Народнохозяйственное значение и биологические особенности ярового ячменя

Введение

Одной  из  важнейших  зерновых  культур  в  нашей  стране  является  яровой  ячмень. Культура занимает значительную часть  посевных  площадей  республики  и  остаётся  одной  из  основных  кормовых  культур. Это  обуславливает заинтересованность в её производстве как самого государства,  так  и  отдельных  хозяйств.  Кроме того, ячмень широко используется в промышленности, и особенно, в пищевой.

Очевидно, что рассматриваемая автором данной курсовой работы тема достаточно актуальна на сегодняшний день, так как

 

Глава 1.  Обзор  литературы

 

 

1.1.      Народнохозяйственное значение и биологические  особенности  ярового  ячменя.

Народнохозяйственное  значение.

Ячмень — одна из древнейших сельскохозяйственных культур. Он возделывается   со   времени   зарождения   земледелия. Зерно ячменя — отличный корм. Его широко используют при откорме свиней, в рационах крупного рогатого скота и птицы. Это незаменимое сырье пивоваренной промышленности, из него приготавливают также различные виды круп.

В  настоящее  время  ячмень  является  основной  кормовой  культурой.  В его зерне  содержится  11,8%  протеина,  2,3%  жира, 2,8%  золы  и  65—72% безазотистых экстрактивных веществ.

На фураж используются более высокобелковые сорта ячменя. В условиях Беларуси зерно с содержанием белка до 15—17% дают посевы на торфяно-болотных почвах. Благодаря своим высоким кормовым качествам зерно ячменя и продукты его переработки намного питательнее других концентрированных кормов. Так, в 1 кг корма из зерна ячменя содержится 100—120 г переваримого белка.

Ячмень также имеет большое значение и как ценная продовольственная культура. Из его зерна производятся широко известные перловая и ячневая крупы, которые по своим пищевым достоинствам не уступают рисовой и гречневой. В ячневой крупе содержится даже больше сахара и белка.

Вытяжки из ячменного солода богаты углеводами, белками, ферментами, витаминами и поэтому обладают большими диетическими и лечебными свойствами. Они находят широкое использование в медицине, хлебопекарной промышленности и т. д.

Зерно ячменя — сырье для пивоваренной промышленности. Для получения высококачественного пива солод готовят исключительно из ячменя, который придает пиву специфический приятный вкус и аромат. Для производства пива большое значение имеет высокое содержание в зерне ячменя крахмала и безазотистых экстрактивных веществ, содержание которых у лучших пивоваренных сортов достигает 70—82%. Содержание белка в зерне этих сортов 9—12%.

Ботаническая характеристика.

Ячмень (Hordcum) — род однолетних и многолетних растений семейства злаковых. Колос ячменя состоит из колосового стержня и одноцветковых колосков, которые расположены по три на каждом уступе колосового стержня. Все культурные ячмени, по классификации Н. И. Вавилова и А. А. Орлова, объединяются в один вид — ячмень посевной (Hordeum Sativum), который по числу плодоносящих, нормально развитых колосков на уступе колосового стержня делится на три подвида: ячмень многорядный, у которого развиты и образуют зерно все три колоска на каждом уступе; ячмень двухрядный, у которого развит и образует зерно только средний колосок, а боковые колоски бесплодны; ячмень промежуточный, у которого развито неопределенное число (1—3) колосков.

В земледелии используются главным образом двухрядные и мно-горядные ячмени.

Наиболее распространенными разновидностями двухрядного ячменя являются: нутанс (nutans), медикум (medicum), эректум (erectum), нудум (nudum); многорядного — паллидум (paliidum), рикотензе (ricotense), параллелюм (parallelum), пирамидатум (pi-ramidatum).

Биологические  особенности.

Среди зерновых ячмень наиболее раннеспелая культура. Длина его вегетационного периода зависит от места произрастания и биологических особенностей сорта. По этому признаку сорта ячменя делятся на скороспелые, среднеспелые, среднепоздние и поздние. Сорта ячменя, выращиваемые в Беларуси, относятся к скороспелым, среднеспелым, среднепоздним   с  длиной  вегетационного  периода  75—92  дня.

Погодные условия влияют на созревание ячменя. При теплой погоде весной и летом и при недостатке осадков оно наступает раньше, а при повышенной влажности почвы и воздуха и умеренных температурах — позже. На торфяно-болотных почвах длина вегетационного периода ячменя длиннее, чем на дерново-подзолистых.

Всходы. Быстрые и дружные всходы — необходимое условие получения высоких урожаев. Период от посева до всходов у ячменя длится 5—7 дней.

Одним из факторов, определяющих быстрое и дружное появление всходов, является влажность почвы. Установлено, что для прорастания семян ячменя требуется влага, составляющая 48—76% от веса сухих семян. Большое влияние на время появления всходов оказывает и температура почвы. Ко  времени  посева  почва  должна  прогреться  не  менее  чем  на  5-7°С.  Резкое  похолодание  после  сева  задерживает  появление  всходов.

 

         Вредно отражается  на появлении всходов ячменя  глубокая заделка семян и особенно возникающая после дождя почвенная корка,  затрудняющие  доступ  воздуха  к  семенам.

Первым при прорастании зерен появляется главный корень, вслед за ним и остальные первичные корешки. Всего их у ячменя 4—8.

В момент прорастания в зерне происходят большие биохимические и физиологические изменения.

Вслед за корешками трогается в рост и конус нарастания. Первый лист покрыт сверху тонкой бесцветной пленкой — колпачком (со-leopiile), которая предохраняет лист от повреждений при прохождении его сквозь почву.

При выходе на поверхность колпачок приостанавливает свой рост, а лист продолжает расти, разрывает его и разворачивается. С этого момента в растении начинается процесс фотосинтеза.

После образования трех листьев растение ячменя переходит в фазу кущения.

Кущение. Под кущением понимают фазу образования стеблей из узла кущения. По числу стеблей, приходящихся на одно растение, судят об энергии кущения или кустистости.

В связи с тем, что не все стебли образуют колос, различают кустистость общую и продуктивную. Общая кустистость выражается количеством всех стеблей, приходящихся на одно растение, а продуктивная — числом только колосоносных стеблей. От всходов до кущения проходит около двух—трех недель.

Количество стеблей у одного растения колеблется в больших пределах (от 2—3 на дерново-подзолистых почвах до 15—20 на торфяно-болотных).

Большое влияние на кустистость ячменя оказывает плодородие почвы. На малоплодородных почвах ячмень почти не кустится. Одной из практических мер по повышению его кустистости является внесение минеральных удобрений.

Кустистость этой культуры зависит также и от посевных качеств семян: абсолютного веса, всхожести. Чем крупнее зерно, тем больше продуктивных стеблей оно может дать при хорошей агротехнике.

Большое влияние на кустистость ячменя оказывают ранний срок сева и высококачественная предпосевная обработка почвы.

Различные сорта характеризуются неодинаковой кустистостью, например, сорта многорядного ячменя кустятся меньше двухрядных.

Важно отметить, что слишком высокая кустистость приводит к полеганию посевов. Например, на торфяно-болотных почвах и на высоком агротехническом фоне ячмень способен куститься в сильной степени, поэтому на таких полях его сеять необходимо с меньшей нормой высева.

Выход в трубку у ячменя начинается примерно через 3—4 недели после появления всходов. Внешним признаком наступления этой фазы является появление у основания главного стебля небольшого бугорка — первого стеблевого узла, который можно прощупать.

Доказано, что в период от кущения до выхода в трубку ячмень наиболее интенсивно использует легкодоступные элементы минерального питания. Поэтому под ячмень почву рекомендуется заправлять минеральными удобрениями весной при предпосевной обработке почвы. Внесение удобрений в виде подкормки не оказывает положительного влияния на урожайность этой культуры. За рубежом применяется внесение части минеральных удобрений, особенно азотных, в фазе выхода в трубку и выколашивания с целью повышения содержания белка в зерне ячменя, т. е. улучшения его кормовых качеств.

Колошение ячменя отмечается в момент появления остей из устья последних листьев. Наступает примерно на 50—54-й день после всходов. К этому моменту ячмень имеет уже хорошо сформированный колос. Теплая и сухая погода ускоряет выколашивание, прохладная и дождливая затягивает. Причем во втором случае колос формируется с большим числом зерен, величина и вес их также возрастают. В результате урожай ячменя увеличивается.

Цветение и оплодотворение у ячменя происходит в период его выколашивания, когда колос еще находится в устье последнего листа. Этим у ячменя обусловлено самоопыление.

К моменту выхода колоса наружу в цветках уже имеется завязь. В отдельные засушливые годы ячмень полностью не выколашивается, колос так и остается наполовину в устье листа.

Высокие температуры воздуха и низкая относительная влажность в этот период могут отрицательно сказаться на развитии зерновки, в результате зерно получается щуплым и неполновесным.

Созревание. При созревании ячменя зерно проходит три фазы спелости: молочную, восковую и полную.

Молочная спелость наступает примерно на 15—17-й день после выколашивания. В этой фазе растения сохраняют зеленую окраску (желтеют и отмирают лишь самые нижние листья). Во время молочной спелости происходит интенсивное накопление в эндосперме минеральных и органических веществ. К концу молочной спелости зерно достигает максимальной величины, его влажность равна 40— 60%. В дальнейшем оно постепенно высыхает и уменьшается в объеме.

В фазе восковой спелости  растения желтеют, зерно приобретает естественную для сорта окраску. Влажность его снижается до 20— 25%. В этот период можно приступать к раздельной уборке ячменя. При переходе к полной спелости зерно становится твердым, его влажность снижается в сухую погоду до 14—16%. Вегетативные органы растения засыхают и отмирают. В этот период ячмень наиболее часто убирают уже прямым комбайнированием.

1.2.      Влияние основных факторов на продуктивность  культуры.

Требования  к  плодородию  почв.

Скорость развития  и  характер  роста  ячменя  во  многом  определяется  типом  и  плодородием  почвы,  а  также  факторами  внешней  среды,  основные  из  которых  --  свет,  температура,  влага.

Требования  к  почвам.  Вследствие  быстрого  прохождения  фаз  роста  и  короткого  вегетационного  периода  ячмень  требователен  к  плодородию  почвы.  Он  отличается  тем,  что  в  процессе  роста  в  растение  быстро  поступают  питательные  вещества,  особенно  в  начальный  период  роста  и  развития.  Через  три  недели  после  появления  всходов  растения  содержат  почти  половину  поглощаемого  фосфора  и  2/3  калия,  хотя  органической  массы к этому времени накапливается меньше 1/5. Высокая  требовательность  ячменя  к  почвам  обусловливается  также  его  биологическими  особенностями,  связанные  с  относительно  слаборазвитой  корневой  системой  и  с  её  низкой  способностью  усваивать  минеральные  вещества  и  воду.  Наиболее  высокие  урожаи  ячменя  получают  на  плодородных  почвах  с  глубоким  пахотным  горизонтом  и  нейтральной  реакцией  почвенного  раствора.  Хорошие  почвы  для  ячменя  --  чернозёмы.  Из  дерново-подзолистых  почв  наиболее  благоприятны  слабооподзоленные  суглинистые  средней  связанности.  Супесчаные  и  песчаные  почвы  без  их  улучшения ( внесения  удобрений )  для  возделывания  ячменя  малопригодны. 

Ячмень  плохо  растёт  на  кислых  почвах.  Повышенная  кислотность  угнетает  жизнеспособность  почвенных  микроорганизмов,  поэтому  такие  почвы  необходимо  предварительно  известковать.  Некоторые  сорта,  сформировавшиеся  на  кислых  почвах,  могут  давать  неплохие  урожаи,  но  при  условии  обеспечения  хорошим  режимом  питания  в  течение  всего  периода  вегетации.

Почвы,  отводимые  под  ячмень,  должны  быть  однородными  по  содержанию  питательных  веществ,  влагоёмкости  и  водопроницаемости.  Для  получения  высоких  урожаев  важно  обеспечить  растения  в  начале  вегетации  достаточным  количеством  легкодоступных  питательных  элементов.

Требования  к  свету.

Ячмень  относится  к  группе  культур  длинного  дня  и  для  своего  развития  требует  сравнительно  длительного  освещения.  Поэтому  в  северных  районах  вегетационный  период  меньше,  чем  в  южных  районах,  где  световой  день  короче.

Требования  к  температуре.

Требования  ячменя  к  температуре  на  различных  этапах  роста  и  развития  неодинаковы.  Зерно  ячменя  может  прорастать  при  температуре  +1—+3˚С,  но  оптимальной  температурой    является  +15—+20˚С.  всходы  ячменя  без  особого  ущерба  переносят  заморозки  до  -6˚С.  Однако  длительное  похолодание  и  увлажнение  вызывают  задержку  роста  и  угнетают  растение.  Опасны  заморозки  во  время  цветения  и  созревания  зерна.  Завязь  и  пыльники  повреждаются  при  температуре  -1 -2˚С.  Кущению  и  корнеобразованию  благоприятствует  невысокая  температура.  Ячмень  сильно  страдает  от  быстрого  наступления  высокой  температуры  в  фазе  выхода  в  трубку,  когда  формируется  продуктивность  колоса.  В  период  выхода  в  трубку—колошения  наиболее  благоприятна  среднесуточная  температура  +20--+22˚С,  в  период  созревания -+23--+24˚С.  При  температуре  ниже  +13--+14˚С  налив  и  созревание  зерна  задерживаются.