Для ячменя показательно относительно высокое содержание калия в растениях в период кущение – цветение в сравнении с фосфором и азотом. По мере же созревания это соотношение меняется. На формирование 10ц зерна ячмень расходует примерно 26 кг N, 11 кг Р2О5 и 20 кг К2О. Из доступных запасов питательных веществ, находящихся в почве, растения ячменя используют около 30% N, 10% Р2О5 и 15% К2О. Из вносимых удобрений ячмень обычно берет 50-60% азота, 25-28% фосфора и 36-42% калия. Однако использование питательных веществ из почвы и удобрений сильно зависит от многих факторов и прежде всего от реакции почвенного раствора и обеспеченности растений водой. Даже при относительно высоком уровне обеспеченности азотом, фосфором, калием и другими необходимыми элементами неблагоприятные для роста и развития растения факторы лимитируют возможность формирования высокого урожая.
Засухоустойчивость. Академик П.Л. Гончаров (1993) рассматривает свойство засухоустойчивости, как способность растений задерживать ростовые процессы на первом этапе вегетации в период засухи, извлекать воду из подпочвенных горизонтов достаточно разветвленными, глубоко проникающими корнями, осуществлять физиологические функции при ограниченном поступлении воды. Основными физиологическими проявлениями сорта должны быть: высокая поглощающая активность корневой системы и функционирование ассимиляционного аппарата во все ответственные периоды жизни растений; экономное расходование влаги на формирование единицы биомассы; способность накапливать большую биомассу за ограниченный в данной зоне период вегетации.
По мнению Ф.А. Полимбетовой, Л.К. Мамонова (1980) за критерий засухоустойчивости следует считать лучшее воспроизведение и большую продуктивность растений в условиях недостаточного водоснабжения и повышенной температуры воздуха. В этом явлении важную роль играют факторы более мощного развития корневой системы, более активной транспирации, устраняющей перегрев растения, или, наоборот, очень низкой транспирации, позволяющей растению обойтись небольшими запасами почвенной влаги, очень коротким вегетационным периодом, выводящим растения из-под засухи.
Жаростойкость. В природе почвенная засуха часто сопровождается повышенной температурой воздуха. В такой ситуации особое значение приобретает жаростойкость растений. Принято считать, что высокая жаростойкость достигается интенсивным испарением воды. Это понятие входит в противоречие с понятием засухоустойчивости, которое предполагает, что чем меньше растение испаряет воды, тем оно более засухоустойчиво. В этой связи предполагается (В.Д. Ляшок, В.Д. Наволоцкий, 1988), что каждой зоне должна соответствовать определенная архитектоника ячменного растения. Отбор форм с небольшой листовой поверхностью увеличивает вероятность получения засухоустойчивых генотипов, что способствует стабилизации продуктивности, но не гарантирует ее высокий уровень. Видимо, следует идти по пути отбора засухо- и жаростойких форм с оптимальной площадью листовой поверхности.
Солеустойчивость. Между сортами ячменя наблюдается значительная дифференциация по признаку солевыносливости. В зависимости от сортов по-разному проявляется ингибирующее действие солей, выражающееся в снижении всхожести семян, уменьшении длины, ширины и площади первого листа за счет уменьшения клеток. С увеличением засоления у злаков снижается тургор листьев, повышается клеточная проницаемость, снижается длина проростков, корней и их сухая масса.
1.7 Агротехнические особенности возделывания ячменя
Место ячменя в севообороте определяется зональными системами земледелия. Для него подходит широкий спектр предшественников: пропашные культуры (кукуруза, сахарная свекла, подсолнечник), зерновые бобовые (горох, вика, чина, люпин), озимые хлеба, однолетние травы, яровые зерновые, оборот пласта многолетних трав.
Основная обработка почвы ведется как отвальными, так и плоскорежущими орудиями.
В районах северной лесостепи задача весенней агротехники сводится к тому, чтобы сохранить влагу, уничтожить сорняки и создать условия для качественного посева (М.П. Братко, А.И. Василенко, Е.В. Дегтярев, 1987).
Ранневесеннее боронование вспаханной зяби целесообразно осуществлять тяжелыми зубовыми боронами БЗТС-1,0. Выравненная поверхность поля обеспечивает высокое качество всех последующих технологических операций.
Предпосевную культивацию проводят на глубину посева семян культиваторами КПСС-4 или КПЭ-3,8А В условиях засушливой весны при достаточно разрыхленном верхнем слое почвы на выравненной зяби можно ограничится боронованием тяжелыми боронами БЗТС-1,0 в один - два следа.
Календарные сроки посева ячменя изменяются в соответствии с погодными условиями в весенний период. В годы с затяжной весной посев ячменя приходится на вторую-третью декаду мая, в годы с ранней весной на конец апреля - начало мая (Р.Г. Фатыхов, 2001).
«Время посева зерновых надо сообразовать с тем, обсохла ли земля, достаточно ли она и воздух обогрелись и боятся ли всходы утренников; сообразно с этим яровые сеют или рано, как только сойдет снег и земля несколько обсохнет, или поздно, когда утренники уже кончились» (Настольная книга русского земледельца, 1993).
Для посева традиционных сортов ячменя следует использовать семена первого класса посевного стандарта с массой 1000 зерен не менее 40г, силой роста 80%.
Своевременный посев – важный фактор получения высоких урожаев ячменя. В большинстве влагообеспеченных земледельческих зон страны используют самые ранние сроки посева (при наступлении физической спелости почвы) и заканчивают посев за 2-3 дня. Затягивание сроков посева эдесь приводит к резкому снижению урожая зерна (на 20-40% и более). В засушливых условиях, например Южного Урала, практикуют значительно более поздние сроки посева, вплоть до конца мая.
Оптимальная норма высева ячменя 4-6млн всхожих семян на 1га в зависимости от зоны. При раннем сроке сева (с наступлением физической спелости почвы) оптимальной глубиной заделки семян считается 3-5см. Увеличение же глубины заделки семян снижает их полевую всхожесть, выживаемость и урожайность (В.Х. Яковлев, Д.А. Кель, А.Н. Сухонос, 2004). При возделывании ячменя с технологической колеей применяют рядовой способ посева, используют сеялки СЗ-3,6, СЗП-3,6, СПР-6, а на стерневых фонах – сеялки-культиваторы СЗС-2,1 и СЗС-2,1Л.
Интенсивная технология предусматривает постоянное наблюдение и принятие необходимых мер по уходу за посевами со дня посева и до уборки. К мерам ухода относятся послевсходовое прикатывание почвы, боронование по всходам, борьба с сорняками, защита растений от болезней и вредителей.
Прикатывание почвы способствует улучшению ее теплового и водного режимов, повышает полевую всхожесть семян и густоту стояния растений, активизирует развитие корневой системы. Боронование посевов ячменя в фазе кущения – прием, позволяющий бороться с образованием почвенной корки, с сорняками. Особенно эффективно боронование в сухую весну: мульчируется поверхность почвы, уменьшается потеря почвенной влаги, ослабляется возможность образования на поверхности почвы трещин.
Ячмень начинают убирать раздельным способом в фазе со средины восковой спелости (влажность зерна 30-28%) и заканчивают в конце восковой спелости (влажность зерна 22-20%). Прямое комбайнирование применяют при полном созревании зерна (влажность 17-15).
Многие хозяйства из-за острой нехватки техники, особенно зерновых комбайнов, не в состоянии своевременно убрать урожай. Поэтому научный и практический интерес представляет разработка приемов повышения урожайности зерновых при раннем их посеве (В.Х. Яковлев, Д.А. Кель, А.Н. Сухонос, 2004). Этот тезис в полной мере актуален и для условий Южного Урала.
Одним из наиболее действенных рычагов воздействия на растения ячменя является использование разных сроков посева, в том числе самых ранних. Поэтому мы в своих исследованиях основное внимание уделили влиянию сроков посева на хозяйственно-биологические показатели новой формы фуркатного многорядного голозерного ячменя, условно названной нами селекционной линией «К-Ц».
2. Природно-климатические условия проведения опытов
2.1 Агроклиматические условия Челябинской области (цит. по отчету Челябинской СТАЗР, 2004)
Территория Челябинской области занимает 88,3 тысяч квадратных километров. Она разделена на 24 административных района.
Северо-западная часть территории гористая, расположена на Среднем и Южном Урале. Средний Урал в пределах территории представлен невысокими грядами и холмистыми возвышенностями. Южная половина территории расположена на Зауральском наклонном плато высотой от 400м на западе и до 200м над уровнем моря на востоке.
В горных районах преобладают елово-пихтовые и сосновые леса, а также широколиственные породы – береза, липа, дуб.
Северная лесостепь характеризуется преобладанием березы и осины. Отдельные луговые и ковыльно–разнотравные степные участки чередуются с березовыми колками.
В лесостепной зоне области распространены черноземы выщелоченные, оподзоленные, обыкновенные. На приречных участках развиты оподзоленные, реже выщелоченные черноземы, серые и темно-серые почвы. На плоских междуречьях отсутствие дренажа в сочетании с тяжелым механическим составом пород приводит к заболачиванию почв, а на южных междуречьях развиваются процессы засоления.
В южной части области преобладают обыкновенные и южные черноземы.
Южные и юго–восточные районы области представляют собой безлесую и типчаково-ковыльно-разнотравную степь. Редко встречаются отдельные колки низкорослой березы и осины.