Организация производства ячменя

Оглавление

 

 

Введение

Центральное место в сельском хозяйстве занимает растениеводство. Оно обеспечивает большую часть возрастающих потребностей населения в пище.

Растения способны синтезировать  в процессе фотосинтеза биологически ценные вещества, используя для этого  практически неограниченные энергетические и сырьевые ресурсы природной  среды: солнечную радиацию, углекислый газ, азот, кислород, воду, минеральные вещества и др.

Растение важнейший поставщик  продуктов питания для человека, кормов для животных и сырья для  промышленности. Растения обеспечивают биосферу кислородом и, находясь в сфере земледельческой практики, экономических и других общественных отношений, оно выступает не только предметом, но и орудием труда.

Как предмет труда растения испытывают на себе влияние человека в процессе улучшения и создания новых сортов, выбора предшественников в севообороте норм высева и др. В мировом растениеводстве самые большие площади занимают зерновые хлеба (рис, пшеница, кукуруза, ячмень, овес, просо, сорго, рожь).

Ячмень широко распространенная культура. Он может использоваться как для  производства муки, солодового экстракта, суррогата кофе, а также в других отраслях легкой промышленности. Однако посевы ячменя во всех почвенно-экономических зонах не равномерны. Много ячменя высевают в Волгоградской, Саратовской, Куйбышевской областях. В Республиках Татарстан и Башкортостан, Пензенской и Ульяновской областях ячмень возделывается на относительно небольших площадях.

Сегодняшний рынок предъявляет  высокие требования к качеству ячменя особенно пивоваренного, так как  показатели качества пивоваренного  ячменя очень специфичны, и добиться таких результатов может ни каждое хозяйство, а лишь то, где есть первоклассные специалисты, передовая техника, технология и квалифицированный подход к делу.

Очень важной особенностью растениеводства  является его сезонность и прямая зависимость от погодных условий. Поэтому для того чтобы обеспечить растения необходимыми факторами жизни необходимо в определенной мере воздействовать окружающую растение среду. Опоздание с проведением той или иной операции по уходу за растением резко снижает урожайность культуры и ухудшает качество продукции.

 

Глава 1. Технология выращивания ярового ячменя

Ячмень – одна из самых важных (после пшеницы), широко распространенных и высокоурожайных колосовых культур.

1.1. Хозяйственная ценность ярового  ячменя

Зерно ячменя – ценный концентрированный корм для животных, сырье для пивоварения и производства перловой и ячневой круп. Ячмень используют также для изготовления муки, суррогата кофе, солодового экстракта, который широко применяют в спиртовой, кондитерской и других отраслях легкой промышленности.

В 100 кг зерна и соломы ярового  ячменя содержится соответственно 120 и 35 к.ед. В зерне содержится в среднем (%): воды – 13; БЭВ – 64,4; белка – 12; клетчатки – 5,5; золы – 2,8; жира – 2,1.

Ячмень – одна из основных зернофуражных культур. Его широко используют в приготовлении комбикормов для скота и особенно свиней.

Запаренная солома – хороший грубый корм, однако зазубренные ости могут травмировать слизистую ротовой полости жвачных животных. Чтобы этого избежать, необходимо скармливание ячменной соломы чередовать с использованием других кормов. (В.А. Федотов и др. 1998).

Родина ячменя – Передняя Азия. В культуру он вошел, в эпоху неолита (12…10 тыс. лет до н.э.) в результате одомашнивания дикого ячменя, и поныне распространенного в Ливане, Сирии, Турции, Афганистане, в Средней Азии и Закавказье.

В Туркмении и на юге Украины  ячмень выращивали в 5…4-м тысячелетии до н.э., в европейской части России – в 1-м тысячелетии н.э. В мировом земледелии ячмень в 1995 г. занимал 69,1 млн. га, обеспечив валовой сбор зерна 147,7 млн. т (4-е место после пшеницы, риса и кукурузы), в России – соответственно 14,7 млн. га, 15,8 млн. т (2-е место после пшеницы).

Высевают ячмень во всех частях света. Большую долю сельскохозяйственных площадей в США, Канаде, в странах Западной Европы и Малой Азии занимает ячмень. В России ячмень возделывают во всех зернопроизводящих регионах.

Основные районы производства ячменя: ЦЧР, Северный Кавказ, Поволжье, Урал, а также Нечерноземная зона.

Урожайность ярового ячменя в России в среднем за 1990…1995 гг. составила 14,8 ц/га. Однако при правильном возделывании она может быть значительно более высокой – 30…40 ц/га и более. Так, в среднем за 12 лет урожайность ячменя на госсортоучастках ЦЧР составила 32,2 ц/га, а в Тамбовской области – 35 ц/га. (В.А. Федотов и др. 1998; П.П. Вавилов и др. 1986).

1.2. Рост и развитие ярового  ячменя

По мнению Т.А. Тихоновой (Т.А. Тихонова, 1987) в процессе роста и развития ячмень проходит следующие фазы: всходы, образование третьего листа, кущение, выход в трубку, стеблевание, колошение и цветение, молочную, восковую и полную спелость.

Дружные и равномерные всходы можно  получить в широком диапазоне температур от 6 до 22°С при наличии влаги в пахотном слое не ниже 60…70% полевой влагоемкости.

Всходы ячменя выдерживают понижение температуры до -7, -8°С. Однако в период налива зерна опасны заморозки до -1,5…-3,0°С.

Для полного цикла развития ячменю требуется сумма эффективных температур 1000…1500°С для скороспелых сортов и 1900…2000°С для позднеспелых. Поэтому ячмень можно с успехом возделывать во всех земледельческих зонах страны.

На создание 1 ц зерна ячменя расходуется 6…12 мм запасов воды в почве. Критический период потребности во влаге приходится на конец фазы выхода в трубку – колошение, он короче, чем у других зерновых культур. При оптимальной температуре и влажности почвы коэффициент кущения ячменя составляет 2,5…3,0, при недостатке влаги он снижается.

Менее интенсивно проходит кущение  при высокой температуре и  глубокой заделке семян. Для быстрого развития корневой системы, кущения и формирования колоса от появления всходов до выхода в трубку нужен высокий уровень питания, достаточная влагообеспеченность и умеренная (12…20°С) температура.

Чтобы сформировать высокий урожай, необходимо обеспечить растения сбалансированным минеральным питанием, особенно фосфором и калием на ранних фазах развития, а также азотом в течение всего периода вегетации. На формирование 10ц зерна ячмень расходует в среднем 26 кг азота, 11 кг фосфора и 28 кг калия. В зависимости от сорта и зоны возделывания эти требования меняются.

Яровой ячмень хорошо приспособлен к различным почвенно-климатическим  условиям. Семена могут прорастать при температуре 1…2°С. Оптимальная температура для прорастания – 20…22°С. Всходы выдерживают заморозки до 8°С.

В период цветения и созревания растения очень чувствительны даже к небольшим  заморозкам. Для зародыша зерновки в период налива опасны заморозки 1,5…3°С. Морозобойное зерно часто, теряет всхожесть.

Холодостойкость сортов ярового ячменя неодинакова. Наибольшей устойчивостью отличаются местные сорта приполярных районов европейской части страны и Сибири. Высокие температуры (40°С и выше) в период налива зерна яровой ячмень переносит лучше, чем пшеница и овес. Среди хлебов первой группы яровой ячмень считается одним из наиболее засухоустойчивых. Транспирационный коэффициент его, по данным НИИСХ Юго-востока, около 400. В засушливых районах обычно дает более высокие урожаи, чем яровая пшеница.

Устойчивость различных сортов к воздушной и почвенной засухе очень сильно варьирует. Наиболее высокой засухоустойчивостью отличается Нутанс 187. К недостатку воды яровой ячмень наиболее чувствителен в фазе выхода в трубку и цветения. Если в этот период в почве не будет содержаться необходимого количества влаги, колос не сможет нормально развиваться и в нем увеличится число бесплодных колосков, что естественно приведет к снижению урожая.

Между прочим, цветение одного цветка длится 30…60 минут, а так как не все цветки цветут одновременно, то цветение растягивается на10…14 дней (Д. Шпаар и др. 2000). Яровой ячмень возделывают в самых различных почвенно-климатических зонах, что характеризует его относительную приспособленность к любым почвам. По отзывчивости на плодородие почвы он стоит ближе к пшенице, чем к овсу. Для него предпочтительнее плодородные структурные почвы с глубоким пахотным горизонтом. На супесчаных и песчаных почвах он развивается плохо. Малопригодны для него также кислые торфяные почвы; яровой ячмень хорошо растет при рН 6,8…7,5. На засоленных почвах он не удается.

Период вегетации ярового ячменя в зависимости от сорта, районов  возделывания и погодных условий колеблется от 60 до 110 дней (Э.Д. Неттевич 1980).

1.3. Влияние агротехники на технологические  свойства ячменя

Яровой ячмень хорошо реагирует на глубокую зяблевую обработку почвы. В Полтавской области при углубленной вспашке зяби до 30 см была получена прибавка урожайности ячменя 2,8 ц/га по сравнению с обычной вспашкой. Большой эффект на дерново-подзолистых почвах дает углубление пахотного слоя при одновременном внесении навоза и минеральных удобрений.

На участках, предназначенных под посев ярового  ячменя, снег и талые воды надо задерживать  так же, как и на участках яровой пшеницы.

Весенняя  обработка почвы включает боронование  или шлейфование зяби и культивацию на глубину 5…7 см с одновременным боронованием.

Для посева следует использовать крупные семена, отличающиеся высокой энергией прорастания. Они дают более дружные всходы и лучше растут.

Важный  прием повышения урожайности  ярового ячменя (на 1…2 ц/га) – воздушно-тепловой обогрев семян.

Семена  протравливают против твердой головни, гельминтоспориоза, корневых гнилей сухим  или полусухим способом. Для протравливания пленчатого ячменя на 100 кг семян берут 150 г Гранозана с красителем (а  голозерного ячменя 100 г) или 200 г меркурбензола, против пыльной головни семена обрабатывают Витаваксом – 250…300 г.

Яровой  ячмень относится к культурам  наиболее ранних сроков посева.

Запаздывание  с посевом на 7 дней снижает урожайность  на Юго-Востоке примерно на 30…40%, в Центрально-Черноземной зоне – на 25…35, в Нечерноземной зоне – на 10…15%. При ранних сроках посева яровой ячмень дает более крупное зерно с меньшим содержанием пленок, а всходы не так сильно повреждаются шведской мухой.

Сеять яровой ячмень следует одновременно с яровой пшеницей или сразу после нее. В Сибири и Северном Казахстане лучшие сроки посева с 15 по 25 мая. На Кубани, в Крыму и Средней Азии хорошие результаты дают февральские (зимние) посевы. В 63 колхозах Краснодарского края при посеве ярового ячменя в феврале на площади свыше 10 тыс. га была получена урожайность в среднем 22 ц/га.

Яровой  ячмень лучше всего сеять узкорядным или перекрестным способом, прибавка урожайности при узкорядном посеве может составить 4 ц/га. В опытах Пермского СХИ в среднем за два года при обычном рядовом посеве ячмень дал 21,5 ц/га зерна, а при узкорядном – 24,4 ц/га.

Нормы высева изменяются в зависимости от района возделывания. В Нечерноземной зоне они колеблются в пределах 1,9…2,4 ц/га (5,5…6 млн. всхожих семян), в Центрально-Черноземной зоне – 1,8…2 (5…6 млн.), в юго-восточных областях – 1…1,4 (3…4 млн.), на Украине – 1,2…1,6 (3,5…4,5 млн.), на Северном Кавказе – 1,3…1,6 (3,5…4,5 млн.), в Сибири и на Дальнем Востоке – 1,6…2 ц/га (4,5…6 млн.). Эти примерные нормы следует уточнять в зависимости от местных почвенных и агротехнических условий. В загущенных посевах ячменя содержание белка в зерне снижается, что необходимо учитывать при возделывании пивоваренного ячменя.

На тяжелых  глинистых почвах семена сеют на глубину 3…4 см, на легких супесчаных – на 5…6, а в засушливые годы и в условиях, когда посевной слой быстро высыхает – на 6…8 см. Высеянные семена ячменя набухают медленно, поэтому их следует заделывать обязательно во влажный слой почвы.

Чтобы обеспечить дружные всходы, в засушливых районах применяют послепосевное прикатывание с одновременным легким боронованием, а в увлажненных районах на тяжелых почвах – боронование по всходам. Оно способствует уничтожению сорняков, разрыхляет почву и увеличивает доступ воздуха к корням. Если после сильных дождей еще до появления всходов на посевах образуется корка, ее надо разрушить боронами.

В борьбе с  сорняками широко используют гербицид 2,4-Д аминная соль (0,6…1,0 кг/га д.в.). В опытах лаборатории растениеводства ТСХА химическая прополка уничтожала в посевах ячменя около 98% сорняков, урожайность при этом повышалась с 18,6 до 21,2 ц/га.

Яровой  ячмень созревает дружно, и с наступлением полной спелости его колос становится ломким, зерно легко осыпается. Двухфазная уборка применяется с середины восковой спелости, однофазная – при полной спелости на низком срезе в сжатые сроки.

В России 80% пива производят из ячменя, выращенного  в Центральном черноземном регионе. Ячневую и перловую крупы изготавливают, из сортов ячменя, включенных в список ценных по качеству и имеющих стекловидное крупное зерно. Хлеб из ячменной муки получается слабопористый, низкий. В хлебопечении такую муку используют как добавку (10…15%) при выпечке ржаного или пшеничного хлеба.

Лучшими для  пивоварения считаются двурядные ячмени, дающие крупное, выравненное, равномерно прорастающее зерно. Наиболее пригодны для этих целей пленчатые ячмени, так как пленки при фильтровании способствуют осветлению пива. Зерно пивоваренного ячменя должно быть крупным (масса 1000 зерен 40…45 г) и тонкопленчатым (не более 9%), соломенно-желтого цвета, обладать высокой энергией прорастания (не ниже 95%) и содержать крахмал (более 78%).

Существовало  мнение, что для пивоварения пригодно лишь зерно ячменя с низким содержанием  белка. Однако сейчас установлено, что главное значение здесь имеет не общее содержание белков, а их качество. Исследования показали, что наилучшие результаты в пивоварении дает ячмень, содержащий высокомолекулярные белки (глобулины и проламины), почти нерастворимые в воде. Отрицательное влияние на производство пива оказывают небелковый азот и азот альбуминов.

Наиболее  ценные предшественники для пивоваренного  ячменя — озимые зерновые, кукуруза, картофель, сахарная свекла, лен.

При возделывании пивоваренного ячменя лучшие результаты дает самый ранний срок посева. Это обеспечивает получение высокого урожая выравненного, крупного зерна с повышенным содержанием крахмала и пониженной пленчатостью.