1.2 Биологические особенности ярового ячменя
Ячмень относится к семейству злаковых или мятликовых (Graminea или Poaceae), роду Hordeum, включающему один вид культурного ячменя и обширную группу дикорастущих. Культурный ячмень представлен двумя основными подвидами – двухрядным и шестирядным, и включает более 200 ботанических разновидностей, из которых наиболее распространены около 20. Ячмень принадлежит к числу древнейших возделываемых растений земного шара. Началом введения ячменя в культуру считается Х и даже XV тысячелетие до новой эры (Трофимовская, 1972).
Достоверно точных данных о географической родине ячменя пока никому доказать не удалось. Но большинство исследователей склонны принять точку зрения академика Н.И. Вавилова, 1986, который в своем труде «Центры происхождения культурных растений», указывает, что родиной ячменя являются, в первую очередь, Абиссиния, Северо-Восточная Африка, затем Юго-Восточная Азия, Китай, Япония и часть Тибета.
По продолжительности освещения ячмень относится к растениям длинного дня. При укороченном световом дне его колошение сильно затягивается. Для прохождения растениями световой стадии большое значение имеет не только продолжительность, но и интенсивность освещения. Ячмень – наиболее скороспелая культура, типичный самоопылитель.
Цветение его начинается во время нахождения колоса во влагалище листа, а у некоторых его форм оно там и завершается. В сухие, жаркие дни цветение наступает рано и заканчивается до полного выколашивания. В умеренно влажные, прохладные дни цветение ячменя наступает позже и заканчивается после полного выхода колосьев из влагалища листа. При хорошей погоде ячмень цветет дружно, начиная со средней части колоса, одновременно вверх и вниз.
Зерна ячменя начинают прорастать при температуре 1-2оС. Оптимальная температура для прорастания 18-25оС. Всходы выдерживают заморозки до 7-8оС. Но в период цветения и созревания ячмень очень чувствителен даже к небольшим заморозкам. Для зародыша зерновки в период налива опасны заморозки 1,5-3оС. Морозобойное зерно теряет всхожесть. Холодостойкость сортов ячменя неодинакова (Гриценко, 1984; Вавилов, 1986).
Среди хлебов первой группы ячмень считается наиболее засухоустойчивым. Транспирационный коэффициент ячменя, по данным института сельского хозяйства Юго-востока, равен 403. В засушливых районах ячмень дает более высокие урожаи, чем пшеница. Повышенной жароустойчивости ячменя благоприятствует его скороспелость, а также способность интенсивно использовать питательные вещества в ранние фазы роста. К недостатку воды ячмень наиболее чувствителен в фазе выхода в трубку. Если в этот период в почве не будет содержаться необходимое количество влаги, колос не сможет нормально развиваться и это приводит к снижению урожая. Ячмень возделывается в самых различных почвенно-климатических зонах. Для ячменя более предпочтительны плодородные структурные почвы с глубоким пахотным горизонтом. С супесчаными и песчаными почвами ячмень мирится плохо. Для ячменя малопригодны также кислые торфяные почвы; он лучше развивается при рН 6,8-7,5. На сильно засоленных почвах ячмень не удается. На слабо засоленных почвах лучше удаются сорта Персикум 64 и Уманский (Долгачева, 1999).
Ячмень культура малотребовательная к теплу. Сумма активных температур (5-10оС), необходимая для его развития составляет 1300-1400оС.
Семена начинают прорастать при температуре почвы +1…+2оС, но биологический минимум для вегетативного роста составляет +4…+5оС. Всходы ячменя выдерживают заморозки - 3…- 4оС, иногда до - 9оС, при этом повреждаются листья, но сохраняется узел кущения.
Вегетационный период ярового ячменя колеблется в широких пределах в зависимости от сорта и условий выращивания от 65 до 115 дней. По его длине сорта ячменя подразделяют на скороспелые, среднеспелые и позднеспелые.
Общее потребление воды растением ячменя возрастает в фазе колошения, при максимуме в фазе выхода в трубку. Недостаток влаги в этот критический период приводит к резкому снижению урожайности (Беляков, 1990).
Для формирования высокого урожая и ценных свойств зерна имеет большое значение равномерный, оптимальный процесс его налива. Вынужденное быстрое созревание, усыхание зерна приводит к низкому накоплению крахмала, снижению его ценных фракций. Длительная дождливая погода в период налива зерна удлиняет срок созревания и снижает его товарные свойства. Особенно опасно прорастание зерна на корню, которое приводит к потере пищевых, кормовых и пивоваренных качеств его, а также посевных свойств в связи с утратой всхожести (Трофимовская, 1972).