Прорастание семян ячменя биология

Обновлено: 18.09.2024

ПРОРАСТАНИЕ СЕМЯН / ФАЗЫ ПРОРАСТАНИЯ / ШКАЛА МИКРОФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ФАЗ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН / ЯРОВОЙ ЯЧМЕНЬ / SEED GERMINATION / PHASES OF GERMINATION / SCALE OF MICROPHENOLOGICAL SEED GERMINATION PHASES / SPRING BARLEY

Аннотация научной статьи по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству, автор научной работы — Казакова А. С., Козяева С. Ю.

У сортов ярового ячменя изучили развитие проростка, оценили возможные состояния зародышевых корешков, определили продолжительность этих состояний. Предложена усовершенствованная шкала микрофенологических фаз прорастания семян . Обсуждаются результаты сравнения всей партии и фракции элитных семян устойчивых и неустойчивых к засухе сортов по времени наступления и прохождения микрофенологических фаз.

Scale of microphenological phases of germination of summer barley seeds

In varieties of summer barley the authors investigated the development of seedlings, estimated the possible states of embryonic roots, determined the duration of these stages. The improved scale of microphenological phases of seeds germination was presented. The authors discussed the results of comparison of total mass and a fraction of elite seeds, resistant and sensitive to drought varieties, on the duration of microphenological phases.

СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ БИОЛОГИЯ, 2009, № 3

Физиология вегетационного периода и фотосинтез

ШКАЛА МИКРОФЕНОЛОГИЧЕСКИХ ФАЗ ПРОРАСТАНИЯ СЕМЯН

А.С. КАЗАКОВА, С.Ю. КОЗЯЕВА

У сортов ярового ячменя изучили развитие проростка, оценили возможные состояния зародышевых корешков, определили продолжительность этих состояний. Предложена усовершенствованная шкала микрофенологических фаз прорастания семян. Обсуждаются результаты сравнения всей партии и фракции элитных семян устойчивых и неустойчивых к засухе сортов по времени наступления и прохождения микрофенологических фаз.

Ключевые слова: прорастание семян, фазы прорастания, шкала микрофенологических фаз прорастания семян, яровой ячмень.

Key words: seed germination, phases of germination, scale of microphenological seed germination phases, spring barley.

Во всех упомянутых схемах отсутствуют четкие морфологические критерии идентификации этапов прорастания семени, особенно формирования зародышевой корневой системы, необходимые для обозначения начала изменений физиологических и биохимических процессов по объективным и легко выявляемым визуально состояниям. По аналогии с фенологическими фазами развития растений эти этапы можно назвать микрофенологическими фазами прорастания семян.

Нашей целью была разработка шкалы микрофенологических фаз прорастания семян (МФФ ПС) ярового ячменя, выявление возможных состояний зародышевых корешков в этих МФФ ПС и их характеристика по продолжительности, а также по влажности осевых органов.

корешков длиной более длины семени, а длина колеоптиля (ростка) составляет не менее половины длинной оси семени. Определяли влажность всего семени и выделенного зародыша весовым методом (6). Результаты подвергали статистической обработке с использованием программы Excel ПК.

1. Предлагаемая шкала микрофенологиче- Результаты. Мы кы-

ских фаз прорастания семян (МФФ ПС) явили восемь четк° разли-ярового ячменя чимых МФФ ПС, которые

характерны для здоровых

Корешки 2 (К2) Корешки 3 (К3) Росток (Р)

Начало набухания (замачивание семян) Наклевывание, появление зародышевого корешка

Дифференциация зародышевого корешка на несколько корешков длиной 1-2 мм

Начальный рост корешков, их размер менее длины семени Зрелые корешки размером более длины семени; ростка нет

Появление колеоптиля; семя имеет несколько корешков и росток размером менее половины длины семени

Проросток (П) Становление полноценного проростка, имеющего не менее двух корешков размером более длины семени и ростка размером более половины длины семени

поскольку нет видимых на глаз изменений,

2. Обозначения дифференцируемых состояний зародышевой корневой системы у

Предложенная нами шкала согласуется с подхо-

проростков ярового ячменя по микрофе- дами к оценке прорастания нофазам в оптимальных условиях про- семян ячменя, заложенными в

основу ГОСТа (4), так как мы

К1* I К2** | КЗ*** I Р*** | п***

К1-1 К2-1 КЗ-1/1 Р-2/0 п-2/0

К1-2 К2-2 КЗ-1/2 Р-2/1 П-2/1

К1-3 К2-3 КЗ-1/3 Р-2/2 П-2/2

К1-4 К2-4 КЗ-1/4 Р-2/3 П-2/3

К2-5 КЗ-1/5 Р-2/4 П-2/4

К2-6 КЗ-2/0 Р-3/0 П-3/0

П р и м е ч а н и е. Обозначение микрофенофаз см. в

таблице 1; одна, две и три звездочки — соответственно

число корешков длиной 1-2 мм; размером менее длины

семени и отношение числа корешков размером более

длины семени к числу корешков размером менее его

рассматриваем их состояние от замачивания до формирования полноценного проростка.

Поскольку в каждую МФФ ПС семя может иметь несколько зародышевых корешков разной длины и разной степени дифференциации, для более детального изучения морфогенеза прорастающего семени мы предлагаем обозначать их дополнительно (табл. 2).

В МФФ ПС К1 семя по форме напоминает вилку, поэтому фазу легко дифференцировать. В К2 все корешки имеют длину менее длины семени. Фаза КЗ соответствует периоду активного роста корешков, когда часть из них уже достигла размера поэтому при ее обозначении

указывают число зрелых корешков относительно находящихся в фазе на-

чального роста. Такое же обозначение состояния зародышевой корневой

системы используется при описании МФФ ПС Р и МФФ ПС П. Развитие корневой системы прорастающего семени ячменя осуществляется при переходе из одной микрофенофазы в другую (например, К1-3^К2-3) либо из одного состояния в другое в пределах одной МФФ (например, К1-1^К1-2).

Максимальное число различных состояний имеет МФФ К3 — 23 варианта соотношения между числом зрелых и растущих корешков. В этот период времени происходит не только активный рост уже имеющихся корешков, но и появление новых. Число возможных состояний корешков в МФФ Р и П — соответственно 17 и 20, так как рост и появление корешков продолжаются до момента формирования полноценного проростка (по ГОСТу).

Для оценки предложенной нами шкалы определили изменение влажности всего семени и зародыша на каждой МФФ ПС (рис.). Влажность зародыша в сухом семени равнялась всего 5 %, за время набухания она увеличивалась в 14 раз, достигая примерно 70 %. Далее скорость роста показателя замедлялась (микрофенофазы Т—К2). От МФФ К2 до МФФ К3 наблюдалось более выраженное возрастание влажности, после чего увеличение влажности зародыша опять несколько замедлялось, достигая

3. Продолжительность микрофенофаз прорастания семян (МФФ ПС) у ярового ячменя в условиях оптимального увлажнения (среднее по 6 сортам)

МФФ ПС время, ч (М±т) доля от всего периода прорастания, %

Набухание 18,4±0,6 28

Точка Корешки: 8,0±1,3 12

корешки 1 (К1) 6,2±1,2 10

корешки 2 (К2) 10,6±2,5 16

корешки 3 (К3) 15,1±1,2 24

Проросток 64,5±1,6 100

90 %. У всех сортов в установленные нами фазы прорастания влажность зародыша и семени в целом имела очень близкие значения.

Разработанная шкала оказалась эффективной при изучении физиологии и биохимии прорастающего семени в условиях оптимального и недостаточного увлажнения. Было показано, что в любой партии высококондиционных семян можно выделить фракции, различающиеся по времени наступления и продолжительности отдельных МФФ ПС (10). У сортов ярового ячменя, устойчивых к недостатку влаги в период прорастания семян, в условиях оптимального и недостаточного увлажнения все МФФ ПС наступали раньше и были менее продолжительными, чем у неустойчивых сортов (11), причем у устойчивых к засухе сортов имелось 2-3 фракции, а у неустойчивых — 3-4 фракции (12). Посевные качества семян, в том числе их устойчивость к почвенной засухе, определяются долей семян первой фракции, то есть проросших за 3 сут, которую мы назвали эталонными семенами.

Для анализа прорастания семян по МФФ мы применили математические методы, что позволило рассчитать скорость прохождения отдельных МФФ ПС (неопубликованные данные).

Итак, предложенные нами микрофенологические фазы прорастания семян соответствуют точкам изменения влажности зародыша и могут служить инструментом как для изучения происходящих при этом физиолого-биохимических процессов, так и для сравнительной оценки сортов, в частности на устойчивость к засухе в период прорастания.

Л И Т Е Р А Т У Р А

1. С м и л о в е н к о Л.А. Семеноводство с основами селекции полевых культур. М.-Ростов-на-Дону, 2004: 34-35.

2. С т р о н а И.Г. Общее семеноведение полевых культур. М., 1966.

3. К у п е р м а н Ф.М., Р ж а н о в а Е.И., М у р а ш е е в В.В. и др. Биология развития культурных растений. М., 1982: 143-144.

5. Z a d o k s J.C., C h a n g Т.Т., K o n z a k C.F. A decimal code for the growth stages of cereals. Weed Res., 1974, 14(6): 415-421.

6. Т р е т ь я к о в Н.Н., П а н и ч к и н Л.А., К о н д р а т ь е в М.Н. и др. Практикум по физиологии растений. М., 2003: 40-41.

8. О б р у ч е в а Н.В. Физиология начальных этапов прорастания семян двудольных растений. Автореф. докт. дис. М., 1991: 44-45.

9. Н а в о л о ц к и й В.Д., Л я ш о к А.К. Влияние водного и температурного факторов на продуктивность сортов ярового ячменя. Сел. и сем., 1984, 1: 16-19.

11. К а з а к о в а А.С., Г а й д а ш М.В., К о з я е в а С.Ю. Фазы прорастания семян двух сортов ярового ячменя, различающихся по засухоустойчивости. Мат. конф., посвященной 119-й годовщине со дня рождения академика Н.И. Вавилова. Саратов, 2006: 19-25.

ФГОУВПО Азово-Черноморская Поступила в редакцию

агроинженерная академия, 15 апреля 2008 года

SCALE OF MICROPHENOLOGICAL PHASES OF GERMINATION OF SUMMER BARLEY SEEDS

A.S. Kazakova, S.Yu. Kozyaeva S u m m a r y

ВНИМАНИЮ ЧИТАТЕЛЕЙ! ВЫШЛА В СВЕТ КНИГА:

Такой успех книги, отражающей богатейший практический опыт автора и современные ему научные знания в отношении физиологии растений и требований к их содержанию, вполне закономерен. Интересно отметить, что значительная доля фактического материала, собранного и систематизированного Шредером, до сих пор не устарела, а лишь была со временем дополнена. Шредер делает акцент именно на практике содержания и разведения сельскохозяйственных культур, повышения их урожайности. В книге уделено внимание особенностям выращивания сельскохозяйственных растений в парниках и в открытом грунте, разведению ягодных и пряных растений, грибов, а также сбору и сохранению плодов, борьбе с вредителями. Важное место занимают проблемы рациональной организации садового хозяйства (выбор местоположения участка, исследование и улучшение качества почвы, устройство садовых дорог и парников), что позволяет садоводу в дальнейшем значительно экономить трудовые и материальные ресурсы.

Текст публикуется без сокращений по шестому изданию, вышедшему в 1897 году в Санкт-Петербурге в издательстве А.Ф. Девриена. Особый интерес представляет воспроизведение оригинальных гравюр, дающих наглядное представление о сортах различных растений (как правило, с указанием масштаба воспроизведения). В книге также помещен научно-исторический очерк, посвященный жизни и деятельности Р.И. Шредера. Стоит отметить и высококачественное полиграфическое исполнение книги, сочетающее современные материалы и дух издания конца XIX в. Учитывая ограниченный тираж, издание скоро станет библиографической редкостью.

Всходы появляются после прорастания семени. Вначале трогаются в рост зародышевые корешки, затем – стебель. Сверху он покрыт видоизмененным влагалищным листом, называемым колеоптиле. Когда колеоптиле выходит на поверхность почвы, его рост прекращается. Первый настоящий лист разрывает колеоптиле и выходит наружу, образуя сизовато-зеленые всходы. К окончанию фазы всходов формируется 3-4 листа. [2]

Листья линейные, имеют очередное расположение. Листья ячменя значительно шире, чем у пшеницы. Влагалища листьев и листовые пластинки голые, реже опушенные. Наиболее типичными по размеру и окраске считаются листья ячменя второго яруса (сверху). Листовая пластика имеет язычок и ушки. Язычок короткий, ушки широкие, нередко изогнутые. По ушкам ячмень легко отличить от овса и пшеницы. Сорта ячменя различаются по форме и окраске ушек. Листья ячменя часто покрыты восковым налетом, интенсивность которого выше в засушливых условиях. [18]

Стебель полая соломина высотой 50-140 см. Толщина стебля варьирует от 1,7 до 6,5 мм.

От основания к вершине длина междоузлий возрастает, а толщина снижается. Это увеличивает ломкость колоса и риск больших потерь при уборке. Стебель ячменя нередко покрыт восковым налетом, особенно заметным в засушливых условиях. [23]

Соцветие. Колос шестирядный или двурядный, без конечного плодоносного колоска, чаще остистый. Членики стержня колоса прямые, короткие, при созревании не распадаются. На каждом уступе стержня находится три одноцветковых колоска. Из них у многорядных ячменей фертильны все три, у двурядных – только один средний. Колосковые чешуи чаще узкие, до 1мм длиной. Наружная колосковая чешуя переходит в ость. Ости длинные, расположены параллельно колосу. Реже встречаются безостые формы. У фуркатных ячменей вместо остей имеются трехлопастные придатки. [8] [18]

Плоды крупные зерновки с желобком на брюшной стороне. Форма ромбическая, удлиненно – эллиптическая. Окраска желтая, серая, зеленая, фиолетовая, коричневая.Внутренняя и наружная цветковые чешуи у пленчатых форм срастаются с зерновкой. У голозерных ячменей зерновки свободные. [18]

Корень мочковатый. Корневая система ячменя состоит из первичных (зародышевых) корней и вторичных (узловых). Она развита значительно слабее, чем у других зерновых культур. Первичные корни (от 4 до 7) появляются при прорастании зерна. Вторичные корни образуются в фазу кущения из подземных узлов стебля. При оптимальных условиях питания и увлажнения более развиты вторичные корни, в засушливые годы возрастает значение зародышевых корней. [25]

Биология и развитие

Прорастание происходит при минимальной температуре +1…+2°С. [26]

Всходыпоявляются при +3…+4°С. Оптимальная температура для их появления: +6…+8°С.

Во время прорастания образуются зародышевые корни. Колеоптиль проходит поверхность почвы, а лист достигает кончика колеоптиля. Молодые растения выдерживают непродолжительные заморозки до -8. -9°С. [30]

Развитие листьев начинается с появлением из колеоптиля первого листа и продолжается вплоть до развертывания девяти настоящих листьев. После появления третьего листа рост растений в высоту замедляется. Рост подземной части, наоборот, ускоряется: формируются подземные узлы, необходимые для дальнейшего развития растений. [23]

Кущение сопровождается образованием боковых побегов и вторичной корневой системы. Всего образуется до девяти побегов кущения. В период кущения происходит закладка цветков и колосков. Ячмень обычно кустится более обильно, чем другие культурные злаки. [23]

Выход в трубку начинается в момент, когда первый узел уже виден на поверхности почвы. Растение переходит к генеративной стадии развития. Внутри стебля происходит интенсивный рост колоса. Столь же интенсивно нарастает масса корней и листьев. После появления четвертого узла разворачивается самый верхний (флаговый) лист. [35]

Набухание колоса сопровождается набуханием влагалища флагового листа, над лигулой которого показываются верхушки остей. [27]

Колошение начинается с появления 25% колоса, завершаясь его полным выбрасыванием. Оптимальная температура для колошения составляет +18…+20°С. [33]

Цветение отмечается при появлении первых пыльников. К середине фазы созревает 50% тычинок. Цветение протекает наиболее благоприятно при температуре воздуха +14. +19°С и хорошей влагообеспеченности. [15]

В отличие от ячменя ярового, цветение озимой формы происходит после выхода колоса из листовой трубки. [26]

Образование зерен идет с момента оплодотворения. При водянистой консистенции зерна содержание воды достигает 80%. В период от молочной до молочно-восковой спелости влажность зерна снижается до 50%. Зерно мягкое, сдавливается под ногтем. Верхние листья и стебель еще зеленые. [30] [25]

Созревание зерен охватывает период восковой спелости (от мягкой до твердой). В состоянии мягкой восковой спелости вмятина от ногтя выпрямляется, при поздней – уже нет. У пленчатых форм семян зерно крепко склеивается с цветочными чешуями, а у голозерных, наоборот, отделяется от пленки Листья и стебель желтые, стебли еще сохраняют гибкость. [6]

Отмирание растения означает полную спелость зерна. Начало полной спелости совпадает с отвердением зерна, влажность которого составляет 17-20%. При поздней полной спелости узлы соломы сухие, влажность зерна снижается до 16-17%. [35]

Особенности развития. Вегетационный период озимого ячменя составляет 230-290 дней, ярового – 65 – 110 дней. Для полного цикла развития ячменя необходима сумма активных температур:

1000-1500°С для скороспелых сортов;
1900-2000°С для позднеспелыхсортов. [26]

Особенности роста

Отношение к теплу. Ячмень не слишком требователен к теплу. [30]

Морозостойкость озимого ячменя самая низкая среди всех озимых культур. Его растения погибают при температурах -12…-14°С. Столь же губительны для него весенние перепады температур. [23]

Отношение к влаге. К влаге ячмень менее требователен, чем овес и пшеница яровая. Для прорастания семян ячменю требуется значительно меньше воды, чем для овса и пшеницы. Ячмень наиболее чувствителен к недостатку влаги в фазу выхода в трубку. [33]

Засухоустойчивость. По сравнению с пшеницей и овсом, ячмень более засухоустойчивая и жаровыносливая культура. Он хорошо переносит длительную летнюю жару (более +35°С). [23]

Отношение к почве. Подобно пшенице, ячмень довольно требователен к почве. [6]

Непригодные почвы. Легкие песчаные и солонцеватые почвы непригодны для ячменя. [30]

Описание растения

Ячмень — это сельскохозяйственное растение, удовлетворяющее не только продовольственные и кормовые нужды, но и технические цели. Культура массово возделывается для получения зерна и объединяет более 35 видов диких и окультуренных форм.

Двурядный ячмень имеет две формы: яровую и озимую. Ботанические характеристики этой культуры следующие:

тонкий прямостоячий стебель;
высота около полуметра;
колосья линейные, золотистые или бурые;
форма колосьев — плоская, с расходящимися остами;
ости представлены трехрогими лопастными придатками — фуркатный колос;
зерно пленчатое, золотистой окраски;
средний колос является одноцветковым, обоеполым и фертильным;
растение скороспелое — созревает за 70-90 дней после сева;
ячмень малотребователен к теплу, засухо- и морозоустойчив;
грунт — нейтральные суглинки и черноземы глубокой пропашки;
устойчив к грибкам и и гнилостным инфекциям.

Замачивание

Способы замачивания выбирают в зависимости от технического оснащения, но главной целью является достижение в короткие сроки достаточного насыщения зерна водой, обеспечивающего нормальное соложение ячменя.

На сегодняшний день самыми распространенными способами замачивания ячменя являются следующие:

воздушно-водяной;
воздушно-оросительный.

Различают также холодное (температура 10 градусов), нормальное (10-15 градусов), теплое (17-25 градусов) замачивание. При использовании любого из способов зерно должно быть предварительно помыто и продезинфицировано.

Рассмотрим воздушно-водяное замачивание зерна более подробно:

По этому способу замачивания ячмень поочередно оставляется в воде и без воды. Пребывание зерна под водой и без нее нужно повторять до тех пор, пока влажность замоченного зерна не достигнет требуемого уровня (для светлого солода 43-45%, для темного 44-47%).

Чтобы обеспечить жизнедеятельность зерна, ячмень нужно продувать воздухом в течение 5 минут через каждый час. А раз в смену, перед спуском воды, зерно перемешивают сжатым воздухом около 40 минут, перекачивая его через центральную трубу.

Процедура проращивания

Немногие занимались проращиванием зерна, тем более в домашних условиях. Поэтому нужно учитывать, что у данной процедуры имеются свои правила и нюансы:

Если все рекомендации выполнены правильно, то уже через 3-4 дня ростки должны будут прорасти. Длина их будет составлять около 4 мм. Сам процесс проращивания напрямую зависит от условий и вида используемого зерна.

Процесс проращивания при изготовлении ячменного солода немного отличается от предыдущего — зерно нужно подбирать одинакового размера, после чего:

Залейте ячмень водой на несколько дней и меняйте воду не реже, чем каждые 8 часов, для ускорения необходимых процессов.
Дайте замоченному ячменю отлежаться несколько дней, после чего начнется процесс прорастания ростков, занимающий около недели.
Длина ростков достигает двойного размера целого зерна. Готовый солод можно хранить в холодильнике, но не более 3-х дней.

Для еще более длительного использования пророщенные зерна нужно просушить в течении 20 часов при температуре не более 55 градусов.

Температура и влажность

Для начала прорастания нужен низкий уровень влажности — около 40%. То есть зерна немного смачиваются и в этом состоянии пребывают до момента развития зародыша. Теперь влажность нужно повышать до 50%, увеличив частоту опрыскивания.

На физиологические процессы при прорастании серьезное влияние оказывает и температура — в идеале 14-15 градусов. При меньших показателях развитие будет замедляться, а при более высоких начинается ускорение развития, из-за чего происходить оно будет неравномерно.

Последующая заготовка

Так как прорастить семена ячменя слишком быстро не получится, то рекомендуется делать партию побольше. Если ростки предназначены для еды, то остатки убираются в холодильник, где они могут храниться дольше.

Готовый солод можно сушить. Кроме того, меняя фазы сушки и температурный режим, можно получить сырье, придающее напитку уникальный вкус — и это касается как кваса, так и алкогольных напитков.

Выращивание ячменя на зерно и на сидерат

Ячмень ладит с большинством сельскохозяйственных культур и выращивать его не тяжело. Промышленники при возделывании прибегают к методам интенсивного земледелия ячменя.

Сроки и способы посева

Высевать ячмень нужно достаточно быстро, в строго установленные сроки — за 3-5 дней, при наступлении физической спелости почвы. Подобный посев позволяет эффективно использовать зимние запасы влаги, внесенные удобрения, положительно влияет на кущение и на урожайность.

При опоздании с посевом снижается полевая всхожесть, слабее развивается корневая система растений, не обеспечивается равномерное кущение, что снижает урожайность и ухудшает качество зерна и семян. Потери в случае опоздания с посевом на сутки составляют:

0,05-0,1 т/га;
при весенней засухе — 0,11-0,17 т/га.

Существует несколько способов посева ярового ячменя. Лучшим считается узкорядный способ — семена получают отличные условия для питания. Так как ячмень является сплошной посевной культурой, то отлично подойдет узкорядный способ с междурядиями в 7,5 см.

На улучшение качества зерна и повышение количества урожайности влияет направление рядков. Так, урожайность из рядков, которые были направлены с севера на юг, была значительно выше, нежели при обратном направлении с востока на запад. Недостатком данного способа является сильная густота множества семян в одном рядке. Критическим барьером и нормой расположения является 1,4 см.

Ячмень относится к той отрасли сельскохозяйственных культур, которые не очень сильно реагируют на колебания температуры. Семена ярового ячменя могут спокойно расти при температуре от 1 до 13 градусов, а всходы способны выдерживать заморозки до -4 — 5 градусов. Озимые формы могут выдерживать продолжительные морозы на глубине кущения узла до -10 — 12 градусов.

Посев ячменя ранней весной должен происходить тогда, когда состояние почвы позволяет проводить механизированную обработку. Такой ранний посев с наибольшей эффективностью использует накопленные за зиму запасы влаги в посевной почве. Ранний посев тормозит генеративную функцию развития других растений, что определяет густое и качественное развитие продуктивного зерна и стеблей ячменя.

Основные виды и их использование

Для употребления в пищу и приготовления кормового сырья используются только культурные сорта, которые бывают несколько видов:

Двухрядный — приносит только один колосок, а боковые ростки не дают урожая.
Многорядный — растение с множественными колосьями, отличающееся высокой урожайностью и устойчивостью к засухе.
Промежуточный — от одного до трех колосьев. Редкий вид для нашей страны, так как чаще всего встречается в некоторых регионах Азии и Африки.

Требования к влаге

Ячмень зарекомендовал себя как самая засухоустойчивая культура, так как способен выдерживать температуру более 40 градусов. Коэффициент водопотребления у этого злака составляет 400 единиц. Семена начинают прорастать при двойной гигроскопической влагоёмкости почвы, поглощая при набухании до 50% влаги от массы сухих семян.

Наибольшее количество воды злак потребляет в период выхода в трубку и начале колошения. Недостаток же влаги в период формирования репродуктивных органов отрицательно сказывается на пыльце, что становится причиной увеличения бесплодных цветков и снижению продуктивности.

Требования к свету

Культура относится к растениям длинного светового дня, так как недостаток света при сравнительно коротком освещении приводит к затягиванию его колошения. Вегетационный период длится от 60 до 110 дней.

Требования к почве

Почва — это единственное, к чему ячмень выдвигает высокие требования в сравнении с другими условиями. Кислотные почвы для этого злака категорически не подходят, так как растение на них плохо развивается.

Место в севообороте

Ячмень имеет сравнительно мало развитую корневую систему и невысокую способность усваивать питательные вещества из труднодоступных веществ. В связи с этим посевы его размещают на высокоплодородных, чистых от сорняков участках.

Для фуражного ячменя подходят предшественники, которые оставляют после себя достаточно много азота в почве — бобовые, унавоженные пропашные (кукуруза, картофель, сахарная свекла), в том числе овощные и другие культуры.
Для продовольственного и пивоваренного ячменя используются предшественники, обеспечивающие высокую урожайность без увеличения белковости зерна — кукуруза на силос и на зерно, подсолнечник, сахарная свекла, гречиха, просо, а также озимые хлеба, идущие по удобренному чистому пару.

Можно ячмень высеивать и после яровой пшеницы, если она размещалась по пласту многолетних трав или чистому пару, например, в Сибири или Казахстане.

Яровой ячмень, посеянный после пропашных культур, особенно подходит для пивоварения — в этом случае он дает как высокий урожай, так и зерно хорошего качества с высоким содержанием крахмала.

Как скороспелая культура, ячмень сам служит хорошим предшественником для яровых, а в некоторых районах и для озимых культур. Благодаря ранним срокам уборки ячмень более ценен как покровная культура, чем другие яровые зерновые хлеба.

Удобрение

Для получения хорошего урожая ячменя необходимо уже на первых этапах роста в полной мере обеспечить растение всеми необходимыми микроэлементами. Компенсировать дефицит питания в дальнейшем будет практически невозможно.

Ячмень очень хорошо реагирует на удобрения — на создание одной тонны зерна с соответствующим количеством побочной продукции, ячмень выносит:

32-36 кг азота;
11-12 кг фосфора;
20-24 кг — калия.

В течении периода вегетации его минеральное питание длится около 40 дней. Поэтому, чтобы достичь наивысшего уровня продуктивности, очень важно предоставить ячменю питательные вещества в первые фазы онтогенеза.
В период осенней вспашки в почву вносят фосфорные и калийные удобрения, а весной, до проведения предпосевной культивации — азотные. Опыты показывают, что ранневесенняя подкормка NH4NO3 повышает урожайность на 3-4 ц/га. Фосфорные удобрения используют также и во время посева, что стимулирует развитие корней и формирование более крупного колоса.
Минеральные удобрения больше подходят для выращивания ячменя, чем органические. Поэтом органику следует вносить под предшествующую культуру, а не непосредственно под ячмень.
Полезными считается микроудобрения, активизирующие ферменты, ускоряющие биохимические процессы в растительном организме и повышающие устойчивость культур к болезням и засухе. Их применяют путем обработки семян (при протравливании), расходуя на 1 т: бора — 100 г, меди — 300 г, марганца — 180 г, цинка — 120 г.

Подготовка почвы к посеву

Осенью проводится основная обработка поля под ячмень — она состоит из точно тех же этапов, что и при посадке яровой пшеницы:

В подверженных ветровой эрозии районах выращивание ячменя предполагает проведение безотвального рыхления. В зимнее время необходимо снегозадержание.

Обработка почвы в весенний период заключается в раннем бороновании и шлейфование и последующей культивации в 1-2 следы с одновременным боронованием. Культивацию проводят на глубину заделки семян — на 5-6 см, а в южных районах — на 7-8 см.

Посев

При посеве крупными семенами урожай ячменя увеличивается на 350 кг/га и более. При этом улучшается качество и экстрактивность зерна. В таких семенах больше питательных веществ, поэтому молодые растения лучше растут, развивают мощные корни, раньше начинают куститься, выходить в трубу и колосится.

Время сева определяют в зависимости от климатических условий. При этом ориентируются не только на температуру почвы или воздуха. Прохлада не должна задерживать сев, особенно при малом количестве осадков в этот период, когда влага испаряется очень быстро, а её недостаток снижает полевую всхожесть семян.

Густота стеблестоя регулируется установкой нормы высева, которая определяется в миллионах всхожих зерен на гектар. При этом вводят поправки на хозяйственную пригодность и массу 1000 зерен.

Рекомендуется высевать семяна на:

богатых агрофонах 3,5-4 млн/га;
на средних 4,0-4,5 млн/га;
на бедных — 4,5-5,0 млн/га.

Глубина заделки должна обеспечивать своевременные, дружные и полные всходы. При посеве ярового ячменя учитывают биологические особенности роста и развития корневой системы растений.

Узел кущения у ячменя образуется на глубине 2-3 см, соответственно, глубина заделки семян должна составлять на тяжелых почвах во влажных условиях 3-4 см, а на более легких при недостатке влаги — 4-5 см.

Посев ячменя осуществляется несколько способами:

сплошной рядовой с междурядьями — 12,5 см, 15 см, 20 см, 25 см;
перекрестный с междурядьями — 15 см;
узкорядный с междурядьями — 15 см;
узкорядный с междурядьями — 7-8 см;
посев полосами;
посев двойными полосами;

Уход за посевами

Несмотря на то, что ячмень является неприхотливой и выносливой культурой, он все равно нуждается в соблюдении агротехники. Во время ухода за посевами обращайте внимание на то, чтобы засеянные площади были закаткованы кольчато-шпоровыми катками, особенно в засушливый период.

Современная интегрированная система защиты растений предусматривает следующие действия:

протравливание семян;
уничтожение сорняков при помощи гербицидов;
применение стимуляторов роста растений;
защита от болезней и вредителей с помощью современных фунгицидов и инсектицидов.

Если пашня после сева покрылась сорными растениями или взялась коркой, через которую молодые растения не могут пробиться, то рекомендуется провести боронование. Для уничтожения этой корки можно использовать обычные бороны или ротационные мотыги. Проводить боронование надо поперек рядков или по диагонали на малых скоростях.

Если ситуация обстоит иначе и сорняки наступают уже на всходы, то нужно провести боронование по всходам — не рекомендуется проводить процедуру при низкой густоте посевов. Приусадебный участок с ячменем обрабатывается вручную.

Эффективным способом борьбы с сорняками являются опилки или опрыскивание гербицидами (2,4-Д и 2М-4Х) Прима, Гранстар, Пик и др. При этом, применять гербициды можно только на посевах без подсева многолетних бобовых трав.

Уборка

Мелкие приусадебные насаждения убираются вручную, жатва начинается в сухую, жаркую погоду, с августа месяца, когда зерно достигает полной зрелости. Убранные жатки в последствии подвергают обмолоту.

В промышленных масштабах ячмень убирают методом прямого и двухфазного комбайнирования. На момент уборки ячменное зерно не должно превышать отметку влажности в 20%. Прямое комбайнирование заключается в разовой уборке с обмолотом.

Двухфазное комбайнирование используется на полях с неравномерным созреванием зерна, колосья сначала скашивают и укладывают в жатки, после чего подвергают сбору и обмолоту.

Выращенный на зеленую массу, ячмень убирается методом скашивания в 2 этапа:

Первый этап проводится до зацветания ячменя, примерно через 55 дней после сева — убирается порядка 50% посевов.
Второй этап скашивания происходит уже во время цветения. После скашивания зеленую массу отправляют на корм скоту.

После обмолота ячмень отправляют на элеваторы, на последующую обработку для длительного хранения. Влажное зерно помещают в зерносушилки, после чего ссыпают на хранение в бунты, зернохранилища или отправляют на экспорт.

К самим хранилищам обычно выдвигаются высокие условия, так как при неправильном хранении зерна, потери могут составить до 35%. Зерновые массы тщательно очищаются и охлаждаются перед отправкой на хранение. Ячмень может долго храниться как насыпью в крытых помещениях, так и в закромах.

Где выращивают ячмень в России?

В России данную культуру выращивают повсеместно, так как ячмень считается одной из самых распространенных в мире. Исключением являются только северные регионы — северная граница посевов проходит через широту Кольского полуострова и Магадан. В целом, нетребовательность культуры и специально выведенные сорта делают ячмень одной из лучших для культивации в условиях российского климата.

Теперь, изучив данную статью, у вас не должно возникнуть вопросов о том, как правильно выращивать ячмень — принцип выращивания достаточно прост, а мы по максимуму постарались раскрыть основные пункты и правила процедуры.

Для посева должны использоваться:
- Высококачественные сортовые семена. Они полнее используют плодородие почвы, при всех равных условиях дают более высокий урожай.
- Семена, удовлетворяющие качествам, установленные Государственными стандартами.

Прорастание семян

Зерновка ячменя прорастает 5-8 зародышевыми корешками, которые ко времени образования 3-4-го листа проникают на глубину 30-40 см.

По мере развития проростка потребность в кислороде воздуха увеличивается, поэтому вредны чрезмерно глубокая заделка семян, особенно на тяжелых почвах, избыток влаги и образование почвенной корки на поверхности почвы, затрудняющей доступ воздуха к проросткам. Оптимальная плотность семенного ложа 1,1-1,2 г/см 3 .

При оптимальных условиях через 5-7 дней после посева первый зародышевый, защищенный бесцветным чехликом (колеоптиле), появляется на поверхности почвы и под влиянием света прекращает свой рост. Затем лист прорывает колеоптиле, развертывается и наступает фаза всходов.

Всходы. Что происходит с культурой в эту стадию?

В первые дни жизни у ячменя усиленно развиваются первичные, или зародышевые, корни. Затем начинает развиваться стебель.
Колеоптиле - предохраняет стебель и первый лист от механических повреждений во время его роста в почве.
Глубина посева не должна быть меньше глубины залегания узла кущения и не больше длины колеоптиля.

Первый лист заканчивает рост через 6-14 дней после появления всходов, одновременно в верхнем слое почвы закладывается узел кущения. Одновременно с ростом 3-4 листа развивается корневая система.

ЧТО МОЖЕТ НАНЕСТИ ВРЕД КУЛЬТУРЕ В ЭТУ ФАЗУ?

В ранние этапы развития ячмень наиболее уязвим перед повреждениями болезнями и вредителями. Чем раньше произошло заражение, тем больше урожая будет потеряно.

Всходам ячменя могут нанести вред:

Проволочник Корневые гнили Блошки

Кроме того, семена могут быть источником пыльной, каменной головни ячменя.

Пыльная головня ячменя Каменная головня ячменя

ПРОБЛЕМУ ГОЛОВНИ РЕШИТ ТОЛЬКО ПРОТРАВЛИВАНИЕ СЕМЕННОГО МАТЕРИАЛА!

Что может сделать агроном для будущего урожая прямо сейчас?

До посева следует тщательно спланировать все элементы выращивания культуры (сроки сева, минеральное питание, система защиты от вредных объектов и т.д.). Особенное внимание следует уделить обработке семян (выбор протравителя, соблюдение рекомендуемой нормы и качественное нанесение).

Протравливание – обязательный агротехнический прием, особенно в следующих случаях:
- Посевы, предназначенные для производства семян.
- Использование для посева старых или неполновесных семян.
- Неблагоприятные условия прорастания (например, сухая или холодная почва).
- Неблагоприятный прогноз развития болезней и вредителей в вегетационном периоде.
- Невозможность произвести пересев в случае гибели всходов.
- Дорогостоящий посевной материал.
- Семена, потенциально зараженные инфекцией.
- При планировании среднего и высокого уровня урожайности.

Повысить жизнеспособность семян, обеззаразить их от возбудителей болезней, поднять всхожесть, избежать недоборов урожая позволяет протравливание семян.
Обработка семян протравителями является самым важным, экономически выгодным, экологически безопасным приемом защиты семян от семенной, почвенной и раннесезонной аэрогенной инфекции. Экологичность протравливания заключается в том, что в расчете на гектар вносится небольшое количество действующего вещества, быстро разлагающегося в почве и отсутствующего в элементах урожая.
Возбудители болезней, заселяющие семена и растительные остатки в почве, создают серьезные проблемы в зерновом хозяйстве. Их вредоносность ежегодно оценивается в 10-25% урожая зерна. Развитию этих болезней способствует возделывание неустойчивых сортов, нарушение агротехники и особенно правил семеноводства, несбалансированное питание растений.

Во избежание резистентности у грибов, особенно вызывающих корневые гнили, необходимо чередование препаратов из различных химических классов или использование смесевых препаратов с различным механизмом действия компонентов на один и тот же патоген.

Читайте также: