозерних – охоплюють зернівку без зростання.

Ячмінь біологічні особливості

Абіотичні фактори і біологічні особливості

– мінімальна температура проростання насіння, °С

– оптимальна температура проростання насіння, °С

– мінімальна температура з’явлення сходів

– температура, що спричиняє пошкодження сходів, °С

– оптимальна температура росту і розвитку, °С

– сума активних температур за вегетаційний період (вище +5 °С), °С

– оптимальна вологість грунту, %

– кількість вологи в орному шарі ґрунту для отримання дружніх

– потрібно для набухання і проростання насіння, %

– критичний період за вологістю

Винос елементів живлення, кг/ц основної та побічної продукції:

Вимоги до реакції грунтового розчину

Відношення до світла (довжина дня)

Оптимальна щільність грунту, г/см3

Індекс листкової поверхні

Оптимальна площа листкової поверхні на 1 та, тис. м2

Тип кореневої системи

Заглиблення коренів у грунт, м

Горизонтапьне розростання кореневої системи, м

(задовільне) 3,0-4,0 (добре)

Тривалість вегетаційного періоду, днів

Місце культури в сівозміні. Для пивоварного ячменю кращими попередниками вважаються цукрові буряки та кукурудза на зерно, які розміщують після озимих зернових культур. У цьому разі отримують не тільки високий урожай, але й зерно належних пивоварних якостей. В свою чергу ярий ячмінь – найкраща покривна культура та попередник для багаторічних трав.

Попередниками для фуражного ячменю ярого може бути більшість польових культур, за умови їх малої забур’яненості, особливо багаторічними бур’янами, і оптимально внесених доз добрив під них.

Оптимальний рівень насичення сівозміни ярими зерновими у Лісостепу країни становить до 30 %, із них ячменем – 10 %.

Обробіток грунту. Основний обробіток грунту під ячмінь необхідно починати якомога раніше після збирання попередника. При цьому підвищується біологічна активність грунту, навіть в умовах посухи, покращуються показники його родючості.

Пивоварний ячмінь добре відзивається на поглиблення орного шару грунту під попередником, але безпосередньо під пивоварний або кормовий ячмінь, поглиблення основного обробітку понад 20-22 см – недоцільне.

При вирощуванні ячменю після картоплі, кормових і цукрових буряків, під які проводять глибоку оранку, після їх збирання можна провести безплужний обробіток плоскорізами або чизель- культиваторами.

Після кукурудзи поле дискують у двох напрямках дисковими боронами і потім орють на зяб на глибину 22–25 см. У зоні недостатнього зволоження проводять обробіток плоскорізами- глибокорозпушувачами. На важких запливаючих грунтах в умовах зрошення добрі результати дає обробіток фрезерними культиваторами глибокорозпушувачами КФГ-3,6. На важких грунтах, на схилах, на ділянках, де можливий застій води навесні, в передзимовий період слід провести щілювання (ЩП-3-70 або ін.).

У системі передпосівного обробітку грунту найголовніше – не пересушити верхнього шару грунту до сівби. Навесні закривають вологу, використовують замість парових культиваторів КПС-4, у яких погано регулюється глибина обробітку, комбіновані агрегати типу: АПБ, АГ системи “Європак”, ”Георгій”.

На вирівняних з осені полях, коли верхній шар ґрунту при виході з зими перебуває в пухкому стані, сівбу ячменю можна проводити без попередньої культивації, обмежуючись лише передпосівним боронуванням важкими зубовими боронами. У випадку, якщо грунт після зими ущільнений, замість боронування проводиться передпосівна культивація на глибину загортання насіння в агрегаті з легкими боронами.

Не можна спрощувати допосівний обробіток грунту після таких культур, як кукурудза та соняшник, у зв’язку з наявністю значної кількості післяжнивних решток. У таких випадках поле готують за загальноприйнятою схемою, щоб забезпечити якісне загортання насіння на задану глибину – 5-6 см. При недостатній вологості верхнього шару грунту глибину заробки насіння збільшують на 1– 3 см. Посіви обов’язково одразу коткують або не пізніше третього дня від сівби. Цей захід прискорює появу сходів ячменю на 1-2 дні та зумовлює підвищення врожайності зерна на 0,1-0,3 т/га, внаслідок покращання водного і теплового режиму грунту в зоні розміщення висіяного зерна, підсилення діяльності ґрунтових мікроорганізмів, а також запобігає вітровій ерозії верхнього шару ґрунту.

Удобрення. Ячмінь має недостатньо розвинену кореневу систему із низькою засвоювальною здатністю, тому потребує значної кількості легкодоступних форм елементів живлення. З усіх ярих колосових культур ячмінь найкраще використовує і окуповує пряму дію і післядію добрив. На слабозабезпечених пожнивними речовинами полях, під основний обробіток грунту необхідно вносити мінеральні добрива, згідно розрахунків за даними агрохімпаспорту поля.

Оскільки основну частину елементів живлення ярий ячмінь поглинає у перші фази росту (перші 40 днів), то бажано щоб у цей період поблизу кореневої системи знаходились легкозасвоювані поживні речовини. Тому, крім основного удобрення проводять ще й припосівне внесення азотних, фосфорних або комплексних добрив в нормі 15 кг/га діючої речовини кожного компонента. Даний захід забезпечує підвищення зернової продуктивності у середньому на 0,3– 0,4 т/га.

При дуже ранніх строках сівби нітрифікуюча здатність грунту ще низька, тому в такому разі особливо необхідне припосівне внесення азотних добрив (N15), для підвищення урожаю та зниження білковитості й плівчастості зерна, що має важливе значення, зокрема при вирощуванні зерна пивоварного ячменю. Також, для отримання якісної сировини для пивоваріння, необхідно в основному внесенні добрив збільшити частку фосфорних і калійних добрив на 20-25 %, а азотні – краще внести при сівбі в обмеженій кількості (N15).

Середня норма мінеральних добрив під ячмінь ярий становить N45. 60Р45-60К45-60. На бідних дерново-підзолистих грунтах збільшують кількість азотних добрив. При вирощуванні пивоварного ячменю необхідно підвищувати дози фосфорно-калійних добрив і знижувати кількість азотних.

Підготовка насіння до сівби. Сівба (строки і норми). Використовують для посіву інкрустоване насіння високих репродукцій сортів. Перед сівбою, насіння слід протруїти, з метою запобігання ураження рослин небезпечними грибковими хворобами. Для сівби насіння ячменю повинно бути відкаліброваним, з масою 1000 зерен 40-45 г.

Ярий ячмінь не тільки пивоварний, а й зернового напрямку використання потребує ранніх строків сівби. Затримка з сівбою на один день може спричинити недобір урожаю зерна 0,1-0,15 т/га. При швидкому підсиханні грунту і підвищенні температури повітря, погіршується розвиток кореневої системи, кущіння рослин, формування колосу. Тому передпосівний обробіток грунту повинен забезпечувати прискорення сівби і не допускати невиправданого пересушування грунту. Зволікання із сівбою також збільшує ризик втрат від ураження пізніх сходів ячменю злаковими мухами та іншими шкідниками.

Оптимальна норма висіву ячменю у південних районах має становити 4,0 млн. схожих зерен на гектар, у північних – 4,5 млн./га. У разі використання ярого ячменю, як покривної культури, необхідно зменшувати його норму висіву на 15–25 %.

Завдяки більш високому коефіцієнту використання фотосинтетичної активної радіації, при орієнтуванні рядків посіву з півночі на південь, можна отримати додатковий врожай зерна до 0,2 т/га.

Підвищення урожайності на 0,3 т/га і більше забезпечує вузькорядний спосіб сівби з міжряддям 7,5 см і перехресний – з міжряддям 15 см, у порівнянні з загальноприйнятим суцільним рядковим способом сівби з шириною міжрядь 15 см. При цих способах норму висіву слід збільшити на 10-15 %.

Оскільки висока вартість проведення перехресного посіву значно обмежує його застосування, то вирішити питання оптимізації площі живлення й освітлення рослин, шляхом здійснення вузькорядної сівби з міжряддям 7,5 см можливо, за допомогою нових моделей сівалок: СЗ-3.6А-01, СЗ-3,6А-02, С3-5,6А-03, СЗ-3,6А-04 та СЗТ-3.6А. За посушливих умов, з метою збереження грунтової вологи та певної економії енерговитрат при суцільній сівбі ряду культур, доцільно використовувати стерньові сівалки: СТС-2,1 та СТС-6. Це робить можливим проведення сівби ячменю ярого на якісно обробленому з осені полі без ранньовесняного боронування та передпосівної культивації, під час якої, звичайно, з грунту втрачається багато вологи.

Догляд за посівами. Незважаючи на наявність у стерньових сівалок власних прикочуючих пристроїв, засіяне поле треба обов’язково коткувати кільчасто-шпоровими котками ЗККШ-6 або КТП-7,8 в агрегаті з боронами. На важких, перезволожених, схилових ґрунтах, а також холодної затяжної весни коткування посівів недоцільне.

У фазі кущіння ячменю забур’янені поля необхідно обробити гербіцидами групи 2,4-Д проти дводольних бур’янів або провести боронування легкими боронами впоперек напряму сівби.

На посівах пивоварного ячменю не бажане застосування гербіцидів, оскільки вони можуть погіршувати пивоварні якості зерна.

На високому агрофоні, особливо в роки з надмірним випаданням опадів, збільшується небезпека вилягання посівів ячменю. В таких випадках доцільно застосовувати один із рекомендованих ретардантів на початку виходу рослин у трубку.

Збирання ячменю краще починати з кормового та продовольчого у фазі воскової стиглості при вологості зерна 23–35% роздільним способом.

Пивоварний ячмінь слід збирати лише при повній його стиглості, з метою отримання високоякісного пивоварного зерна. Навіть краще дати йому перестояти 5-7 днів до повного достигання бічних пагонів. Здебільшого пивоварні сорти стійкі до осипання зерен з колосу та вилягання. У разі значного засмічення посівів бур’янами вдаються до роздільного способу збирання, незалежно від напрямку використання зерна.

При густоті стеблостою менше 280-300 шт./м2 і висоті рослин менше 60-70 см проведення двофазного збирання недоцільне, тому що скошені стебла проваляться крізь зріджену стерню на землю і зерно в колосі може прорости, втратити схожість та якість.

Слід враховувати, що скошені валки краще утримуються у завислому стані, якщо їх покласти впоперек напряму сівби. Підбір валків слід починати при вологості зерна не більше 16-18%. При цьому необхідно, щоб режим обмолоту виключав можливість травмування зерна.

Відповідно досліджень Регіонального центру наукового забезпечення – виробництву (2000), інтенсивна технологія вирощування ячменю ярого забезпечує:

• •врожайність 5,0-6,0 т/га з вмістом білка в зерні до 10,5 %;
• •чистий прибуток – 2,1 тис./га;
• •рентабельність – 240%.

Можлива для економічно міцних господарств з високою культурою землеробства.

Інтегрована (проміжна) технологія вирощування ячменю ярого передбачає:

• • розміщення ячменю після просапних культур;
• • оранку, плоскорізний або поверхневий обробіток ґрунту на глибину 14-22 см.;
• • внесення добрив при сівбі в рядки N10P10K10, підживлення в фазі кущіння N30;
• • використання протруєного насіння не нижче IV репродукції сортів Подільський 14, Терен, Неофіт, Лотос та інших;
• •сівбу в ранні строки з нормою висіву 4,0 млн. шт. сх. насінин на 1 га;
• •внесення гербіцидів та збирання врожаю роздільним способом.

Інтегрована технологія забезпечує:

• •врожайність 3,0-4,0 т/га з вмістом білка в зерні до 10,5%;
• •чистий прибуток 1,4 тис. грн./га;
• •рентабельність 170%.

Можлива для переважної більшості агропромислових формувань.

Екстенсивна технологія передбачає:

• •розміщення після задовільних попередників;
• •оранку на глибину 20-22 см;
• •внесення N10P10K10 при сівбі в рядки або без внесення добрив; •використання протруєного насіння рекомендованих сортів не обов’язково високих репродукцій;
• •збирання врожаю роздільним способом.

Технологія забезпечує:

• •урожайність 1,5 т/га зерна з вмістом білка до 10,5%;
• •чистий прибуток 0,9 тис. грн./га;
• •рентабельність 230%.

Можлива для дрібних власників, економічно слабких господарств у перехідний період.