Спецвозможности
Технологии

Новинка на украинских полях: безостый ячмень

28.01.2018
3368
Новинка на украинских полях: безостый ячмень фото, иллюстрация

В Украине издавна ячмень выращивают как продовольственную и кормовую культуру. Несмотря на то, что эта культура в мире имеет широкое видовое разнообразие, в Европе, в частности в Украине, распространены только два подвида культурного ярового ячменя: Hordeum vulgare - многорядный и Hordeum distichum - двухрядный, принадлежащих к роду Hordeum.

Но большинство сортов ячменя, выращиваемых в Украине, принадлежит к подвиду двухрядного ячменя (у него зерно более выровнено) разновидности nutans (остистые формы). Основная особенность строения колоса ячменя заключается в том, что у него, в отличие от всех других колосовых хлебов, на каждом уступе колосового стержня есть три колоска, тогда как в других колосовых хлебов - только один. У одних форм ячменя развиваются и плодоносят все три колоска, у некоторых - только один, у других - от одного до трех колосков. С учетом этих особенностей вид Hordeum sativum делят на три подвида ячменя:

многорядный (шестирядный) — у него на уступе колосового стержня есть три плодоносных колоска; двухрядный — имеет один плодоносящий колосок на уступе колосового стержня. У этого подвида боковые колоски остаются бесплодными (не образуют зерна), то есть с каждой стороны колосового стержня образуется по одному вертикальном ряду зерен, а всего в колосе два ряда, что и объясняет его название;

промежуточный — на уступе его колосового стержня содержится от одного до трех плодоносящих колосков (этот подвид встречается очень редко).

Многорядный ячмень, в отличие от двухрядного, отличается невыровненностью зерен. Симметричными и большими является обычно средние зерна в каждой тройке колосков, сидящих на уступе колосового стержня. Боковые зерна - мелкие и несимметричные.
 
Каждый из этих трех подвидов также может различаться остистостью колоса. Остистость определяется наличием или отсутствием остей на верхушках цветочных чешуек. Некоторые формы ячменя имеют вместо остей три лопастных придатка (фурки), такой ячмень называется фуркатным. Итак, по показателю остистости ячмень может быть остистым, фуркатным и безостым.
 

Особенности разновидностей безостого ячменя

Безостые разновидности имеет как двухрядный, так и многорядный ячмень. Основным источником безостости является ячмень разновидности dundar, который был открыт в Малой Азии. Каким образом ячмень потерял свои ости и почему этого не произошло в других странах, является загадкой. В результате народной селекции стран Азии были отобраны продуктивные формы безостого ячменя, что обусловило их выращивание в Китае и Японии на значительных площадях. Затем эти формы были распространены в другие районы земного шара, но до последнего времени нигде не получили особенно интенсивного применения.
 
 

Выращивание безостого ячменя в мире

Сегодня посевы безостого ячменя есть в США, Канаде и других странах. И все же до сих пор ни исходные, ни селекционные формы не заняли ареала, близкого по объему к ареалу остистого ячменя, прежде всего потому, что безостые ячмени характеризовались меньшей пластичностью, чем остистые. Несмотря на то, что безостые формы ячменя представляют значительный интерес для сельского хозяйства, все попытки создания сортов такого типа в Европе раньше заканчивались в лучшем случае созданием новых, ранее неизвестных разновидностей, имеющих мелкое зерно и невысокую урожайность, поэтому среди отечественных селекционеров утвердилось мнение о невозможности создания высокоурожайных безостых сортов с высоким уровнем адаптивности к факторам среды.
 
И все же интерес к созданию высокопроизводительного безостого ячменя в Украине и других европейских странах не угасал, поскольку создание и выращивание таких ячменных сортов облегчило бы переработку зерна, позволило безопасно применять на корм полову (из-за остей, причиняющих вред пищеварительному тракту сельскохозяйственных животных, она используется неэффективно или ее просто выбрасывают), получить солому лучшего качества, а также более эффективно использовать ячмень на зеленый корм.
С ростом мирового спроса на продовольственную продукцию становится актуальным поиск, создание и внедрение в сельскохозяйственное производство новых сортов, линий, гибридов, форм и видов растений, адаптированных к потребностям сегодняшнего дня. Одним из новых направлений является начало выращивания безостых сортов ячменя.
Кроме того, во время уборки урожая ости в значительной степени увеличивают уход зерна в солому, забивая жалюзи соломотряса, решет и удлинителя решет комбайна.
 
Вообще относительно значения остей для растений ячменя существуют довольно неоднозначные мнения - как положительные, так и отрицательные оценки этого колоскового отростка-щетинки. Известно, что ости злаков испаряют значительное количество воды, поэтому в борьбе с засухой предпочитают безостым разновидностям. Кроме того, повышенное полегание остистых хлебов часто связывают с возросшей нагрузкой колоса вследствие дополнительного накопления капель дождя или росы на остях и увеличения парусности растений во время порывов ветра.
 
Впрочем, по мнению многих ученых, ости выполняют определенную положительную роль. Так, благодаря их функционированию увеличивается крупность зерна, поскольку ости участвуют в фотосинтезе и обмене веществ, поскольку являются органами выделения. Также у остистых форм увеличивается газообмен и транспирация, что защищает колос от перегрева. Однако, по мнению оппонентов, такие функции остей, как транспирация и фотосинтез, не является абсолютно необходимым для растения - путем селекции они могут быть вполне переданы листьям и стеблям.

Первый в Украине безостый сорт ячменя Модерн был внесен в Государственный реестр сортов в 2012 г. Этот сорт относится к разновидности inerme. Растения средней высоты (88-110 см). Вместо остей, на внешней цветочной чешуе имеющиеся выросты в форме зубцов. Колос двухрядный, имеет сильный восковой налет, пирамидальный, неплотный (11,2 члеников на 4 см), средней длины (8,8 см). Стерильный колосок занимает параллельное положение. Цветочные чешуи грубоморщинистые, со слабо выраженной нервацией. Зерно удлиненно-эллиптические, желтое, пленчатое. Основная щетинка долинноволосистая. Масса 1000 зерен составляет 45-49 г. Сорт относится к среднеспелой группе, продолжительность вегетации - 87-97 суток. Устойчив к полеганию (7,8-8,5 баллов), очень устойчив к засухе (9 баллов). Сорт является источником комплексной устойчивости к летучей и каменной головне (9 баллов), сетчатому гельминтоспориозу (7 баллов) и повреждению внутреннестеблевыми вредителями (8 баллов). Продуктивная кустистость - 1,8 стебля. По хозяйственным признакам сорт относят к полуинтенсивному типу. Рекомендуемая гектарная норма высева - 4-4,5 млн всхожих семян.
 
В конкурсном сортоиспытании Института растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН урожайность сорта Модерн была больше стандарта (Галактик) на 0,62 т/га (12%) - 5,88 т/га. Потенциальная урожайность сорта Модерн - 8,5-9 т/га. Содержание белка в зерне - 12,9-14,9%. Выход кондиционных семян 75-85%. Дружность прорастания семян и появления всходов зависит от температуры посевного слоя почвы. При оптимальной температуре и влажности почвы всходы появляются на 6-8-й день с полевой всхожестью 80-90%. В первый период развития безостого ячменя благоприятной температурой является 10-15°С, что значительно ниже оптимума для прорастания семян (15-23°С).
 
Высокая температура ускоряет развитие и прохождение фазы кущения и формирования элементов продуктивности колоса. Важным технологическим приемом является предпосевная обработка семян. Мы рекомендуем применять инсектофунгицидные протравители, которые защитят проростки и всходы растений от вредителей и болезней. Однако в то же время они несколько снижают энергию прорастания, поэтому эти препараты нужно применять в баковых смесях со стимулятором роста Биоглобин или его аналогами.

Безостый яровой ячмень, как и большинство других его подвидов - чрезвычайно требователен к почвенному плодородию, что объясняется коротким вегетационным периодом и чрезмерно быстрым усвоением элементов питания, а также слаборазвитой корневой системой (особенно в начальные периоды роста и развития) с низким уровнем усвоения труднодоступных форм питания. Поэтому важным условием интенсивного роста и развития ячменя является достаточное обеспечение его легкорастворимыми соединениями питательных веществ в начальные фазы жизни - от прорастания до выхода растений в трубку.
 
Безостый ячмень очень чувствителен к почвенной кислотности, особенно на ранних этапах органогенеза, плохо растет на почвах с повышенным ее уровнем. Оптимальным показателем рН для роста и развития культуры является индекс 5,5-5,8. Безостый ячмень лучше выращивать на дерново-подзолистых, серых лесных и черноземных почвах с хорошей аэрацией и средней плотностью. В период вегетации ячменя посевы необходимо защитить от сорняков, болезней и вредителей. Используют препараты, разрешенные Государственным реестром.
 
Многолетние исследования, проведенные в Институте растениеводства им. В. Я. Юрьева НААН в течение 2011-2015 гг., показали, что при точном соблюдении научных рекомендаций потенциал безостого ячменя в сегодняшних условиях обеспечивает получение конкурентоспособной продукции в отрасли растениеводства. В течение 2011-2013 гг. изучали первый украинский сорт ячменя ярового безостого Модерн, а в последующие годы объектом испытания и исследования стал новый перспективный сорт Витраж.

Итак, по результатам исследований установлено, что эффективность предшественника для ячменя безостого определялась фоном органо-минерального удобрения, где его выращивали. Так, в среднем за 2011-2013 гг. лучшими предшественниками для сорта Модерн на фоне без удобрений были сахарная свекла и соя, после которых урожайность сорта составляла соответственно 2,68 и 2,6 т/га, причем разница между лучшим (сахарная свекла) и худшим (кукуруза) предшественниками составила 0,54 т/га, или 20%. При органической системе удобрения (последействие навоза) лучшими предшественниками также были сахарная свекла и соя, после которых урожайность ячменя составила соответственно 3,15 и 3,06 т/га, но разница урожайности между лучшим (сахарная свекла) и худшим (кукуруза) предшественниками была значительно меньше - 0,21 т/га, или 7%.
 
При органо-минеральной системе удобрения (последействие навоза + N30P30K30) лучшими предшественниками для безостого ячменя были сахарная свекла и кукуруза с урожайностью после них на уровне 3,7-3,72 т/га, причем разница урожайности между лучшим (сахарная свекла) и худшим (соя) предшественниками была 0,19 т/га, или 5%. При интенсивной органо-минеральной системе удобрения (последействие навоза + N60P60K60), несмотря на общий высокий уровень урожайности (3,72-3,82 т/га), разница в производительности ячменя между исследуемыми предшественниками была минимальной в опыте, а именно: между лучшим (кукуруза ) и худшим (соя) предшественниками - всего 0,1 т/га, или 3%.
 
Формирование урожайности сорта Модерн происходило в прямой пропорции к норме удобрения культуры. Так, самая высокая урожайность (в среднем по предшественникам - 3,76 т/га) была получена при интенсивной органо-минеральной системе удобрения (последействие навоза + N60P60K60). Впрочем, учитывая дороговизну минеральных удобрений, вносить их в таком количестве с экономической точки зрения нецелесообразно. Наиболее оправданным приемом является использование последействия навоза - средняя урожайность культуры составляет 3,05 т/га (табл. 1).

Изучение нового сорта ячменя ярового безостого Витраж показало, что в среднем за 2014-2015 гг. независимо от системы удобрения лучшим предшественником была соя, а худшим - кукуруза, причем колебание урожайности между ними было максимальным (0,97 т/га, или 47% ) на фоне без удобрений, а по мере интенсификации системы удобрения уменьшалось до следующих показателей: 0,88 т/га (29%) - при последействии навоза, 0,71 т/га (19%) - на фоне последействия навоза + N30P30K30 и 0 71 т/га (17%) - на фоне последействия навоза + N60P60K60. Следует отметить, что сорт Витраж в годы исследований очень хорошо отзывался на внесение удобрений. Так, если на фоне без удобрений средняя по предшественникам его урожайность составила 2,62 т/га, то при органической системе удобрения она возрастала до 3,52 т/га. При органо-минеральной - до 3,99 т/га, а наибольшей (4,38 т/га) была при интенсивной органо-минеральной системе удобрения (последействие навоза + N60P60K60) (табл. 2).

Таким образом, актуальность того или иного предшественника для ячменя ярового безостого определялась генотипом сорта и погодными условиями периода выращивания. Исследованиями установлено, что по мере интенсификации системы удобрения колебание урожайности сортов ячменя между предшественниками уменьшалось. Важным технологическим аспектом выращивания ячменя безостого является система основной обработки почвы. По результатам наших исследований безотвальная основная обработка почвы по сравнению с отвальной, предопределяла существенное снижение урожайности ячменя (за 2011-2013 гг. - в среднем на 0,3 т/га), причем максимальным снижение урожайности (0,51 т/га) было после сахарной свеклы, а наименьшим (0,16 т/га) — после кукурузы (табл. 3).

Сорт ячменя безостого Витраж, который изучали в 2014- 2015 гг., также формировал наибольшую урожайность при отвальной обработке - в среднем по предшественникам 4,38 т/га, что косвенно на 0,41 т/га, или 10%, больше по сравнению с безотвальной обработкой. В этот период разница между минимальным и максимальным уровнем урожайности в зависимости от обработки почвы по предшественниками была незначительной — 0,09 т/га (табл. 4).

Итак, после всех предшественников, которые изучались в течение периода исследований, наибольшую урожайность сорта ячменя безостого формировали при отвальной основной обработке почвы. Впрочем, выбор способа основной обработки почвы, который, кстати, является одной из самых затратных статей технологии выращивания культуры, нужно определять, пользуясь экономической целесообразностью, учитывая окупаемость превышения расходов надбавками урожайности.

Установление оптимальных норм высева является важным вопросом технологии выращивания пивоваренного ячменя, ведь от этого зависит уровень урожайности и качество зерна. Изреженный стеблестой приводит не только к потерям урожая, но и вызывает формирование менее выровненного зерна с повышенным содержанием белка. В свою очередь, избыточное загущение увеличивает риск полегания посевов. Норму высева следует определять, учитывая зону выращивания, уровень культуры земледелия, дозу удобрений, плодородие почвы, особенности сорта и тому подобное.
 
Традиционно для обычного остистого ячменя рекомендуют норму высева семян в пределах 5,5-6 млн семян/га, но исследования, проведенные с безостым сортом ячменя Витраж, показали, что при такой посевной норме его урожайность существенно уменьшалась по сравнению с меньшими нормами посева всех вариантов удобрения. Так, в среднем за 2014-2015 гг. наибольшую урожайность (в среднем по фонам удобрения - 3,82 т/га) сорт ячменя безостого Витраж формировал при норме высева 3,5 млн шт./га, что соответственно на 0,22 т/га (6%) больше, чем при норме 4,5 млн шт./га и 0,49 т/га (13%) - по сравнению с нормой высева 5,5 млн семян/га. По фонам удобрения разница урожайности между лучшей (3,5 млн шт./га) и худшей (5,5 млн шт./га) по урожайности посевными нормами колебалась от 0,27 т/га (10%) - на фоне без удобрений до 0,59 т/га (15%) - при органической системе удобрения (табл. 5).

Таким образом, ячмень безостый целесообразно высевать сниженным нормами в пределах 3,5-4 млн шт./га, впрочем, этот показатель нужно корректировать в зависимости от генотипа сорта, предшественника и срока сева. Формирование урожайности сорта ячменя ярового безостого Модерн по предшественникам было равнозначно обусловлено такими показателями структуры посева, как густота продуктивных стеблей на единице площади и средняя масса зерна с колоса, которые после лучшего предшественника (сахарной свеклы) составляли соответственно 464 шт./м2 и 0,74 г.

Также было установлено, что после сахарной свеклы была самой высокой озерненность колоса - в среднем 16,2 шт., что соответственно на 1,2 и 1,3 шт. больше, чем после кукурузы и сои (табл. 6).

По результатам исследований установлено, что в среднем за 2011-2013 гг. сорт ячменя безостого Модерн формировал высокие показатели содержания белка и крахмала в зерне, причем эти показатели в большей степени обусловлены генотипом сорта, чем другими исследуемыми элементами технологии выращивания. Так, на фоне без удобрений содержание белка в зерне ячменя колебалось от 12,1 - после кукурузы до 12,3% - после сахарной свеклы и сои, а при интенсивной органо-минеральной системе удобрения эти показатели возрастали до 13,4 - после сои и 13,5% - после сахарной свеклы и кукурузы. Содержание крахмала в зерне на фоне без удобрений колебалось от 60,7 - после предшественников кукуруза и соя до 60,8% - после сахарной свеклы, а при интенсивной органо-минеральной системе удобрения отмечена тенденция к уменьшению этих показателей от 59,4 - после свеклы сахарной до 59,7% - после кукурузы (табл. 7).

Сорт Витраж в среднем за 2014-2015 гг. формировал наибольшее содержание белка в зерне после сои как предшественника: на фоне без удобрений этот показатель составлял 12%, а на фоне последействие навоза + N60P60K60 - 13,3%, что соответственно на 0,5 и 0,3% больше, чем после кукурузы, и на 0,8 и 0,7% - чем после сахарной свеклы. Наибольшее содержание крахмала в зерне у сорта Витраж получено после предшественника кукуруза, который в фоне без удобрений составил 59,4%, а на фоне последействие навоза + N60P60K60 - 58,1%, что соответственно на 0,2 и 2,4% больше, чем после сои, и на 0,7 и 0,8% - чем после сахарной свеклы (табл. 8).

Следовательно, формирование показателей качества зерна ячменя ярового безостого в большей степени зависело от системы удобрения, чем от предшественников. Установлено, что по мере интенсификации системы удобрения содержание белка в зерне сортов ячменя безостого росло, а содержание крахмала - уменьшалось. Таким образом, на сегодня украинским аграриям нужно применять комплексный подход к технологии выращивания ячменя ярового безостого. Особое внимание следует уделять внедрению новейших технологий выращивания культуры и качественному выполнению технологических операций, пользуясь советами научных консультантов. При таком взвешенном подходе безостый ячмень оправдает надежды фермеров и через несколько лет займет значительное место в структуре посевных площадей зерновых в Украине.

журнал "Пропозиція", №1, 2016 р.

Ключевые слова: ячмень безостый

Интервью
С каждым годом украинский агробизнес становится более инновационным, высокотехнологичным и сложным. Такие глобальные изменения в некогда привычном и традиционном для Украины секторе требуют от управленца новых подходов к ведению бизнеса и... Подробнее
Георгий Гелетуха, председатель правления Биоэнергетической ассоциации Украины
Идея сжигать в котлах ТЭЦ солому еще в 80-х показалась бы смешной. Однако сейчас ученые видят не только возможность заменить ею, кукурузой и подсолнечником две трети газа, но и доказывают, что тепло

1
0