Ячмень культурный Hordeum vulgare L. занимает важное место в системе сельскохозяйственного производства благодаря своей универсальности и высокой адаптивности. Количество его разновидностей позволяет эффективно использовать культуру в различных климатических и агротехнических условиях, а также оптимизировать получение высоких урожаев и качественной продукции.
Николай Валерьевич Тетянников, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник Федерального научного селекционно-технологического центра садоводства и питомниководства (ФГБНУ ФНЦ Садоводства) в ходе вебинара на платформе «Свое Фермерство» рассказал про:
- Разновидности ячменя культурного.
- Морфологические особенности разновидностей и способы их определения.
- Сортимент культуры.
Разновидности ячменя культурного
Согласно литературным сведениям, род ячмень включает в себя один культурный и 33 дикорастущих вида. К числу последних относятся такие как луковичный, мышиный, коротковолосистый и другие виды. Также считается, что культурный ячмень произошёл от близкородственного дикого вида Hordeum spontaneum.
При этом многие дикорастущие виды имеют ряд ключевых отличий, которые связаны с их морфологическими, генетическими особенностями, а также с условиями их произрастания. Например, некоторые виды дикорастущих растений имеют ломкий колос. То есть при созревании колосовой стержень самопроизвольно может переламываться.
Ости дикорастущих видов часто жёсткие, при этом сильно зазубренные, что, с одной стороны, помогает им распространяться и защищает их от диких животных, а также при этом зерно, как правило, мелкое, щуплое и невыполненное с высоким содержанием клетчатки. Для дикорастущих видов характерно сильное кущение, низкорослость, высокая устойчивость к биотическим и абиотическим факторам в естественных ареалах их произрастания. При этом многие дикорастущие виды, они самопыляющиеся, но с высокой аллогамией, что способствует высокому уровню генетического разнообразия.
В это же время культурный ячмень в процессе доместикации утратил многие признаки, присущие дикорастущим видам, поскольку одомашнивание ячменя шло в направлении улучшения прочности колоса, уменьшения жёсткости остей и повышения урожайности растений. Многие дикорастущие виды ячменя распространены в Средиземноморье, Центральной Азии, Сибири, в Северной и Южной Америке, также в ряде стран Африки. На территории России встречается несколько дикорастущих видов, и они распространены от Европейской части до Дальнего Востока,
- сказал Николай Валерьевич.
Биологические особенности ячменя культурного
Ячмень культурный – однолетнее растение, представленное двумя основными подвидами: многорядный (шестирядный) и двурядный.
Основные особенности культуры:
- Оптимальная температура прорастания семян – 15-20°C.
- Является скороспелой культурой среди хлебных злаков. Период вегетации 65-110 дней. Относится к растениям длинного светового дня.
- Корневая система мочковатая. Кустится сильнее, чем яровая пшеница и овес, в среднем формирует 2-4 продуктивных стебля.
- Оптимальная кислотность почвы рН 6,5-7,5.
- Стебель – полая соломина, высотой 55-120 см.
- Колос остистый либо безостый. Ости зазубренные или гладкие.
- Масса 1000 зерен – 30-60 г.
В зависимости от времени посева семян различают яровые и озимые формы, также встречаются сорта двуручки.
Другие отличительные особенности культуры:
- Зерновка ячменя на 80-88% состоит из сухого вещества (СВ), и на 12-10% из связанной воды.
- Крахмал представлен двумя фракциями полисахоридов – амилоза амилопектин, с примерным процентным соотношением 15-20% на 75-80%, соответственно.
- Содержание белка 7-20%. Основу белкового комплекса составляют такие кислоты как: лизин, метионин, цистин, тритофан и другие.
- Отличительной чертой ячменя от других зерновых культур является высокое содержание В-глюкана (1,5-11,5%)
По направлению использования ячмень может быть кормовым, пивоваренным и продовольственным.
ЯРОВОЙ ЯЧМЕНЬ
Вегетационный период от 60 до 120 суток. Семена прорастают при +1-+2°С, ранние и равномерные всходы появляются при +6-10°С, оптимальная температура прорастания 15-20°C. Потребление воды при прорастании 45-65% от собственной массы. Отличается засухоустойчивостью, скороспелостью, холодостойкостью.
Сорта: БАГРЕЦ, ДИНА, НАДЕЖНЫЙ, КРЕШЕНДО, ЯРОМИР, ПЕРЕСВЕТ, НУР, АЧА, ЗАЗЕРСКИЙ 85, ТРАВЕЛЕР и др.
ОЗИМЫЙ ЯЧМЕНЬ
Вегетационный период от 230 до 300 суток. Без повреждений температуры до -6 С. Критичны морозы ниже -12-15 С. Для формирования 2-3 побегов осенью (фаза кущения) необходима сумма положительных температур с даты посева от 500 до 600 С. Самая засухоустойчивая культура среди озимых хлебов, превосходит яровой ячмень.
Сорта: ИОСИФ, РУБЕЖ, КАРРЕРА, ДОСТОЙНЫЙ, ЛУРАН, СПРИНТЕР, КУЗЕН, ЭСПАДА, СТРАТЕГ, ШТОРМ и др.
ДВУРУЧКИ
Осенью позже заканчивают вегетацию в сравнении с озимыми сортами, весной раньше ее возобновляют. Повышенная чувствительность к сокращенному фотопериоду. Обладают высокой зимостойкостью. При посеве в период январь-февраль урожайность выше, чем у яровых. При посеве в марте урожайность на уровне яровых.
Сорта: ЛАРЕЦ, МАСТЕР, ТИМОФЕЙ, ТИГР..
Признаки внутривидового разнообразия ячменя Hordeum vulgare L.
Видовое разнообразие ячменя достаточно широко. Его генофонд насчитывает 218 разновидностей ячменя, 103 из которых относятся к подвиду двурядного ячменя, 115 – к многорядному ячменю. Ареал происхождения также обширен. Многие разновидности являются эндемиками, встречаются крайне редко и сохраняются в коллекции только единичными образцами. При этом многие из них могут быть источниками и донорами ценных признаков, позволяющие создавать генотипы с уникальными свойствами и устойчивостью к стрессовым факторам.
Основные признаки внутривидового разнообразия Hordeum vulgare L.
- Рядность колоса.
- Наличие цветочных чешуй.
- Пленчатость зерновки.
- Остистость колоса и их характер.
- Плотность колоса.
- Окраска колоса.
Рядность колоса является важным признаком для данной культуры, которая определяет количество зерен в колосе, а также способность оказывать влияние на длину стеблей, кустистость, массу тысячи зерен, а также содержание белка в зерне.
Наиболее распространенной разновидностью многорядного ячменя, как в России так и во всем мире является var. pallidum, то есть блеклый. Считается, что он является одной из первых разновидностей, возделываемых еще с древних времен. Она имеет высокую устойчивость к засухе и сезонным перепадам температур. Разновидность устойчива к болезням и полеганию. Имеет прямостоячие или слабопоникающие колосья. Имеет сбалансированный питательный состав зерновки с умеренным содержанием белка и умеренно высоким содержанием крахмала.
Также к часто встречаемым разновидностям можно отнести var. parallelum, у которого колоски расположены правильными рядами. Var. rikotense отличается гладкими остями. Var. pyramidatum имеет пирамидалный колос, для которого характерны расширенное основание и сужение к верхней части. Также иногда встречается такая разновидность как var. nigripallidum, для которого характерна черная или серая окраска колоса с желтыми остями. Эта разновидность чаще всего встречается в посевах ячменя в виде примеси,
- отметил спикер.
Что касается двурядного ячменя, то на каждом выступе колосового стержня образуется только один плодущий колосок, два боковых колоска – бесплодны.
По характеру цветковых чешуй среди двурядных ячменей выделяют две основные группы:
- Нутация (nutantes). Боковые бесплодные колоски имеют цветковые колосовые чешуи.
- Дефициенция (deficientes). Бесплодные колоски состоят только из колосовых чешуй. Цветковые чешуи, пыльники и завязи отсутствуют.
Среди двурядного ячменя наиболее распространенной разновидностью, как в селекции, так и в производстве является разновидность nutans (нутанс), то есть поникающий. Он отличается высокой устойчивостью к полеганию и болезням, имеет прямостоячий либо слабопоникающий колос, что удобно для механизированной уборки; имеет более выполненное крупное зерно с относительно высоким содержанием крахмала.
Также к числу распространенных двурядных разновидностей можно отнести var. medicum (медикум), для которого характерны гладкие ости. Var. erectum – прямостоячий, отличается более высоким колосом с остями идущими параллельно.
Другие разновидности представлены на картинке.
В настоящее время в нашей стране насчитывается свыше 300 сортов ярового ячменя, представленные этими двумя подвидами. При этом видно, что подавляющее большинство сортов относится к двурядной разновидности нутанс.
Двурядный ячмень в России выращивают повсеместно, от Заполярья до южных границ. И поскольку многие двурядные ячмени имеют крупное выравненное зерно с пониженной пленчатостью и высоким содержанием экстрактивных веществ порядка 70-80% и характеризуются высокой энергией прорастания, то данные разновидности часто используются в качестве пивоваренного ячменя.
Многорядный ячмень также возделывают от Крайнего Севера до юга, юго-востока, однако его посевы сосредоточены в регионах, где многорядные сорта более востребованы, так как они, как правило, более скороспелые и более засухоустойчивые.
Сортимент культуры ячменя культурного
Если же говорить о сортименте культуры, то разнообразие почвенно-климатических условий России определяет необходимость использования в производстве не только сортов, которые созданы для конкретных условий произрастания, но также сортов с широкой нормой реакции на факторы окружающей среды.
На картинке представлены сорта ярового ячменя, которые рекомендованы к возделыванию по двенадцати регионам.
Генофонд культуры является стратегическим фактором развития сельского хозяйства и для расширения генетического разнообразия в сортименте ячменя и внедрения новых признаков необходимо привлекать в селекционный процесс новые источники и доноры, которые позволяют создавать новые генотипы с уникальными свойствами,
- отметил Тетянников.
Внутривидовое разнообразие ячменя и его диких родственников – это ключевой ресурс для создания устойчивых и продуктивных сортов. Оно позволяет селекционерам адаптировать культуру к изменяющимся условиям среды и, соответственно, удовлетворять текущие требования рынка.
Ольга ШУЛЬГА, «ГлавАгроном»