Стебель ячменя – соломина, состоящая из междоузлий и узлов. Междоузлия полые, узлы заполнены. Узлы с зачатками листьев и междоузлий закладываются в начале вегетации. Рост стебля в длину осуществляется поочерёдным удлинением междоузлий и обычно прекращается в конце цветения. Высота стебля варьирует от 47 до 140 см.
Корневая система ячменя мочковатая, состоит из зародышевых и узловых корней. Зародышевые корни играют важную роль в формировании урожая. Так, растения из семян, проросших большим числом корешков, образуют больше узловых корней, отличаются большой кустистостью и продуктивностью.
Основная масса корней развивается в пахотном, плодородном слое почвы, хотя отдельные корни проникают на значительную глубину.
При возделывании ярового ячменя необходимо учитывать биологические особенности культуры и отношения его к агроэкологическим условиям произрастания (М.Х. Уразлин, 1998).
Прорастание. Для прорастания требуется воды 48-70% от массы сухих семян. В благоприятных условиях фаза прорастания длится от 2-5 дней. В этот период ячмень чувствителен к неблагоприятным факторам среды – недостатку влаги, низким температурам и др.
Всходы. Время от посева до появления всходов зависит от агротехники, влажности и температуры почвы. Продолжительность этого периода может колебаться от 5 дней до 2-3 недель. Глубокая заделка семян и почвенная корка вредно отражаются на всхожести ячменя: если в почве мало кислорода, семена могут погибнуть. На дружность прорастания семян большое влияние оказывает качество посевного материала. Выровненные, хорошо выполненные семена имеют высокую энергию прорастания и дают дружные всходы.
Кущение. Следующая после всходов фаза роста растений – появления новых побегов из узла кущения (кущение). Главный узел кущения расположен, в зависимости от типа и влажности почвы, на глубине 1-3 см. Начало кущения у ячменя обычно совпадает с появлением третьего листа. Кустистость различают общую (включает все стебли) и продуктивную – только стебли с продуктивным колосом. В фазы всходов и кущения протекает важный процесс корнеобразования (А.А. Сахибгареев, 1997).
Выход в трубку. Фаза выхода в трубку наступает примерно через 3-4 недели после появления новых всходов. У основания главного стебля образуется небольшая выпуклость – бугорок первого стеблевого узла. В этот период заканчивается формирование колоса, колосков и цветков, недостаток влаги, и света приводит к частичному уменьшению числа зёрен в колосе.
Колошение. Фаза колошения наступает с появлением колоса из влагалища листа. К началу колошения генеративные органы бывают полностью сформированными (М.Х. Уразлин, 1998).
Цветение и оплодотворение. Начинается при созревании пыльников у средних цветков в средней и нижней частях колоса. В основном цветение у ячменя происходит тогда, когда колос находится полностью или частично во влагалище листа. В этом случае имеет место самоопыления. Нередко ячмень цветёт после выколашивания и при этом опыляется перекрёстно. Цветение ячменя чаще всего совпадает с началом и реже (через 1-3 дня) после него. К концу периода цветения прекращается рост вегетативных органов и приостанавливается рост корневой системы (М.Х. Уразлин, 1998).
Созревание зерна. В процессе созревания зерна у ячменя различают три фазы спелости: молочную, восковую и полную.
Молочная спелость наступает через 10-15 дней после цветения и длится 10-12 дней. Растения ещё зелёные, у них лишь желтеют нижние листья, происходит интенсивное накопление в клетках эндосперма, минеральных и органических веществ (особенно крахмала). Влажность зерна составляет 60-50%.
В восковую спелость растения приобретают жёлтый цвет, зеленоватый сохраняется только у верхних двух-трёх стеблевых узлов. Влажность зерна снижается 25-20%.
При переходе от восковой к полной спелости зерно продолжает терять влагу и становится твёрдым. Влажность зерна до 16-14%. Вегетативные органы растения в фазе твёрдой спелости засыхают и отмирают (М.В. Лукьянов, 1990).
Вегетационный период. Длина вегетационного периода ячменя зависит от сорта и условий выращивания. Из злаковых культур ячмень созревает раньше всех. Раннеспелые сорта ярового ячменя созревают в течение 53-60 дней, а позднеспелые за 100-120 дней.
В период вегетации растения предъявляют неодинаковые требования к факторам внешней среды. Характер роста, развития и формирования продуктивности ячменя определяется отношением растений к температурным, почвенным условиям, питанию, водному и световому режиму.
Отношение к температуре. Семена начинают прорастать при температуре 1-2 0С тепла. Получение дружных всходов и равномерных всходов обеспечивается при температуре от 6-22 0С. При среднесуточной температуре воздуха 8-10 0С всходы появляются на 10-12 –й день. Всходы могут переносить кратковременные заморозки с температурой минус 7-8 0С, а фазу цветения – растения повреждаются и погибают даже при небольших заморозках с температурой минус 1-2 0С.
Сумма активных температур, необходима для полного цикла развития ячменя, варьирует от 1000-1500 0 для скороспелых и до 1900-2000 0 позднеспелых.
Резкие колебания, а также высокая температура в сочетании с низкой влажностью воздуха в период налива зерна отрицательно влияет на формирование массы 1000 зерён и ухудшает пивоваренные свойства ячменя (Э.Д. Неттевич и др., 1981).
Отношение к влаге. Ячмень – наиболее засухоустойчивая культура. Транспирационный коэффициент составляет 350-450, ячмень сравнительно экономно расходует воду. Наибольшие требования к влаге ячмень предъявляет в период кущения и в начале выколашивания, когда происходит быстрый рост растений. Во время налива и созревания ячменя количество осадков оказывает определяющее влияние на химический состав зерна. При повышенной влажности в зерне образуется меньше белка и увеличивается количество крахмала, что и характерно для пивоваренного ячменя.
Отношение к почве. Короткий срок потребления элементов питания и относительно слабое развитие корневой системы с высокой усвояющей способностью определять высокую требовательность ячменя к плодородию почвы. Хорошие почвы для ячменя – чернозёмы. В нечернозёмной зоне наиболее пригодны тёмно-серые и серые лесные почвы. Непригодны для ячменя сильнокислые, засоленные и заболоченные почвы. Плохо растёт на песчаных и супесчаных почвах, так как они мало содержат усвояемых питательных веществ. Ячмень хорошо растёт при рН 6,8-7,5.
Отношение к свету. Ячмень относится к растениям длинного дня, т.е. для своего развития требует длительное освещение. В северных районах, где световой день короче, вегетационный период ячменя меньше, чем на юге.
Почвенно-климатические условия северо-восточной лесостепи Челябинской области вполне благоприятны для получения хороших урожаев ячменя с хорошим качеством зерна (И.Ю.Кумниренко, 1962).
1.3 Технология выращивания ячменя пивоваренного
Предшественники (место в севообороте). На основе литературных данных (В.И.Шадурский, 1991; В.П.Молосов; 1955, И.Ю.Кумниренко, 1962) и собственных исследований, для получения пивоваренного ячменя нужных технологических качеств необходимо выполнить ряд специфических требований.
Из опыта, проведённым на Среднем Урале (В.Ф.Мальцев, 1984) следует, что пивоваренный ячмень хорошо удаётся по такому предшественнику, как кормовая свёкла, удобренная навозом. Неплохим предшественником является картофель, если под него не вносили навоз, тогда ячмень содержит меньше количества азота. В то же время картофель более предпочтителен для засушливых зон, так как, по сравнению со свёклой, он оставляет после себя больше влаги. Хорошим предшественником является кукуруза на зерно, удобренная навозом. Неплохим предшественником является яровая пшеница. Что касается бобовых культур, то клевер, клеверозлаковые, люцернозлаковые и другие бобовые не могут служить хорошими предшественниками для пивоваренного ячменя, так как оставляют после себя значительное количество азота в почве, что и приводит к увеличению содержания белка в зерне ячменя. Однако, на бедных азотом дерново-подзолистых почвах хорошим предшественником может служить горох (Нечерноземье) и соя (Дальний Восток), а клевер и люцерна не годятся и в этих зонах (Э.Д.Неттевич и др., 1981).
Ячмень нельзя сеять после трудноотделимых культур и на заовсюженных полях во избежание сортового и видового засорения.
Основная обработка почвы. Обработка почвы под пивоваренный ячмень зависит от зоны возделывания, от вида предшественника и засорённости поля.
После стерневых предшественников перед обычной вспашкой проводят лущение жнивья. Лущение способствует сохранению почвенной влаги, прорастанию семян сорной растительности и активизации микробиологических процессов в почве. Вспашка зяби производится через 2-3 недели после лущения, когда появляются всходы сорняков.
После пропашных культур (картофель, кукуруза и др.), если почва сильно не уплотнена, можно применять осенью только поверхностную обработку дисковыми боронами БДТ-3 или культиватором КПЭ-3,8.
Плоскорезное рыхление почвы с сохранением стерни способствует большому накоплению снега на полях, значительному уменьшению эрозионных процессов. Плоскорезную обработку проводят КПГ-250. Плоскорезному рыхлению почвы должно предшествовать обработка игольчатой бороной БИГ-3А.
Предпосевная обработка почвы под ячмень должна создать условия для посева семян в почву и дружного их прорастания, уничтожить сорную растительность.
Ранневесенние боронование на отвальной зяби осуществляется тяжёлыми боронами БЗТС-1,0 или средними боронами БЗСС-1,0 в один или два следа. Культивация проводится перед посевом ячменя, культиваторами КПС-4.
Закрытие влаги по стержневому фону проводится боронами БИГ-3. Предпосевная культивация осуществляется культиваторами КПЭ-3,8. При использовании сеялки СЗС-2,1, предпосевная культивация может не проводится (А.А. Сахибгареев, 1997).