Выход в трубку – эта фаза характеризуется тем, что во время её прохождения происходит процесс подъёма интеркалярно растущим стеблем формирующегося колоса над поверхностью почвы. Её начало принято отмечать с момента, когда верхний узел выноситься над почвой на высоту 5 см и его легко можно прощупать через влагалище листьев. В течение этой фазы растения интенсивно растут, накапливают сухое вещество, следовательно потребляют большое количество питательных веществ из почвы.

Колошение – в эту фазу из влагалища верхнего листа выходит колос. Продолжается в среднем 8…11 дней. Повышение температуры воздуха ускоряет прохождение фазы. Растение при колошение характеризуется мощно развитой ассимиляционной листовой поверхностью. Отмирают лишь самые нижние листья.

Ячмень относится к самоопыляющейся культуре. Однако в ряде случаев отмечается и перекрёстное опыление. Ячмень начинает цвести с начала колошения реже через 2…3 дня после его наступления. В условиях засухи цветение происходит во влагалище листа. Оно обычно начинается рано утром и продолжается почти в течение всего дня. Первыми отцветают колоски в средней части колоса, затем в верхней и нижней части. Оплодотворение происходит преимущественно в утренние часы. В период цветения и созревания растения очень чувствительны, даже к небольшим заморозкам –1…2,5 ºС. Для зародыша зерновки в период налива опасны заморозки –1,5…3 ºС. Морозобойное зерно часто теряет всхожесть.

Образование зерна делят на три периода: формирование, налив и созревание. И.Г. Строн, Л.В. Матющенко [9] подразделили первый период на два этапа: образование и формирование.

Образование зерна начинается после оплодотворения до появления точки роста. Продолжительность периода 8…9 дней.

Формирование начинается от образования зерна до установления окончательной его длины. В зерне в этот момент много свободной воды и мало сухого вещества.

Налив начинается от начала отложения крахмала в эндосперме до окончания этого процесса. Влажность зерна 64…40 %. Продолжительность периода 20…25 дней.

Период налива подразделяют:

1. Фаза водянистого состояния, характеризуется формированием клеток эндосперма. Продолжительность 6…7 дней. Сухого вещества 2…3 %.

2. Фаза предмолочная. Содержимое зерна водянистое с молочным оттенком в результате отложения крахмала оболочка зеленоватая. Сухого вещества 10 %. Продолжительность 6…7 дней.

3. Фаза молочная. Зерно содержит жидкость молочного цвета. Сухого вещества 85…90 %. Продолжительность 4…5 дней.

Созревание. Влажность зерна 40…21 %. В зерне происходят биохимические процессы. Период созревания делят на две фазы:

1. Фаза восковой спелости. Эндосперм становится восковидным, упругим, оболочка зерна приобретает жёлтый цвет, влажность снижается до 30 %. Продолжительность 4…6 дней. В этой фазе можно проводить уборку раздельным способом.

2. Фаза твёрдой спелости. Эндосперм твёрдый, при изломе мучнистый или стекловидный, оболочка зерна кожистая, плотная, с типичной окраской. Продолжительность 3…5 дней. После наступления твёрдой спелости в зерне происходят сложные биохимические процессы, после чего она приобретает нормальную всхожесть. Поэтому выделяют: послеуборочное дозревание и полную спелость.

Послеуборочное дозревание, характеризуется окончанием синтеза высокомолекулярных белковых соединений, и превращением свободных жирных кислот в жиры. Процесс дыхания затухает.

Полная спелость – характеризуется пожелтением стеблей и отмиранием листьев. Зерно приобретает вид, свойственный сорту, твёрдое, не режется ногтём, несколько уменьшается в размерах. Содержание влаги 21…16 % и меньше. Сумма биологический активных температур, необходимая в течение вегетативного периода, для раннеспелых сортов ячменя составляет 1250 ºС, для позднеспелых 1450 ºС [10].

Яровой ячмень характеризуется высокой засухоустойчивостью. Транспирационный коэффициент около 400. При температуре воздуха 38…40 ºС устьица листьев ячменя теряют способность закрываться через 25…30 часов. Повышенная жароустойчивость ярового ячменя связана с его скороспелостью, а так же способностью интенсивно использовать питательные вещества в ранние фазы роста. К недостатку воды яровой 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 в нём увеличится число бесплодных колосков, что, естественно, приведёт к снижению урожая. Потребление влаги ячменя идёт в основном из метрового слоя. До колошения главным образом используется влага из слоя до 60…70 см, а в последующем с глубины до 90…100 см [11].

Ячмень требователен к плодородию почвы. Лучшими для него считаются среднесвязные суглинистые плодородные почвы. Плохо переносит он повышенную кислотность, особенно в первые фазы роста. Лучшая реакция почвы для ячменя нейтральная или слабощелочная рН 6,8…8,0. Ячмень требует для своего произрастания чистые от сорных растений почвы, хотя он быстро развивается с момента появления всходов и сильно кустится. Однако ввиду относительно слабого развития корневой системы эта культура может использовать сильную конкуренцию со стороны сорных растений в борьбе за влагу, пищу и свет.

Ячмень плохо растет на почвах с повышенной кислотностью, особенно страдают молодые растения. У них наблюдается задержка развития, кончики листьев желтеют из-за нарушения процесса образования хлорофилла и синтеза органических соединений. Ячмень плохо переносит избыточное увлажнение. На заболоченных почвах он дает низкие урожаи. Хуже растет на легких песчаных и солонцеватых почвах.

У ячменя в отличие от других зерновых культур, поглощение основных элементов питания происходит за короткий период. Ко времени выхода в трубку он потребляет почти 67 % калия, используемого за весь вегетационный период, до 46 % фосфора и значительное количество азота. К началу цветения поглощение питательных веществ почти заканчивается. Для получения высоких урожаев этой культуры очень важно, чтобы растения были обеспечены в полной мере доступными элементами с самого начала их развития. Компенсировать недостаток питания позже практически невозможно. Такая биологическая особенность определяет специфику применения удобрений [12].

1.3 Основные направления селекции

Ученые аграрники всё больше склоняются к мнению, что проблема стабильного роста производства зерна в условиях развитого сельскохозяйственного производства может быть решена за счет создания и оперативного внедрения новых сортов. При посеве лучших районированных сортов урожайность зерна повышается на 15…20 % по сравнению с не-районированными или старыми [13].

Современные сорта несомненно более совершенны, чем те. что находились на вооружении земледельца 10…15 лет назад. Они обладают более высокой продуктивностью, пластичностью, иммунитетом, более высоким качеством продукции. Однако, имеющиеся «узкие места» в природе сортов оставляют широкий простор для исследований в этих направлениях. В современной обстановке особое значение и ценность приобретают сорта, не требующие интенсивной химической защиты от болезней и вредителей, эффективно угнетающие сорняки, хотя бы на одном из этапов своего развития. Важно, чтобы новые сорта формировали свою биомассу за возможно более короткий срок вегетации. В случае, например, [14], если урожайность нового сорта выше, чем у стандарта на 15% и при этом его вегетационный период также больше на 15%, то фактически никакого селекционного успеха нет.

Селекционеры постоянно улучшают свою продукцию, постепенно приближая ее к совершенству.

Вместе с тем практика показывает, что не следует переоценивать роль сортов. Неподдержанные соответствующими приемами частной агротехники и общей культурой земледелия, новые сорта могут не только не дать ожидаемого эффекта, но принести заметный ущерб по сравнению со старыми сортами. На этот счет примечательно мнение академика Э. Д. Неттевича, показавшего, что для хозяйств с уровнем урожайности 15-20 и 50-70 ц/га нужны разные сорта. Сортов, которые бы одинаково эффективно работали в указанных диапазонах, нет, потому, что сорта с повышенными требованиями не могут эффективно возделываться на низких агрофонах. Поэтому предлагается выводить сорта не только для определенной зоны, но и для конкретного уровня урожайности и технологии. В этой связи не следует пугаться многосортия. На наш взгляд, даже в условиях не очень четко поставленной семеноводческой работы можно смело идти на внедрение сортов, отличающихся друг от друга требованиями к увлажнению, почвам и т. п. Кстати, за рубежом это давно практикуется. Селекционеры должны поставлять на рынок производства сорта с учетом специализации хозяйств, для конкретных условий выращивания и сорта с более широкой адаптационной способностью. С помощью расширенного ассортимента высокоорганизованные хозяйства смогут полнее реализовывать свои почвенно-климатические возможности.

Особенно возрастает роль скороспелых культур и сортов в годы с холодным и влажным летом, когда затягивается созревание обычных сортов. Конечно, в иные годы скороспелые сорта могут повлечь определенное снижение урожайности, но их ранняя уборка ведет к более ранней обработке зяби, что положительно сказывается на уровне урожайности будущего года [8].

1.4 Технология возделывания ячменя

Лучшие предшественники ярового ячменя – хорошо удобренные пропашные культуры, оставляющие чистые от сорняков поля, также озимые зерновые, идущие по удобренному чистому или занятому пару. Для продовольственных и кормовых целей ячмень можно высевать после зернобобовых культур, оставляющих в почве достаточное количество азота.

Основная обработка почвы – вспашка. Вспашку необходимо проводить на глубину 20…22 см. Весной ранневесеннее боронование для закрытия влаги в почве в два следа, поперек вспашки. Дальнейшая обработка чистого пара проводилась культиватором КПС-4 на глубину 8…10 см. Культивацию проводили по мере появления сорняков. За вегетационный период проводилось 4 культивации с интервалом 20…21 день в зависимости от появления корнеотпрысковых сорняков.

Главная цель предпосевной обработки — создание хорошо разрыхленного мелкокомковатого слоя, сохранение влаги, уничтожение зимующих сорняков и создание условий для прорастания семян и их высокой полевой всхожести.

Ранневесеннее боронование вспаханной зяби целесообразно осуществлять тяжелыми зубовыми боронами БЗТС-1,0, а на тяжелых заплывших почвах агрегаты комплектуют двумя рядами борон. Выровненная поверхность поля обеспечивает высокое качество всех последующих технологических операций.

Предпосевную культивацию проводят на глубину заделки семян 5…6 см.

Ячмень — наиболее отзывчивая культура на удобрения. При их правильном применении значительно повышается урожай ячменя, возрастает устойчивость растений к засухе, болезням, вредителям, улучшаются кормовые качества зерна. При недостатке элементов питания в первые 15...30 дней после посева задерживаются рост и развитие растений, нарушаются нормальный процесс образования углеводов и формирование генеративных органов, ослабляется устойчивость к полеганию и болезням, существенно снижается урожай. Рекомендованная доза удобрений под ячмень – N₃₅Р₄₅К₂₅ кг д.в. на 1 га, в зависимости от плодородия почвы.

Фосфорные и калийные удобрения вносят осенью под вспашку, азотные — весной под предпосевную культивацию. Часть фосфорных удобрений (10 кг д.в. на 1 га) используют при посеве для лучшею развития корневой системы и формирования более крупного колоса.

Для посева используют крупные, выравненные семена с массой семян более 35…40 г. Такие семена дают более дружные всходы и обеспечивают лучший их рост. Семена перед посевом необходимо протравливать фунгицидами: байтан универсал или фундазол 2 кг/т. Ячмень – культура ранних сроков посева.

При ранних сроках посева ячмень меньше поражается грибными болезнями и успевает раскуститься до массового вылета шведской мухи, почти не подвергается действию засухи.

Норма высева семян может изменяться в зависимости от плодородия почвы, засоренности поля, удобрений, предшественника, качества предпосевной обработки, сроков и способов посева и погодных условий в период сева. Норма высева ячменя 4,5 млн всхожих зерен на 1 га. Глубина заделки 5…6 см.

Для получения дружных всходов ячменя необходимо применять послепосевное прикатывание кольчато-шпоровыми катками. При появлении почвенной корки до появления всходов следует провести боронование поперек посевов легкими боронами. Эта операция способствует уничтожению сорняков, разрушению корки и увеличению доступа воздуха к корням. Повсходовое боронование необходимо проводить в фазе три настоящих листа поперек предшествующей обработки при скорости движения агрегата 4 км в час. В конце фазы кущения в начале выхода в трубку почвы обрабатывают против сорняков гербицидом элант 0,7 л/га [12].

Ячмень созревает дружно, при наступлении полной спелости колосья поникают и становятся ломкими. Запаздывание с уборкой ведет к большим потерям урожая. Уборку сортов ячменя проводили за один прием.

2. Почвенно-климатическая характеристика

2.1 Климатическая характеристика и погодные условия за время проведения опыта

Климат на территории области за последние годы стал более мягким, в течение зимы выпадает меньше осадков. Самым холодным является январь месяц, а наиболее жарким и засушливым и с меньшим количеством выпавших осадков – июль. Сумма температур воздуха за период с температурой выше 10 ^оС составляет 1831…2058 ^оС, продолжительность безморозного периода 100…120 дней (с 5 мая по 19 сентября).

Лимитирующим фактором для успешного ведения сельскохозяйственного производства является влага. Годовая сумма осадков за последние 2 года (2007…2008) составила 450,5…570,9 мм (таблицы 1, 2). По средним многолетним данным годовое количество осадков почти одинаково с годами исследований. Данные по климатическим условиям получены с Бродокалмакской метеостанции, среднемесячная температура в летние месяцы доходит до 19,6…22,5 ^оС.

Гидротермический коэффициент рассчитывается по формуле Г.Т. Селянинова:

. (1)

В 2007 году погодные условия были благоприятные, за вегетационный период выпало 295,1 мм осадков включительно сентябрь.

Сумма активных температур в этом году составила 2327 ^оС, что выше нормы на 191 ^оС.

Гидротермический коэффициент (ГТК) за вегетационный период составил 1,3, по месяцам составил: май – 32; июнь – 1,2; июль – 1,1; август – 0,3; сентябрь – 0,9, достаточно увлажненный период.

Таблица 1 – Количество осадков за теплый период (2007…2008 гг.)

в миллиметрах

Май месяц характеризовался теплой погодой, в первой декаде температура была ниже нормы на 2,2 ^оС, за май месяц выпало 123,9 мм осадков, что выше нормы на 295 %.