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 фазу созревания зерна - 23—24°С. При температуре ниже 13—14°С налив и созревание зерна задерживаются. Сумма активных температур, необходимых для полного цикла развития ячменя, составляет около 2000°С.
Резкие колебания, а также высокая температура в сочетании с низкой влажностью воздуха в период налива зерна отрицательно сказываются на выполнении зерновки, снижается масса 1000 зерен и ухудшаются пивоваренные свойства ячменя. Заморозки в фазах молочной и восковой спелости отрицательно влияют на зародыш и ухудшают посевные качества зерна. Морозобойное зерно имеет низкую всхожесть и совершенно непригодно на семенные цели. Полностью вызревшее зерно при влажности не выше 13-15% хорошо сохраняет жизнеспособность при низких, отрицательных температурах.
1.2.2 Требования к почвам
Короткий вегетационный период и слабая усвояющая способность корневой системы обуславливает высокую требовательность ячменя к плодородию почвы. Наиболее высокие урожай ячменя получают на плодородных почвах с глубоким пахотным горизонтом. В Центрально-Черноземной зоне лучшие почвы для ячменя – черноземы. Из дерново-подзолистых почв более благоприятны слабо оподзоленные суглинистые средней связанности. Супесчаные и песчаные почвы без внесения удобрений для возделывания ячменя малопригодны.
Плохо растет ячмень на кислых почвах. Повышенная кислотность угнетает жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, поэтому такие почвы необходимо предварительно известковать.
Почвы, отводимые под ячмень, должны быть однороными по содержанию питательных веществ, влагоемкости и водопроницаемости. Для получения высоких урожаев важно обеспечить растения в начале вегетации достаточным количеством легкодоступных питательных элементов. Для получения высоких урожаев важно обеспечить растения в начале вегетации достаточным количеством легкодоступных питательных веществ, что возможно при размещении его по хорошо удобренным пропашным предшественникам. Ими являются кукуруза, сахарная свекла, картофель.
Он отличается очень быстрым ходом поступления питательных веществ, особенно в начальный период роста и развития. Через 3 недели после появления всходов растения содержат почти половину поглощаемого фосфора и 2/з калия, хотя органической массы накапливается к этому времени меньше l/s- Некоторые сорта, сформировавшиеся па кислых почвах, могут давать неплохие урожаи, но при условии обеспечения хорошим пищевым режимом в течение всего периода вегетации.
1.2.3 Требования к влаге
Ячмень – засухоустойчивая культура, более экономно расходует влагу, чем пшеница, рожь и овес. Расход воды на образование единицы сухого вещества у ячменя составляет 350—450. Отличаясь коротким вегетационным периодом, ячмень много влаги расходует в первые фазы роста: кущения и, особенно, выхода в трубку — колошения. Так, в фазе кущения — выхода в трубку почвенная засуха снизила урожайность ячменя на 21,7—40,3%, тогда как в фазе выхода в трубку — колошения — на 70,6—81,3%.
В начале развития ячмень хорошо использует запасы осенне-зимней влаги и даже при отсутствии осадков весной хорошо прорастает, дает дружные всходы, образует вторичную корневую систему и куститься. В засушливых условиях Центрально-Черноземной зоны важное значение приобретает накопление максимального количества влаги к началу вегетации.
Недостаток влаги в период образования репродуктивных органов губительно действует на пыльцу ячменя. Стерильность части пыльцы обусловливает увеличение числа бесплодных колосков. Во время колошения и налива зерна важное значение имеет не только количество выпавших осадков, но и число дождливых дней. Сильные ливни вызывают полегание посевов, что снижает урожай и качество пивоваренного ячменя. В засушливую погоду стебли у растений в фазу молочной спелости быстро подсыхают, зерно образуется мелкое и щуплое.
На хорошо окультуренных и высокоплодородных почвах расход воды на образование единицы сухого вещества меньше, чем на почвах малоплодородных. Более экономно ячмень расходует влагу при внесении удобрений.
Лесостепная зона Центрального Черноземья отличается неравномерным распределением осадков в течение вегетационного периода, частыми ранними и поздними засухами, а также крайне засушливыми летними месяцами. В этих условиях необходимо иметь набор сортов с повышенной засухоустойчивостью, а также различных по вегетационному периоду, способных более полно использовать осадки в течение всей вегетации.
1.3 Рост и развитие пивоваренного ячменя
Ячмень – наиболее скороспелая культура среди яровых колосовых. Культура длинного дня и для своего развития требует сравнительно длительного освещения. Поэтому в северных районах вегетационный период меньше, чем на юге, где световой день короче. По данным НИИСХ ЦЧЗ им. В.В. Докучаева, у районированного в ЦЧЗ сорта Нутанс 187 продолжительность вегетационного периода равна 79 дней при значительном варьировании по годам от 68 дней в засушливые годы до 86 дней во влажные годы. У сорта Носовский 6 продолжительность вегетационного периода – 72-78 дней в засушливые и 90 и более дней во влажные.
В процессе жизненного цикла растения ярового ячменя проходят несколько фаз роста и развития: прорастание семян, всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, формирование и созревание зерна.
Всходы. Для прорастания семян ячменя требуется определенная температура, влага, а также воздух. Зерно ячменя может прорастать при наличии 48— 70% воды от массы сухих семян. В благоприятных условиях эта фаза длится 2—5 дней, а при неблагоприятных до 2-3 недель. Во время прорастания ячмень весьма чувствителен к неблагоприятным факторам среды — недостатку влаги, низким температурам, избыточному увлажнению, плотности почвы и др.
Обеспечение оптимальных условий для дружного появления всходов является важным приемом агротехники. Большая глубина посева семян и почвенная корка приводят к снижению всхожести ячменя. Выравненные, хорошо выполненные семена имеют высокую энергию прорастания и дают дружные всходы. На дружность появления всходов большое влияние оказывает качество подготовки посевного слоя.
Кущение. При появлении третьего листа ячмень начинает куститься, то есть образовывать боковые побеги. Главный узел кущения расположен в почве на глубине 1 — 3 см, важно, чтобы узел кущения находился в увлажненном слое почвы. В засушливых условиях юга Центрально-Черноземной зоны глубокое расположение узла кущения считается положительным фактором. Однако в производственных условиях нужно избегать как слишком глубокой, так и мелкой заделки семян. При посеве на большую глубину ростки с трудом выходят на поверхность почвы, становятся ослабленными, а часть не в состоянии пробиться, и кустистость снижается. При мелкой заделке часто наблюдается недостаток влаги в верхнем слое почвы и вторичные (узловые) корни не могут успешно развиваться. Большое влияние на кустистость оказывает плодородие почвы. На малоплодородных землях ячмень почти не кустится.
Слишком высокая кустистость растений не везде желательный фактор. В засушливых районах при недостатке влаги в почве, если ячмень дает много стеблей, значительная часть их бывает бесплодной. В этих условиях растения непродуктивно расходуют влагу и питательные вещества, в результате чего ухудшается развитие главного стебля.
Недостаток питательных веществ и влаги в начале вегетации снижает продуктивность ячменя. В период от кущения до выхода в трубку ячмень наиболее интенсивно использует питательные вещества. В фазе всходов — кущения протекает важный процесс корнеобразования. Первичные корни в период кущения проникают на глубину 50—60 см. Вторичные (узловые) корни начинают образовываться одновременно с появлением новых боковых побегов. Основная масса корней находится в пахотном слое. Ячмень кустится значительно сильнее, чем овес и яровая пшеница. Различные сорта ячменя характеризуются неодинаковой кустистостью. Озимый ячмень кустится сильнее, чем яровой. Из яровых форм большей кустистостью отличается двухрядный ячмень.
Выход в трубку. Продуктивность колоса и, следовательно, урожайность ячменя предопределяется задолго до того, как это можно увидеть. Еще в фазе кущения (через 8—12 дней после всходов) и в основном в фазе выхода в трубку начинается интенсивное развитие и дифференциация конуса нарастания. Фаза выхода в трубку наступает примерно через 3—4 недели после появления полных всходов. У основания главного стебля прощупывается небольшая выпуклость — бугорок первого стеблевого узла. В этот период заканчивается формирование колоса, колосков и цветков и ячмень наиболее чувствителен к недостатку влаги, питания и света, что приводит к частичной стерильности и уменьшению числа зерен в колосе.
Ф.М. Куперман установила и описала 7 этапов органогенеза ячменя (табл.1). В течение определенного периода растения накапливают в клетках конуса нарастания качественные изменения, которые обеспечивают переход в следующую стадию развития. Наблюдения за развитием конуса нарастания дают возможность прогнозировать урожайность. Положительное влияние на закладку и рост продуктивного колоса оказывают удобрения, особенно фосфорные, при их внесении в рядки. Внесение одного фосфорного удобрения в рядки влияло на скорость роста конуса нарастания почто так же, как и полное внесение минеральных удобрений (Борисоник, 1974).