Обзор литературных источников

Ячмень – важная продовольственная и кормовая культура. В 1кг зерна ячмень содержит 100 г переваримого белка и 1,28 кормовой единицы. В соломе ячменя почти в 3,5 раза больше усвааиваемого белка, чем в ржаной. Зерно ячменя хорошо поедает крупно рогатый скот, овцы, птицы и др. [29].Ячмень наиболее ценен для беконного откорма свиней, повышает мясную продуктивность птицы. Зерно ячменя широко используют для приготовления круп (ячневой, перловой). Зерно ячменя является основной составной частью для пивоваренного производства [32]. Ячмень, по сравнению с другими зерновыми культурами, имеет менее развитую корневую систему. Период интенсивного потребления питательных веществ у него сравнительно короткий. В связи с этим, ячмень более требователен к плодородию почвы.

Озимый ячмень требует плодородных почв, особенно в первый период вегетации, когда корневая система ещё слабая и её усваивающая способность низка [10]. В неорошаемых условиях главным критерием является своевременное получение всходов и нормальное развитие ячменя в начальные периоды роста, поэтому его рекомендуют размещать после культур, убранных в первой половине лета [11].

Благоприятные условия для возделывания озимого ячменя складываются при использовании в качестве предшественника силосной кукурузы. При возделывании озимого ячменя по интенсивной технологии его рекомендовалось размещать после зерновых бобовых, бахчевых и другие пропашных культур. Считалось возможным размещение озимого ячменя после поздно убираемых предшественников (подсолнечника, кукурузы на зерно, сахарной свёклы) при условии их уборки и обработки почвы не позднее, чем за 10-15 дней до оптимальных сроков сева [15;16].

Одним из элементов в технологии возделывания озимого ячменя является применение азотных удобрений, которые могут значительно повысить урожайность культуры, а при неправильном использовании их существенно снизить вследствие полегания посевов.

Наукой и практикой доказано, что азотным удобрениям принадлежит ведущая роль в формировании величины урожая и качества зерна озимого ячменя. Эффективность внесения азота определяется биологическими особенностями сортов и целями выращивания ячменя, уровнем плодородия почвы и погодными условиями года [17;18;19]. Современные сорта, устойчивые к полеганию, способны эффективно использовать достаточно высокие дозы азотных удобрений. Особенно резко возрастает урожайность на бедных по этому элементу почвах. Однако, на чернозёмных почвах внесение азотных удобрений свыше 60 кг/га по д. в. может вызывать биологические потери урожая ячменя вследствие раннего полегания посевов [20].

Исследования, проведенные в разных почвенно-климатических зонах, свидетельствуют, что при систематическом применении азотных удобрений повышается не только урожайность, но и улучшается качество белка и увеличивается содержание переваримого протеина в зерне [21;22].

Среди кормовых культур озимый ячмень – самый отзывчивый злак на применение азотных удобрений, однако, дозы азотных удобрений должны соответствовать уровню расчётной урожайности, тому их минимальному количеству, которое обеспечивает в данных конкретных условиях максимальную урожайность зерна, соответствующего стандарту качества, при низкой его себестоимости. Причем, чем интенсивнее сорт, тем эффективнее используются азотные удобрения. Важны и сроки внесения азотных удобрений, особенно под новые высокопродуктивные сорта, так как к концу кущения ячмень поглощает более половины потребляемого за вегетацию азота [23]. Высокая потребность ячменя в элементах питания объясняется относительно коротким вегетационным периодом культуры [24].

На обычных для озимого ячменя предшественниках — стерне, подсолнечнике и других не высоких по своему качеству, азотные удобрения следует вносить в два срока — под предпосевную культивацию, для удовлетворения потребностей растений в азоте в осенний период — 30-40 кг. д. в. на га. Вносить более высокие дозы азота с осени — тем более всю годовую норму — нецелесообразно, так как осадки зимнего периода могут их вымыть в нижние горизонты почвы и сделать недоступными для молодых растений озимого ячменя, которые особенно нуждаются в этом элементе питания. Ранней весной все посевы следует подкормить азотными удобрениями в дозе 1 ц аммиачной селитры на гектар. В случае создания зимними осадками достаточных запасов влаги в почве (промачивание слоя почвы более 1м) дозу внесения азота следует увеличить в 1.5 и даже 2 раза. Следует отметить, что эффективность каждого кг азотных удобрений при внесении их в ранневесеннюю подкормку заметно выше, чем при осеннем внесении, так как оно по времени более приближено к периоду максимального потребления озимым ячменем этого элемента питания — к фазам выхода в трубку и колошения. При внесении азотных удобрений важным обстоятельством, обеспечивающим их эффективность является равномерность распределения по полю [26]. Даже без внесения азотного удобрения озимый ячмень формирует значительно большую урожайность, чем озимая пшеница. Изреженность посевов озимого ячменя эффективно компенсируется внесением повышенных доз азотного удобрения, причем необходимая доза компенсации значительно ниже, чем для озимой пшеницы [27]. На фоне предшественников четко прослеживается взаимодействие норм высева с азотным удобрением, изреженность посевов удается в значительной степени компенсировать повышенной дозой азотных удобрений. Компенсация осуществляется за счет роста продуктивности одного растения, т. е. мобилизация биологического потенциала озимого ячменя. Но на высоком агрофоне практически ежегодно наблюдается полегание посевов озимого ячменя. Особенно опасно это явление для участков размножения и семеноводческих посевов, которые размещают по паровым предшественникам или в условиях орошения. Для борьбы с полеганием применяют ретарданты, на посевах озимого ячменя высокой эффективностью обладает ретардант Кампозан [28].Ценное органическое удобрение - навоз очень редко, или вовсе не применяется под озимый ячмень. Если по тем или иным причинам, навоз планируется вносить под эту культуру, то оптимальной дозой является 20-30т/га, которые вносят под вспашку. Озимый ячмень на полях с внесенным навозом изреживается меньше в зимний период, и в меньшей мере страдает от выпирания и имеет повышенный коэффициент продуктивной кустистости [29].Минеральные удобрения обеспечивают значительное повышение урожайности озимого ячменя, т. к. он является культурой, которая эффективно использует осенне-зимние осадки [30].Наукой и практикой установлено, что азотные удобрения оказывают (среди минеральных туков) наибольшее влияние на величину и качество урожая зерна озимого ячменя. Эффективность внесения азота под ячмень определяется биологическими особенностями сортов и целями их использования, уровнем плодородия почв, предшественниками и сроками посева, технологией и формами их внесения, погодными условиями [31]. Однако следует оговориться, что их эффективность проявляется только на достаточном фосфорном фоне, т. е. при содержании Р2 О5 не менее 2мг на 100г почвы.

На почвах Крыма ячмень не нуждается в калийных удобрениях, а доза внесения фосфорных удобрений должна определяться наличием Р2О5 в почве каждого конкретного поля. Для большинства случаев при низкой обеспеченности фосфором (1,1-1,5мг на 100г. почвы) оптимальной дозой Р2О5 в условиях острого дефицита удобрений является 40кг. д.в. на га. При содержании Р2 О5 в 100г. почвы 1,6-2,0 мг внесение фосфора снижается до 30кг д. в. на га. При этом обязательным является припосевное внесение фосфора в количестве 10кг д. в. на га.

Азотные удобрения на достаточном фосфорном фоне обеспечивают получение высоких прибавок урожая. Под предпосевную культивацию на обычных для ячменя предшественниках целесообразно вносить 30-40кг д. в. на гектар азота. Ранней весной все посевы следует подкормить азотными удобрениями в дозе не менее 30кг/га по д. в. В случае достаточных запасов влаги в почве, сформированными зимними осадками и хорошим состоянием посева, дозу азота целесообразно увеличить в два раза. Следует отметить, что эффективность каждого кг азотных удобрений при внесении их в ранневесеннюю подкормку заметно выше, чем при осеннем внесении, так как оно по времени максимально приближено к фазам наибольшего потребления растением этого элемента питания - к выходу в трубку и колошению.

Из зерновых культур ячмень в наибольшей степени нуждается в элементах питания, особенно ему нужно большое количество легкодоступных питательных веществ в почве в первый период роста и развития [36]. При правильном применении удобрений значительно повышается урожай интенсивных сортов ячменя, возрастает устойчивость растений к засухе, болезням, вредителям, улучшается качество зерна [37]. Больше всего ячмень нуждается в азоте в период от начала кущения до выхода в трубку. В начале фазы роста растений азот способствует накоплению углеводов. Недостаток азота приводит к нарушению обмена веществ [33, 38]. Азотные подкормки для ячменя неэффективны и не оказывают положительного влияния на урожайность [38]. Фосфорные удобрения повышают семенную продуктивность и урожайные свойства семян. Фосфор необходим растениям в течение всего периода жизни, способствует развитию корневой системы; заложению крупного колоса и улучшает азотный обмен. Фосфор повышает устойчивость растений к болезням и засухе [33, 39]. При посеве целесообразно вносить гранулированный суперфосфат в рядки вместе с семенами [40]. Калий регулирует водный и азотный обмен, повышает устойчивость к засухе, полеганию, болезням и ускоряет созревание зерна. Ячмень потребляет калий в наибольшем количестве в начале роста. При его недостатке задерживается развитие и созревание зерна, оно бывает плохо выполнено, с пониженным содержанием белка и крахмала. Калий, являясь антагонистом азота, также благоприятно влияет на качество семян [41,42]. Также следует отметить, что избыток азота в семенах, особенно в нитратной и аммиачной форме, приводит к угнетению жизнедеятельности семян, снижению содержания в них витамина C и другим изменениям в соотношении важных для начального роста соединений. При недостатке азота семена получаются мелкими, щуплыми, с низким содержанием витамина B1, B2 [43]. Кальций регулирует транспорт углеводов, стабилизацию белков, реакцию среды и деятельность микроорганизмов в почве [34,35]. Велика роль микроудобрений, играющих важную роль в метаболических процессах. Главная роль – повышение активности ферментов, ускоряющих биохимические процессы в растениях [34, 44]. Минеральные и органические удобрения обеспечивают значительное повышение урожайности ячменя [45, 46]. Нормы минеральных удобрений зависят от обеспеченности почвы элементами питания, удобренности предшественника и других условий. Если в почве содержится до 1 мг P2O5 в 100 г почвы, то фосфаты необходимо вносить в норме 100 кг/га по д. в. Если содержание P2O5 больше 2 мг в 100 г почвы, то окупаемость основного внесения невысокая и фосфорные удобрения целесообразно вносить только с посевом в норме P10 [41].

Всю расчетную дозу фосфорных и калийных удобрений нужно вносить в один прием под основную обработку в корнеобитаемый слой. Для озимого ячменя, идущего в севообороте по озимой пшенице, нужно вносить калий и фосфор в запас, то есть под первую основную обработку. Если доза азота не превышает 90 кг/га, всю ее лучше внести под предпосевную культивацию и одну треть в ранневесеннюю подкормку [41].

Весенние подкормки по эффективности уступают осенним. К ним следует прибегать только при наличии признаков азотного голодания, внося аммиачную селитру не позже конца февраля, так как опоздание с внесением подкормки снижает ее эффективность [47].

Внесение удобрений – эффективный прием повышения урожайности и качества семян ячменя. В результате многочисленных исследований установлено, что наибольшее влияние на урожайность озимого ячменя оказывают азотные удобрения. Эффективность внесения азота под ячмень определяется биологическими особенностями сортов и целями их использования, уровнем плодородия почвы, предшественниками, сроками посева, погодными условиями. Обзор литературы, а так же научные исследования позволяют сделать вывод, что передовые агротехнические приемы выращивания ячменя обеспечивают получение высоких урожаев зерна, но для каждого региона необходимо обосновать экономически целесообразные дозы азотных удобрений.