Яровой ячмень (Hordeum sativum j.)

Народнохозяйственное значение ячменя

Ячмень – одна из самых важных (после пшеницы), широко распространенных и высокоурожайных колосковых культур. 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. В южных районах ячмень иногда используют на зеленый корм и сено в смесях с викой, горохом, чиной и другими культурами

Питательность 100 кг зерна и соломы ярового ячменя составляет соответственно 120 и 35 кормовых единиц. В зерне содержится в среднем, %: воды 13, БЭВ 64,4, белка 12, клетчатки 5,5, золы 2,8, жира 2,1. Зерно ячменя широко используют для приготовления комбикормов для скота, особенно для свиней. Запаренная солома – хороший грубый корм, однако зазубренные ости могут травмировать слизистую оболочку ротовой полости жвачных животных.

В пивоварении особенно ценятся сорта двурядного ячменя, отличающиеся крупным выравненным малобелковым (9-12,5 %) зерном с пониженной пленчатостью (8-10%) и высокой крахмалистостью (не менее 60%), экстрактностью (65-86%), натурой (не менее 640 г/л). Они обеспечивают хорошее качество пива. В России 80 % пива производят из ячменя, выращенного в Центрально-Черноземном регионе.

Рис. 34 Ячмень: 1,2 — растения в фазе всходов и в период налива зерна; 3, 4 — колос двурядного ячменя и его поперечный разрез; 5 — колоски на уступе стержня.

Ячневую и перловую крупы изготавливают из стекловидного крупнозерного ячменя. Хлеб их ячменной муки получается слабопористым, низким. В хлебопечении эту муку используют как добавку (10-15 %) при выпечке ржаного или пшеничного хлеба. Родина ячменя — Передняя Азия. В культуру он вошел в эпоху неолита (12...10 тыс. лет до н. э.) в результате одомашнивания дикого ячменя, поныне распространенного в Ливане, Сирии, Турции, Афганистане, в Средней Азии и Закавказье. В Туркмении и на юге Украины ячмень выращивали в V...IV тысячелетии до н.э. Ячмень высевают во всех частях света. Он занимает большие площади в Китае, Индии, США, Канаде, в странах Западной Европы и Малой Азии. В России ячмень возделывают во всех зернопроизводящих регионах (в Центрально-Черноземном регионе, на Северном Кавказе, в Поволжье, на Урале, а также в Нечерноземной зоне). Урожайность ярового ячменя в России в среднем за 1992— 1996 гг. составила 1,49 т/га, при правильном в озделывании урожайность может быть более высокой — 3...4 т/га.

Морфология ячменя

Род Hordeum L.. – ячмень принадлежит к семейству мятликовые. Растения ячменя имеют характерные для злаков особенности, но и ряд существенных отличий (рис. 34).

Корневая система – мочковатая (без главного стержневого корня), и состоит из зародышевых (первичных) и более мощных узловых (вторичных) корней, которые отходят от подземных стеблевых узлов в зоне узла кущения.

Стебель – полая соломина, состоит из междоузлий, разделенных узлами.

Листья ланцетовидные состоят из листовой пластинки с язычком и большими, заходящимися друг за друга ушками.

Соцветие культурного ячменя – сложный колос – типичный для всех видов ячменя. Колосовой стержень состоит из прямых или редкоизогнутых, имеющих вид трапеций, узких или широких на боковых гранях; в разной степени опушенных члеников. На каждом уступе имеются три сидячих одноцветковых колоска (рис. 35). У двурядного ячменя развит только средний колосок, боковые же остаются неразвитыми. Как и у других колосовых хлебов, в колосе различают лицевую и боковую стороны, колос разной плотности.

Колосок. Каждый колосок имеет по две колосковые и цветковые чешуи, а между ними завязь - три тычинки и две лодикулы. Колосковые чешуйки узкие, от линейных до ланцетовидных, длина может достигать размера зерновки. Они голые или в разной степени опушенные, иногда переходящие в ость, чаше одинаковые по форме и размерам, но у боковых цветков может быть больше наружная чешуя и в разной степени покрывать зерновку (рис. 37). В колоске развивается обычно один цветок.

Рис. 35. Строение колоска ячменя: 1 - пленчатая зерновка; 2 - недоразвитая пленчатая зерновка; 3 - колосковые чешуи; I - колосок ячменя, состоящий из пленчатой зерновки и двух колосковых чешуи; II - три колоска (два крайних недоразвиты) с члеником колосового стержня двухрядного ячменя; III - три колоска с члеником колосового стержня многорядного-ячменя; IV - колосковые чешуи с члеником колосового стержня многорядного ячменя

Цветок имеется наружная и внутренняя цветковые чешуи. Наружная — выпуклая, с пятью гладкими или зазубренными нервами (центральная чаще лишена зубчиков, а две боковые имеют их). В нижней части (у ячменей с рыхлым колосом) имеется углубление, а при плотном колосе поперечная складка (следствие сдавливания зерен при росте). Верхняя часть чешуи переходит в короткую или длинную, гладкую или зазубренную ость (имеются формы, у которых вместо остей трехлопастные придатки, или фурки).

Внутренняя цветковая чешуя (плотно прилегает к стержню) с тупой вершиной, двумя нервами и килями, безостая, в основании (в глубине бороздки) имеется в разной степени опушенная щетинка. Между цветковыми чешуями расположена одногнездная завязь с двумя сидячими, перистыми рыльцами, три тычинки и двухгнездные пыльники. Между наружной цветковой чешуей и завязью имеются две лодикулы, которые вовремя цветения разбухают и раскрывают цветки (при слабом раскрытии закрытое и при сильном - открытое цветение). Цветение начинается со средней части колоса, а затем распространяется в верхнюю и нижнюю части колоса. На вершине и часто в нижней части колоса обычно колоски недоразвиты и отмирают, а поэтому их нет.

Плод — зерновка ромбическая, удлиненная, эллиптическая, пленчатая (цветочные чешуи срастаются с плодовой оболочкой) или голозерная (цветочные чешуи свободно отделяются от зерновки) (рис.39, 40). Окраска у пленчатого зерна зависит от цвета цветочных чешуи, чаще бывает соломенно-желтого цвета, но может быть зеленой, коричневой, оранжевой, фиолетовой, черной. У голозерных форм цвет зависит от окраски алейронового слоя и бывает от светлой до темно-коричневой. В практике в основном выращивается пленчатый ячмень. Пленчатость у ячменя колеблется в пределах 8-17% на абсолютно сухую массу зерновки (в основном зависит от погодных условий), масса 1000 семян до 60 г.

У зерновки различают нижнюю часть (место расположения зародыша) и противоположную ей верхнюю. Вдоль зерновки на брюшной части имеется бороздка. Противоположная брюшной — спинная часть, которая в отличие от других культур приплюснутая. Зерновка ячменя имеет длину 7,0—14,6 мм (от вершины до основания), толщину 1,4— 4,5 мм (от брюшной до спинной части) и ширину 2,0— 5,0 мм (расстояние с боков).

Рис.39. Зерновки голозерного двухрядного ячменя	Рис. 40. Форма зерна пленчатого двухрядного ячменя: 1 - удлиненная; 2 - ромбическая; 3 - эллиптическая

Зерновка состоит из оболочек (плодовая и семенная), эндосперма и зародыша, который имеет щиток, две почки (главная имеет укороченный стебелек с 3—4 зародышевыми листьями, прикрытые колеоптиле, в основании которого боковая, из нее может развиваться первый боковой побег), зародышевые корешки (4—8, больше у ярового и меньше у озимого) (рис. 12).

При прорастании зерновка в течение 24—30 часов поглощает 32-57% влаги на абсолютную сухую массу (скорость набухания и количество поглощаемой влаги меньше у голозерного и больше у пленчат­ого зерна), начальная температура прорастания + 1...+2°С, оптимальная +20...+ 25°С

Классификация ячменя

Вид культурного ячменя посевного (Hordeum sativa L.) делят на три подвида по числу плодоносящих колосков на уступе стержня:

1. Многорядный ячмень (ssp. Vulgare L.) - на уступе стержня три плодоносящих колоска;

Двурядный ячмень (ssp. distichum) - на уступе стержня один плодоносящий колосок;

Промежуточный ячмень (ssp. intermedium) - на уступе стержня 1-3 плодоносящих колоска.

У двурядного ячменя боковые колоски остаются бесплодные, в большей или меньшей степени недоразвитыми, редуцированными. В результате этого с каждой стороны колосового стержня образуется по одному вертикальному ряду зерен, а всего на колосе два ряда (рис. 41).