У процесі життєвого циклу рослини ячменю проходять кілька фаз росту і розвитку: проростання насіння, сходи, кущіння, вихід у трубку, колосіння, цвітіння, формування, і дозрівання зерна.
Проростання насіння
Воно включає три етапи розвитку: поглинання води, накльовування насіння і початкова стадія росту проростка з формуванням на поверхні ґрунту першого асиміляційного листка. Для проростання потрібно 48–70% води від маси сухого насіння. У сприятливих умовах фаза проростання триває 2–5 днів. Під час проростання ячмінь дуже чутливий до несприятливих факторів середовища — нестачі вологи, низьких температур, надмірного зволоження, щільності ґрунту та ін. Дружність проростання насіння залежить від якості посівного матеріалу. Забезпечення оптимальних умов для дружньої появи сходів є важливим прийомом агротехніки.
Сходи
Час від посіву до появи сходів залежить від вологості і температури ґрунту, глибини загортання насіння. Тривалість фази може коливатися від 5 днів до 2–3 тижнів. При проростанні спочатку з’являються зародкові корені, а потім перший зародковий лист, який розгортається над поверхнею ґрунту. Вирівняне, добре виповнене насіння має високу енергію проростання і дає дружні сходи.
Кущіння
Поява нових пагонів із вузла кущіння означає нову фазу росту рослин — кущіння. Головний вузол кущіння розташований у ґрунті на глибині 2–3 см, залежно від його типу і вологості. Початок кущіння у ячмені зазвичай збігається із появою третього листка. Надалі частина стебел нормально розвивається (особливо перші пагони), інша частина через небрак вологи, поживних речовин та інших факторів залишається безплідною, формуючи підгони та підсіди. У зв’язку з цим розрізняють продуктивне кущіння, тобто кількість пагонів на рослині з плодоносними суцвіттями, і загальне — кількість усіх пагонів на рослині. Продуктивна кущистість у нормально загущених посівах ячменю ярого у середньому становить 1,5–3. Вищою вона буває у ячмені озимому, у якого кущіння відбувається протягом тривалішого часу — восени і навесні.
Процес кущіння залежить від факторів навколишнього середовища і регулюється факторами технології культури. Кущистість ячменю залежить від строків сівби, норми висіву насіння, від глибини залягання вузла кущіння, наявності світла, вологи і поживних речовин в ґрунті. На малородючих землях ячмінь майже не кущиться. Різні сорти ячменю характеризуються неоднаковою кущистістю. З ярих форм більшою кущистістю відрізняється дворядний. Занадто висока кущистість рослин не бажана для пивоварного ячменю. Кущіння у нього необмежене стадійно, і пагоноутворення при надмірному зволожені ґрунту може продовжуватися до настання повної стиглості перших пагонів. Це призводить до заростання достиглого стеблостою пагонами пізнього кущіння, що ускладнює збирання врожаю.У посушливих районах при нестачі вологи в ґрунті, якщо ячмінь дає багато стебел, значна частина їх буває безплідною. У цих умовах рослини непродуктивно витрачають вологу і поживні речовини, в результаті чого погіршується розвиток головного стебла.
Вихід у трубку
Фаза виходу в трубку настає приблизно через 3–4 тижні після появи повних сходів і розпочинається з росту стебла в довжину, інтенсивного видовження його міжвузлів. Біля основи головного стебла прощупується невелика випуклість — горбик першого стеблового вузла. У цей період закінчується формування колоса, колосків і квіток, рослина найбільш чутлива до нестачі вологи, дефіциту елементів мінерального живлення, світла, що призводить до часткової стерильності і зменшення числа зерен у колосі. Сонячна погода у період виходу в трубку-колосіння сприяє утворенню міцних нагонів і виключає полягання рослин, а також формуванню зерна з нижчою плівчастістю.
Цвітіння
Ячмінь — самозапильна рослина, проте в окремих випадків запилюється і перехресно. Цвітіння ячменю настає раніше, ніж фаза колосіння. Колос цвіте в піхві листка. На ньому повністю сформовані генеративні органи — пиляки і приймочки. Цвітіння починається із середніх колосків і одночасно поширюється на верхні і нижні частини колоса. Найбільш інтенсивне цвітіння і запилення спостерігається у ранкові години. Весь процес запилення триває 6–8 годин. Завершується цвітіння, коли основна маса пиляків, за винятком поодиноких, вже засохла. Цвітіння — важливий період у житті рослини, оскільки до кінця його припиняється ріст вегетативних органів, а в більшості випадків і ріст кореневої системи. В ячмені озимому, на відміну від ярого, цвітіння відбувається після виходу колоса з листкової трубки.
Колосіння
Настання фази співпадає із появою остюків із піхви прапорцевого листка. У посушливі роки колос може не виходити, і початок колосіння відзначають при появі остюків колоса. Фаза колосіння у рослин наступає через 35–40 днів після початку трубкування. Під час формування колоса умови зовнішнього середовища дуже впливають на довжину колоса, число колосків і продуктивність.
Формування і
дозрівання зерна
У процесі дозрівання зерна у ячмені розрізняють три фази стиглості: молочну, воскову і повну. Молочна стиглість настає через 10–15 днів після цвітіння і триває 10–12 днів. До кінця її зерно досягає максимальних розмірів, вологість знаходиться у межах 40–60%. Рослина і зерно мають зелений колір. У цій фазі відмирають нижні листки, а на інших починають з’являтися жовті смуги і плями. При здавлюванні зерна в молочній стиглості виділяється біла рідина. Надалі зерно поступово висихає, і до початку воскової стиглості вологість його знижується майже вдвічі.
У воскової стиглості рослини набувають жовтого кольору, зеленуватий відтінок зберігається тільки у верхніх двох-трьох стеблових вузлах. Вологість зерна знижується до 20–25%. Воно за консистенцією нагадує кульку з воску, легко мнеться і ріжеться нігтем.
Після воскової стиглості листя і стебла поступово відмирають, зерно зменшується у розмірі. Вологість зерна становить менше 20%, воно не ріжеться нігтем. У плівчастих форм ячменю зерно міцно склеюється із квітковими лусками, а у голозерних, навпаки, відокремлюється від плівки.
За сухої і жаркої погоди перехід від воскової до повної стиглості відбувається за 3–4 дні. При повній стиглості вологість зерна коливається у межах 14–16%.
Вегетаційний період
Ячмінь ярий є найбільш скоростиглою ярою зерновою культурою. Ранньостиглі сорти ярого ячменю дозрівають протягом 53–60 днів, пізньостиглі — 100–120. Слід пам’ятати, чим триваліший вегетаційний період у ячмені, тим вища урожайність і його пивоварні якості. Після сівби сходи з’являються на 6–9 день. Через 12–15 днів після сходів починається кущіння, а через 30–40 днів — стеблування рослин. У посівах продуктивна кущистість становить 2–3. Висока кущистість не бажана для пивоварного ячменю. У нього кущіння необмежене стадійно, і пагоноутворення за інтенсивного зволоження може продовжуватися тоді, коли перші пагони досягли повної стиглості. Внаслідок цього в дощову погоду достиглий стеблостій зростає пагонами пізнього кущіння.
Колосіння настає на 45–65 день після сходів. Від виколошування до воскової стиглості 30–45 днів триває налив, та достигання зерна займає 20–25 днів.
В індивідуальному розвитку озимий ячмінь проходить такі самі технологічні фази й етапи органогенезу, як і інші хлібні озимі культури. Тривалість фенологічних фаз у нього коротша. Тому і загальний період вегетації коротший. Озимий ячмінь на 9–10 днів достигає раніше озимої пшениці і на 12–14 раніше ячменю ярого. Після сівби сходи ячменю озимого, залежно від погодних умов осені, з’являються на 7–9 день. Після сходів через 13–15 днів розпочинається кущіння рослин, тривалість якого в осінній період вегетації становить близько 30–35 днів. Озимий ячмінь рано навесні швидко йде в ріст і, як наслідок, у нього скорочується вегетаційний період. Весняне відновлення вегетації відбувається, залежно від зони вирощування, у другій декаді березня-першій декаді квітня. Через 10–14 днів розпочинається у рослин фаза виходу в трубку, тобто переходу рослин із вегетативного до генеративного стану розвитку.
Ячмінь озимий швидше розвивається в умовах довгого світлового дня. Він на 6–9 днів швидше достигає, ніж озима пшениця, і на 12–16 днів раніше, ніж ячмінь ярий. У результаті цього в нього ще до настання літньої спеки формується більш виповнене зерно. Вегетаційний період в озимому ячмені, залежно від умов вирощування, становить 230–290 днів.
Швидкість розвитку і характер росту багато в чому визначаються типом і родючістю ґрунту, а також чинниками зовнішнього середовища, основні з яких — світло, температура, волога.
Вимоги до світла
Ячмінь належить до групи культур довгого дня, і для свого розвитку потребує порівняно тривалого освітлення. Тривале проходження вегетативного періоду призводить до активізації кущіння і формування більшої кількості колосків у колосі. Світловий день у південних районах є довшим, ніж у північних, тому на півдні складаються більш сприятливі умови для продуктивності ячменю ярого.
Вимоги до температури
Ячмінь ярий є невибагливим до тепла. На різних етапах росту і розвитку рослин вимоги до температури неоднакові. Насіння ячменю проростає за температури 1–3°С, сходи в польових умовах з’являються при 4–5°С і можуть витримувати короткочасні заморозки до –6°С, при –6–8°С спостерігається пожовтіння листків. Тривале похолодання та зволоження викликають затримку росту і пригнічення рослин. Активне кущіння і коренеутворення у рослин відбувається за невисокої температури.
Ячмінь озимий є найменш морозо- і зимостійкий серед хлібних озимих культур. Загибель рослин, залежно від сорту, відбувається за низької температури (12–17°С). Ячмінь може гинути навіть за температури мінус 12–13°С, за умов тривалого похолодання, особливо на перезволожених полях. Морозо- і зимостійкість рослин різко падає за умов ранніх строків сівби, коли восени рослини переростають, фаза кущіння в яких завершується, і рослини починають виходити в трубку. Слабка зимостійкість рослин пояснюється завершенням стадії яровизації до зими, яка триває не більше 30–40 днів. Тому при вирощуванні ячменю озимого, щоб уникнути вимерзання рослин, слід суворо дотримуватися оптимальних строків сівби, щоб фаза кущіння рослин завершувалась не восени, а навесні.Дуже шкодить озимому ячменю різка зміна температур у зимовий і ранньовесняний періоди (глибокі зимові відлиги і ранньовесняні похолодання). Добре витримує високі літні температури (понад 35°С).
Ячмінь досить посухостійкий. Однак через слаборозвинену кореневу систему він гірше переносить весняну посуху. Сприятливою для росту і розвитку рослин у період вегетації є температура 17–18°С. У той же час, ярий ячмінь є жаростійкою культурою. Він негативно реагує на швидке настання високої температури у фазі виходу в трубку, коли формується продуктивність колоса. В період виходу в трубку-колосіння найбільш сприятлива середньодобова температура 20–22°С, дозрівання — 23–24°С. За температури нижче 13–14°С налив і дозрівання зерна затримуються.
Озимий ячмінь відзначається високою посухостійкістю протягом усього періоду вегетації. Транспіраційний коефіцієнт рідко перевищує 400. При нестачі вологи в ґрунті і суховіях більш стійкий проти запалу, ніж інші злакові культури.
Сума ефективних температур, необхідна рослинам ячменю, як і іншим хлібним злакам для реалізації біологічного потенціалу при наливі зерна в період від цвітіння до воскової стиглості становить 700°С.
Різкі коливання, а також висока температура в поєднанні з низькою вологістю повітря у період наливання зерна негативно позначаються на виповненості зернівки, при цьому знижується маса 1000 зерен і погіршуються пивоварні властивості ячменю.
Вимоги до вологи
Ячмінь менш вимогливий до води і більш економно витрачає її, ніж пшениця, жито й овес. Транспіраційний коефіцієнт ячменю ярого становить 350–450. Дефіцит вологи під час кущіння знижує продуктивну кущистість, викликає значну асинхронність розвитку пагонів. У результаті слаборозвиненої кореневої системи ячмінь гірше переносить весняну посуху. Багато вологи витрачає він у перші фази росту: кущіння і особливо виходу в трубку-колосіння. У посушливих умовах ячмінь ярий дає вищі врожаї, ніж в умовах підвищеної вологості.
Слід пам’ятати, що дефіцит вологи в останні 2–3 тижні вегетації ячменю, окрім втрати врожайності, призводить до суттєвого зниження якості зерна, ячмінь переходить у категорію кормового.
Головна перевага ячменю озимого над ярим полягає у тому, що він має можливість уникнути дефіциту вологи наприкінці літа, що часто спостерігається в основних зонах його вирощування. Завдяки кращому розвитку рослин він легше переносить посуху.
Вимоги до ґрунтів
Ячмінь порівняно з іншими зерновими культурами є найвибагливішою щодо родючості ґрунту культурою. Це зумовлюється інтенсивним нагромадженням органічної речовини за порівняно короткий час та відносно слаборозвиненою кореневою системою, яка має підвищену чутливість до концентрації солей і у ґрунтовому розчині, особливо в перший період росту та розвитку. Швидкість розвитку і характер росту ячменю багато в чому визначаються типом і родючістю ґрунту.
Ячмінь як озимий, так і ярий відзначається високою пластичністю і добре росте на різних ґрунтах. Але кращими є структурні родючі чорноземи типові та опідзолені, каштанові і темно-сірі суглинкові ґрунти з глибоким гумусовим шаром та рН 6,0–7,5.
Супіщані і піщані ґрунти без поліпшення їх (внесення добрив) для обробітку ячменю малопридатні. Погано росте ячмінь на кислих ґрунтах, на яких його біологічний потенціал слабо реалізується, урожайність зерна дуже низька. Тому на кислих ґрунтах слід проводити вапнування та гіпсування, що сприяє покращенню їх родючості.
Відносно повільний розвиток рослин ячменю озимого на початку веґетації дає можливість більш ретельно проводити технологічні заходи.
Сортові
ресурси ячменю
Станом на 2016 рік до Державного реєстру сортів рослин, придатних для поширення в Україні, було занесено 206 сортів ячменю звичайного, серед них 156 сортів ячменю ярого і 50 озимого. Серед сортів ячменю ярого 88 сортів (або 61% від загальної кількості) за напрямом використання належать до пивоварних.
Перелік сортів і гібридів ячменю посівного (звичайного) (напрям використання, група скоростиглості, рекомендована зона для вирощування):
Ячмінь ярий
Пивоварні сорти
- середньоранні: Виклик (ЛП), Еней (СЛП), Ксанаду (ЛП), Носівський 21(Л), Південний (СЛ);
- середньостиглі: Авалон (П), Авгій (ЛП), Беатрікс (ЛП), Белана (СЛП), Бреннус (П), БЦ Аларік (ЛП), Вакула (СЛП), Виенна (ЛП), Воєвода (СЛП), Водограй (ЛП), Всесвіт (СЛП), Галактик (СЛП), Геліос (СЛП), Гермес (Л), Гетьман (ЛП), Гладіс (СЛП), Даніелле (П), Гося (ЛП), Докучаєвський 15 (ЛП), Дача (СЛП), Енріке (С), Експлоєр (СЛ), Етикет (ЛП), Інклюзив (СЛ), Квенч (СЛП), КВС Алісіана (СЛП), КВС Аста (Л), КВС Ірина (П), Клер С), Княжий (П), Козак (ЛП), Командор (ЛП), Кристалія (П), Козван (СЛП), Консерто (СП), Лаудіс 550 (Л), Лофант (ЛП), Мальз (ЛП), Меліус (ЛП), Монтоя (Л), Ніагара (ЛП), Мономах (Л), Надія (П), Овертюр (Л), Октавіа (ЛП), Петрусь (П), Піонер (ЛП), Парнас (СЛ), Патрицій (СЛП), Прунелла (СП), Роні (П), Ростенций (СЛП), Русалка (П), Санктрум (ЛП), Святогор (СЛП), Сєбастьян (ЛП), Сербінетта (П), Скрабл (Л), Соборний (П), Солдо (П), Саломі (Л), Сталий (П), Степовик (СЛП), Татум (П), Стратус (Л), Сяйво (СП), Тройчан (Л), Чіл (СЛП), Шакіра (СЛП), Шармай (СП), Шафл (Л), Юкатан (Л);
- середньопізні: Аспект (ЛП), Кангу (СЛП), Бойос (П), Сільфід (СЛП), Сонцедар (ЛП), Набат (СП);
- пізні: Незабудка (П).
Сорти зернофуражні
- ранні: Новосадський 448 (С);
- середньоранні: Алегро (СЛП), Аватар (СЛП), Аграрій (СЛП), Брітні (ЛП), Галичанин (СЛ), Вінницький 28 (П), Жана (СЛП), Ілот (С), Натасія (СЛП), Травелер (СЛП), Сталкер (С);
- середньостиглі: Аверс (СЛ), Адапт (С), Антігон (СЛП), Армакс (СЛ), Варіант (П), Вільма (П), Взірець (ЛП), Гарант (СЛ), Грейс (СЛП), Дніпровський 257 (Л), Дорідний (СЛП), Імідж (СП), Карат (П), Козацький (П), Крешендо (ЛП), Лука (СЛ), Марте (СЛП), Мікл (П), Модерн (С), Оберіг (С), Партнер (С), Паула (Л), Псьол (Л), Одіссей (С), Саншайн (Л), Сварог (СЛП), Совіра (С), Східний (С), Святомихайлівський (СЛП), Триполь (СЛП), Шалу (П), Щедрик (С), Хадар (С);
- середньопізні: Доказ (СЛП), Здобуток (ЛП);
Цінні сорти
- середньоранні: Донецький 15 (С);
- середньостиглі: Прерія (С), Донецький 14 (С), Донецький 12 (СЛ);
Ячмінь озимий
Сорти і гібриди зернові
- ранньостиглі: Борисфен (ЛП), Достойний (СЛ), Селена стар (СЛП), Скарпія (СЛП), Си Леу F1 (ЛП);
- середньоранні: Абориген (С), Ковчег (С), Мастєр Зерноград (СЛП), Морозко (СЛП), Наомі (СЛП), Сейм (СП), Сіндерелла (СЛП), Тутанхамон (СЛ), Хоббіт F1 (ЛП);
- середньостиглі: Айвенго (СЛ), Академічний (СЛ), Атлант Миронівський (СЛ), Буревій (СЛП), Галатіон F1 (СЛП), Герлах (СЛП), Дев’ятий вал (СЛП), Добриня 3 (СЛП), Епок (ЛП), Жерар (СЛП), Зимовий (СЛП), Зубен (ЛП), КВС Скала (СЛП), Каліпсо (СЛП), Кондрат (СЛП), Лестер (СЛП), Луран (СЛП), Майбріт (СЛП), Марісса (СЛП), Основа (С), Паладін Миронівський (СЛП), Переможець (СЛП), Платон (СЛП), Росава (СЛП), Снігова королева (СЛП), Тітус (СЛП), Трудівник (СЛП), Ханнелоре (Л), Хайлайт (СЛП), Хайді (ЛП).
Сорти пивоварні
- середньостиглі: Вінтмальт (ЛП), Маскара (СЛП);
Сорти кормові з клітковиною
- ранньостиглі: Дністер (СЛП) — висококлітковинний
- середньостиглі: Кормовий (СП), Широколистий (СП) — середньоклітковинні
Сорти дворучки
Абориген, Дев’ятий вал, Достойний, Ковчег, Основа, Росава, Сіндерелла, Снігова королева, Тутанхамон.
Біологічною особливістю дворучок є те, що вони встигають пройти стадію яровизації при осінній, зимовій та весняній сівбі. Пояснюється це тим, що стадія яровизації триває всього протягом 30–40 днів. Восени вони пізніше закінчують вегетацію, а навесні раніше її відновлюють. Це дає їм змогу краще розвинутись при пізніх сходах. Дворучки, що пізно висіяні, можуть зійти навесні і добре розкущитися. Вони характеризуються підвищеною адаптивністю до умов південних регіонів країни. Їх зазвичай використовують для висіву в «лютневі вікна» та в надранні строки весни. Вони характеризуються високою зимо- та морозостійкістю, здатні давати високі врожаї в умовах недостатнього вологозабезпечення.
Іван МАРКОВ
канд. біолог. наук, професор
НУБіП України
