Яровой ячмень

Ячмень яровой (Hordeum vulgare) считается одной из важнейших продовольственных и стратегических культур во всем мире. Россия является лидером по его производству. С каждым годом прослеживается тенденция к увеличению количества посевных площадей, отведенных под данную зерновую культуру.

Описание культуры

Яровой ячмень — важная продовольственная, техническая и кормовая культура и применяется в различных отраслях народного хозяйства:

• В пищевой промышленности используется для изготовления ячневой и перловой крупы. Из него получают кофейный напиток — суррогат кофе.
• В хлебном производстве ячменная мука в чистом виде практически не используется из-за низкого содержания глютена (клейковины), так как изделия из нее получаются низкого качества. При хлебопечении используют смесь пшеничной (75 %) и ячменной муки (25 %), которая, при сохранении высоких вкусовых качеств, более полезна для здоровья.
• В животноводстве ячмень — одна из важнейших фуражных культур. Ячменное зерно содержит в среднем 12 % белка, 2 % жира, более 5 % клетчатки, около 3 % золы и 13 % воды. Но больше всего яровой ячмень богат экстрактивными соединениями (сахарами и крахмалами), необходимыми животным для наращивания массы тела. Используется для откорма в мясном животноводстве и в качестве корма для лошадей в южных районах страны, где не произрастает овес.
• Яровой ячмень используют для производства технического и этилового спирта.
• Для получения пивного солода, используемого в изготовлении пива, выращивается двухрядный ячмень с выровненным зерном более низкой пленчатости (около 10 %) и с высокой энергией проращивания (95 % на 3-й день прорастания).

История культуры

Ячмень — одно из самых древних растений, дающих зерно. Первые упоминания о нем наряду с пшеницей были еще в каменном веке. В древности его возделывали Египет, Китай, Греция и Италия. На территории России впервые ячмень упоминается в третьем тысячелетии до н. э. Сегодня посевные площади во всем мире занимают более 75 млн га. Выращивают ячмень Индия, Китай, Турция, Северная и Центральная Америка, Беларусь, Литва, Казахстан, Киргизия и другие страны.

Районы возделывания

Ячмень возделывают практически на всей территории России. Культура скороспелая с коротким сроком созревания. Он успевает дать урожай как в условиях короткого заполярного лета, так и на высоте свыше трех тысяч метров в Кавказских горах. Прекрасно чувствует себя растение в нечерноземной зоне и в засушливых районах, так как не нуждается в большом количестве влаги.

Территориально посевные площади, отведенные под ячмень, можно условно разделить на три зоны:

1. Северная — занимается выращиванием продовольственного ячменя.
2. Южная — выращивает кормовые сорта.
3. Западная часть России и Поволжье (Кировская, Саратовская, Пензенская, Ростовская области) выращивают ячмень для пивоваренной промышленности.

Зональность происходит от климатических условий, наиболее пригодных для того или иного вида ячменя. Например, климат западных областей и Поволжья наиболее способствует выращиванию ячменя с высоким содержанием высокомолекулярных белков, необходимых для пивоварения.

Урожайность ячменя

Среди ранних яровых зерновых хлебов ячмень является наиболее урожайной культурой. Наиболее обширные площади заняты под ячмень в Оренбургской области (более 500 тыс. га). Большие площади заняты посевами ярового ячменя в республиках Башкортостан, Татарстан, в Саратовской и Ростовской области (от 300 до 400 тыс. га). Около половины общих площадей находятся в других регионах нашей страны. В среднем в год выращивается около 17 000 тонн зерна. Самыми высокоурожайными по выращиванию ячменя являются республика Татарстан (около 6 % общего объема), Курская, Воронежская, Тамбовская области и Краснодарский край (5–5,5 %). От 3,8 до 4,5 % общего объема урожая выращивают в республике Башкортостан, Ростовской, Орловской области и в Ставрополье.

Ботаническое описание

Ячмень относится к семейству мятликовых, к роду Hordeum L. В него входит один культурный вид (Hordeum sativum Ltssen) и неокультуренные дикие виды.

В свою очередь, культурный вид по положению колосков на членике стержня подразделяется на три подвида:

• многорядный;
• двухрядный;
• промежуточный.

Многорядный или обыкновенный (Hordeum vulgare L.)

Имеет по три плодоносящих колоска на члениках, каждый из которых развивается и дает зерно. Многорядный ячмень отличается плотностью колоса и подразделяется на группы:

• Правильные шестирядные (Hordeum Hexastichum L.) — обладают плотным, утолщенным и относительно коротким колосом, в поперечном разрезе напоминающим правильный шестигранник.
• Неправильные шестирядные ячмени (их еще называют четырехгранными) (Hordeum Tetrastichum K.) — обладают менее плотным колосом с неправильно расположенными зерновыми рядами. Средние ряды колосков у них более развиты. Боковые заходят друг на друга. У колоса две широкие грани с лицевых сторон и две узкие — с боковых, поэтому в разрезе он напоминает четырехгранник.

Двухрядный (Hordeum distichum L.)

Имеет три колоска, сидящих на членике стержня, из которых средний колосок плодущий, а два боковых бесплодны. Двухрядные по положению бесплодных колосков также подразделяются на две группы, у которых:

• колосковые и цветочные чешуи покрывают бесплодные колоски (nutantia R.Reg.);
• бесплодные колоски состоят только из колосковых и бесплодных чешуй (deficintiya R. Reg.).

В посевах используется только первая группа двухрядного ячменя.

Промежуточный (Hordeum intermedium Vav. Et Orl.)

Характеризуются тем, что на уступе колосового стержня могут полноценно развиваться от одного до трех зерен.

В посевах нашей страны используются только два первых подвида. Многорядные чаще используются для посева в северных и в засушливых юго-восточных районах, так как они имеют быстрый срок созревания и устойчивы к засухе.

Оба используемых подвида подразделяются на разновидности по следующим признакам:

• По остистости — остистые или безостые (трехлопастные) придатки.
• По характеру остей — зазубренные или гладкие.
• По окраске колоса и зерновки (желтая или черная).
• По пленчатости зерна (пленчатое или голое).
• По плотности колоса (плотный имеет 15–18 члеников на 4 см длины, рыхлый — не более 14 члеников).

В посевах используется около 20 разновидностей ячменя. Больше всего посевные площади заняты разновидностями палидум из многорядных и нутанс из двухрядных.

Также интерес представляют безостые или фуркатные разновидности ячменя, которые подразделяются:

• на njrsfordianum — с желтыми многорядными колосьями и пленчатыми зернами;
• trifurkatum — с желтыми многорядными колосьями и голыми зернами.

Данные разновидности не применяются в наших посевах по причине невысокой урожайности и слабой сопротивляемости неблагоприятным условиям.

Характеристика зерна

Ячменное зерно довольно крупное (от 7 до 10 мм) и широкое, несколько сдавленное с боков. Имеет эклиптическую, ромбическую или удлиненную форму. Бывает голозернистое или пленчатое. Зерна ячменя (в отличии от овсяных) срастаются с цветковыми чешуями. У двухрядного ячменя пленчатость около 10 %, у многорядных — до 14 %. Зерно у многорядных ячменей по размерам неоднородное: в боковых рядах зерна мельче и растут под углом.

Биологические условия

Ячмень относится к выносливым культурам и хорошо приспосабливается к любым почвам и сложным климатическим условиям.

Температурный режим

Зерна ярового ячменя способны к прорастанию уже при 1–2 °С тепла, но оптимальной считается температура 20–22 °С. Всходы не боятся возвратных весенних заморозков и легко выдерживают снижение температуры до -7…-8 °С. Однако, как и у других культур, в период цветения и созревания для растения губительны даже легкие заморозки (-1…-3 °С). При таких заморозках в период налива зародыш будущего зерна может полностью потерять всхожесть.

Посевы в разных регионах проводятся теми сортами, которые подходят данному району по холодостойкости и засухоустойчивости, отличающейся у всех разновидностей ячменя.

Требования к влаге

Яровой ячмень — наиболее засухоустойчивая культура среди хлебов первой группы. В засушливых районах его урожайность выше, чем у пшеницы. При температуре около +40 °С устьица листьев ячменя перестают закрываться приблизительно через 30 часов, а у яровой пшеницы — через 15–16 часов. Ячмень обладает повышенной способностью извлекать питательные вещества из почвы во все периоды развития и обладает способностью к быстрому созреванию. Именно эти качества позволяют ему хорошо переносить засуху. Коэффициент транспирации у ярового ячменя около 400.

Сорта, устойчивые к засухе:

• Южный —ячмень разновидности нутанс. Имеет двухрядный колос с незначительной ломкостью и крупным зерном низкой и средней пленчатости (9–11 %). Растения устойчивы к полеганию и не склонны к осыпанию зерна.
• Щедрый — выведен на основе сортов Зеленоградский и Степной дар. Характеризуется более оптимальным сроком колошения и вызревания, устойчивостью к болезням и полеганию, крупным зерном и повышенной урожайностью.
• Леон — гибрид сортов Адапт и Задонский. Отличается устойчивостью к отсутствию дождей и высоким температурам, отличной урожайностью и сопротивляемостью заболеваниям.

Почвы

Ячмень прекрасно приспосабливается к практически любым почвам, кроме песчаных и супесчаных, а также торфяников с кислой средой. На этих почвах урожайность ячменя невысока. Засоленные почвы ему не подходят совсем. Лучше всего он чувствует себя на плодородных пашнях.

Период вегетации ячменя — 115 дней.

Распределение сортов по зонам:

• Северная — зона продовольственного ячменя. Сорт Агул выведен Красноярским НИИ на основе сорта Агул и канадского сорта Крейстон. Разновидность риконензс. Сорт раннеспелый, устойчивый к полеганию и поражению пыльной головней. Содержит белок от 11 до 13 %. Урожайность до 4,5 тонн с 1 га.
• Западная — ячмень для пивоваренной промышленности. Сорт Вакула — высокоурожайный сорт, устойчивый к переменам температуры. Зерно крупное,с низким содержанием белка и низкопленчатостью. При достаточной влажности и поливе может достигать 0,06 г.
• Южная зона — кормовой ячмень. Сорт Приазовский 9 считается одним из лучших. Быстрого созревания. Устойчив к засухе, мучнистой росе и вредителям. Не склонен к полеганию. Урожайность средняя, но компенсируется очень крупным зерном (до 0,55 г).

Место в севообороте

• В качестве предшественников для ярового ячменя предпочтительны пропашные культуры (подсолнечник, топинамбуры, сахарная свекла, гречиха и другие), удобрения под которые вносятся в осенний период.
• Хорошо он произрастает после озимых, засеянных по чистым парам. Зерно, полученное от выращенного после озимых ячменя, высокого качества с большим процентным содержанием крахмала. Используется в пивоварении.
• Почвы после бобовых зерновых богаты азотом и прекрасно подходят для выращивания кормового ячменя.
• Скороспелость культуры с успехом используют, высаживая ячмень в качестве предшественника для озимой пшеницы в районах страны с повышенной влажностью.

Удобрения

Как и другие зерновые культуры, яровой ячмень нуждается в питательных веществах.

• На начальном этапе всходов и в период кущения растением потребляется почти 50 % требуемой нормы азота и фосфора и около 75 % общей для периода вегетации нормы калия. Азот необходим растению для наращивания листовой массы и колошения. Фосфорно-калийные удобрения улучшают его пивоваренные свойства.
• Чаще удобрения вносят под предшествующие культуры, поскольку ячмень обладает свойством извлекать полезные вещества после других растений.
• В северных районах, где ячмень — основная посевная культура, навоз вносят непосредственно перед посевом.
• Фосфорно-калийные удобрения вносят в почву осенью, при подготовке полей к весеннему севу.
• Подзолистые, оподзоленные черноземные и серые лесные почвы нуждаются в повышенном обогащении азотными удобрениями.
• Осушенные болотистые почвы и супесчаники требуют обогащения калием.
• Сероземам и каштановым почвам требуются азотно–фосфорные удобрения.
• Питательные черноземы хорошо реагируют на фосфорно-кислые удобрения.
• Хорошо на состоянии почвы сказывается внесение извести. Она устраняет ионы водорода и алюминия, повышает действия минералов, улучшает воздухопроницаемость почвы.
• Внесение в почву суперфосфата помогает растению противостоять грибковым поражениям, способствует наращиванию листовой массы и цветению.
• Микроэлементы медь, молибден, цинк необходимы для правильного развития растения, его роста и сопротивляемости болезням.
• Предпосевная обработка семян раствором борной кислоты (из расчета 10 г на 90 л) способствует повышению урожайности.
• Медный купорос и пиритный огарок применяют на осушенных торфяниках с целью повышения урожая. Подобная обработка почвы оказывает положительное воздействие в течение нескольких лет.

Нормы вносимых удобрений:

Минеральные вещества	Нормы в кг на 1 га
Калий	35–40
Фосфор	50–60
Азот	25–30 (на обедненных почвах количество азота следует увеличить)

Обработка почвы

• Осенняя глубокая вспашка пахотных земель (на глубину 30 см) положительно сказывается на урожайности ячменя.
• На дерново-подзолистых почвах глубокую вспашку сочетают с одновременным внесением навоза и минеральных удобрений.
• В засушливых районах кулисным способом проводят снегозадержание, используя сорго, рапс, подсолнечник и кормовую кукурузу в качестве кулисных растений.
• Весеннюю обработку зяби проводят боронованием под углом 45° для лучшего разрыхления почвы с одновременной обработкой культиватором на глубину 6–7 см.

Посев

Подготовка семян

• Перед посевом семена следует протравить полусухим или сухим способом гранозаном с красителем (100–150 г на 1 ц семян) или другими разрешенными препаратами для предохранения от твердой головни и других заболеваний и вредителей.
• Посев производят отборными крупными семенами, которые дают дружные сильные всходы и быстрый рост.

Сроки посева

• Яровой ячмень — очень ранняя культура. Задержка в сроках сева снижает всхожесть семян, приводит к неравномерному кущению и снижению урожайности. Задержка даже на 1 день значительно снижает урожай. При задержке до 7 дней урожайность в южный районах снижается до 40 %, на черноземах — до 35%, в нечерноземной зоне — до 15 %. При запаздывании с посевом количество высева семян увеличивают на 10–15 %.
• В Северных, восточных и западных районах сев проводят в середине мая, на юге России посевную можно начинать с конца февраля. Ранний сев дает на выходе более крупное зерно с меньшим количеством пленок. Всходы меньше страдают от шведской мухи.
• Сев проводят в сжатые сроки от 3 до 5 дней, чтобы наиболее полноценно использовать зимние запасы влаги и внесенные удобрения. Яровой ячмень можно высевать в те же сроки, что и яровую пшеницу.
• Нормы и глубина посева зависят от климатических условий района и состава почвы.

Способы посева

Для ячменя применяется узкорядный (с интервалом между рядами 8–15 см и направлением рядков с севера на юг) или перекрестный способы посева. При таких способах сева выход зерна с единицы площадей выше, чем при обычном рядовом способе.

Нормы посева

Посевные нормы зависят от района посевных площадей и агротехнических условий.

Район возделывания	Приблизительные посевные нормы ( в кг на 1 га)
Нечерноземная зона	220–240
Дальний Восток и восток Сибири	170–200
Черноземная зона	160–180
Краснодарский и Ставропольский края	140–160
Крым и Северный Кавказ	120–140

Посевные нормы уточняются в зависимости от погодных и иных условий.

Глубина посева

В среднем глубина заделки семян от 4 до 6 см. В засушливых районах — 6–8 см, на тяжелых, глинистых и переувлажненных почвах — 2–3 см.

Уход за посевами

• Посев проводят анкерными сеялками, позволяющими проводить более ранний и равномерный сев.
• Обязательно почвы следует обработать прикатыванием и боронованием, чтобы ускорить замедленный процесс набухания ячменных зерен.
• В районах с повышенной влажностью и с тяжелыми почвами применяют боронование по всходам для уничтожения сорняков и усиления гигроскопичности почвы.
• Боронование помогает разрушить почвенную корку, образовавшуюся после дождей (проводится до появления всходов).
• Для борьбы с вредителями применяется обработка волатоном, метатионом или карбофосом.
• В период кущения и до выхода в трубку проводят обработку гербицидами против сорняков. Правильная обработка позволяет практически полностью удалить сорняки и повысить урожайность ячменя на несколько центнеров с гектара.

Уборка урожая

Колосья ячменя созревают одновременно. При полной зрелости колос становится ломким, поэтому урожай убирают в сжатые сроки.

• Уборку проводят при полной зрелости способом прямого комбайнирования. Влажность основной массы зерна не должна превышать 22–25 %.
• В случае полегания сортов или неравномерного созревания, а также наличия большого количества сорняков, уборку проводят в два этапа. Первый этап начинают при восковой зрелости зерна и только при сухой жаркой погоде. Влажность зерна не должна превышать 35 %. Валки собирают через 3–4 дня при снижении влажности до 20–22 %.
• Стандартный срез колоса от 15 до 30 см облегчает процесс обмолота и уменьшает зерновые потери.

Особенности выращивания пивоваренного ячменя

Пивоваренный ячмень используют для получения солодовых вытяжек, применяемых не только для изготовления пива, но также в кондитерской, лакокрасочной и текстильной промышленности.

В пивоваренной промышленности используется двурядный вид ячменя, отвечающий следующим требованиям:

• Зерно пивного ячменя должно быть чистое, крупное (масса 1000 зерен около 50 г), янтарного цвета без вкраплений, с хорошей способностью к прорастанию (на 3–5 день всхожесть более 90 %).
• Содержание белка и крахмала в зернах должно быть в пределах не менее 9 % и не более 12 %. Нарушение данных норм делает зерно непригодным для изготовления пива.
• Экстрактивность сухих веществ в таких ячменях должна быть не менее 75–80 %.
• Пивной ячмень должен в большом количестве содержать высокомолекулярный белок (альбумин и проламин) и минимальное количество небелкового и альбуминоидного азота.
• Наиболее ценны низкопленчатые (около 10 %) сорта, поскольку пленки при фильтрации способствуют осветлению пива.

Условия для высокой урожайности

Для высокой урожайности пивоваренного ячменя необходимы хорошее качество зерна, ранний посев, районы произрастания и предшественники на полях.

• Высокое качество посевного материала и ранний сев на выходе дают более высокий ( в среднем на 2 центнера с 1 га) крупнозерновой урожай с повышенным содержанием крахмала и низкой пленчатостью.
• Расположение посевных рядков с севера на юг, прикатывание и боронование посевов обеспечивают одномоментную всхожесть и ровный стеблестой, препятствуют подгону растений.
• В ячмене, выращенном в более северных влажных районах, белка содержится на 6–7 % меньше.
• Наиболее качественный крупнозерновой пивоваренный ячмень с высоким содержанием крахмала произрастает после пропашных культур: картофеля, кормовой кукурузы и сахарной свеклы.

Сбор и сохранность урожая

• Сбор урожая необходимо производить точно в срок, не допуская перестоя, при котором, вследствие усиленного дыхания растений, начинает снижаться содержание крахмала.
• Жатву проводят прямым комбайнированием при полной спелости (цвет соломы и пленок должен иметь ярко желтую окраску) и влажности зерна в пределах 20 %.
• После обмолота зерно должно быть хорошо отсортировано и просушено для сохранения свежести и жизнеспособности семян.
• Не рекомендуется смешивать различные партии зерна.
• Помещения для хранения пивоваренного ячменя должны быть тщательно продезинфицированы, защищены от доступа влаги и иметь хорошую вентиляцию.

 

Источники

1. В.В. Коломейченко. Растениеводство/Учебник. — М.: Агробизнесцентр, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.
2. Земледелие, Учебное пособие для СПО, Курбанов С.А., 2019
3. Государственный реестр селекционных достижений допущенных к использованию
4. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Ячмень обыкновенный