Технология возделывания пивоваренного ячменя

СОДЕРЖАНИЕ

Страница

ВВЕДЕНИЕ          3

1. Характеристика почвенно - климатических 

                условий и анализ отрасли растениеводства

                в хозяйстве                                                                        5

2. Биологические и морфологические  особенности                                                  

                культуры          11

3. Характеристика сорта        16

4. Определение уровня  урожайности

4.1 Солнечная энергия и урожай            17

4.2 Влагообеспеченность и урожай    18

4.3  Расчет биологической урожайности по формуле

А. М. Рябчикова      19

4.4 Определение возможного урожая за счет

                 плодородия почвы      20

5. Технология возделывания ярового ячменя на пивоваренные цели      21

5.1     Размещение ячменя в севообороте  22

5.2    Система удобрений      23

5.3   Система обработки почвы     26

5.4    Подготовка семян к посеву     28

5.5    Расчет весовой нормы высева    29

5.6    Посев        30

5.7    Уход за посевом      31

5.8    Уборка урожая       40

5.9    Послеуборочная доработка продукции   42

6.  Агротехплан  возделывания ярового ячменя на пивоваренные

                 цели                                                                         43

7.  Безопасность и  экологичность при возделывании 

       ярового  ячменя        44

8.  Выводы и приложения          47

9. Список используемой литературы      49

Введение

          Ячмень — одна из древнейших сельскохозяйственных культур, которая возделывалась со времён зарождения земледелия (ячмень введён в культуру в 15-м тысячелетии до н. э.). Родиной ячменя признаётся Передняя Азия (Малая Азия и Ближний Восток).

         Самые древние образцы культурного ячменя найдены в Сирии и относятся к одной из древнейших неолитических культур докерамического периода. Он найден также в самых древних египетских гробницах и в остатках озёрных свайных построек (то есть, в каменном и бронзовом периодах).

         На заре становления и развития древнейших цивилизаций ячменю принадлежало видное место в обеспечении человека пищей. Позже он стал использоваться в качестве важнейшей кормовой культуры. Одновременно с использованием в пищу и на корм скоту ячмень исстари служил сырьём для приготовления освежающих и опьяняющих напитков.

         Ячмень используют как продовольственную,  кормовую и пивоваренную культуру. Из его зерна производят ячменный  кофе, перловую и  ячневую крупу,  которая по своим достоинствам  не уступает рисовой и гречневой.  Муку ячменя в количестве 20-25% можно примешивать к ржаной при выпечке хлеба. Через низкое качество клейковины хлеб из чистой ячменной муки малообъемен, слабопористий, быстро черствеет. Вытяжка из ячменного солода богата углеводами, белками, ферментами, витаминами и поэтому обладает большими диетическими и лечебными свойствами. Ячмень широко используется и как кормовая культура. В зерне содержится 10-12% протеина, 2,3-2,5% жира, 72-80% безазотистых экстрактивных веществ, 2,5-2,8% золы.

         Зерно ячменя вводят как основной  ингредиент в большинство комбикормов (1 кг зерна содержит 1,2 к. ед.), используемых для кормления свиней, лошадей, домашней птицы и др. Хорошим кормовым достоинством обладает ячменная солома и полова (1 кг соломы содержит 0,35 к. ед.), особенно при скармливании их после термической обработки. Зелёную массу ячменя в смеси с бобовыми культурами (викой, горохом, пелюшкой) используют на зелёный корм, силос, сенаж, сено. Яровой ячмень служит также основной страховой культурой в случае гибели озимых зерновых. Его можно подсевать к озимым на участках с изреженным стеблестоем.

          Несколько лет назад ученые обнаружили в белке ячменя такие вещества как триглицерид и токотриенол, способные значительно снижать уровень холестерина в крови.

        В народной медицине отвар ячменной крупы используют при воспалительных заболеваниях желудка и кишечника, как общеукрепляющее средство после операций на органах брюшной полости и для смягчения кашля.

         Зерно ячменя — незаменимое  сырьё для пивоваренной промышленности. Для получения высококачественного пива солод готовят из сортов ячменя пивоваренного использования, в зерне которых содержится до 60-64% крахмала, до 72-80% безазотистых экстрактивных веществ, не более 9-12% белка.Особую ценность при производстве пива представляют высокомолекулярные белки (глобулины и проламины), почти нерастворимые в воде.

         Посевные площади ячменя в  последние годы составляют около  700 тыс. га. Лучшие хозяйства Беларуси  получают высокие урожаи ячменя  — 80-100 ц/га.

         Пивоваренным ячменем в Беларуси занялись не так давно. Некоторое время опробировали технологию производства. Через несколько лет научились выращивать ячмень для полного покрытия потребностей пивоваренной отрасли в стране. Теперь перед аграриями страны стоит одна задача – ячмень должен быть высшего сорта, только тогда эту культуру можно экспортировать, и отечественное пиво станет на одну планку рядом с чешским и немецким, ведь именно от качества ячменя зависит и цвет, и вкус этого напитка.

        Выращивание пивоваренного ячменя – сложный и кропотливый процесс. Для повышения качества пивоваренного ячменя и объема урожая нужно постоянно совершенствовать технологии его выращивания.

        Самое важное – это представление новых перспективных сортов пивоваренного ячменя. В Беларуси есть все условия и возможности для развития этого направления – почва, с каждым годом улучшающаяся техническая база хозяйств и продукты для ухода за растениями. Единственный минус – отсутствие в Беларуси хозяйств, которые бы специализировались только на данном направлении, ежегодно внедряя новый опыт и знания.

         Намолот по Беларуси пивоваренного ячменя в 2011 году составил 338,5 тыс.т при средней урожайности 31,6 ц/га. Самый высокоурожайный ячмень в хозяйствах Минской и Гродненской областей – по 34-35 ц/га. В этом году пивоваренные заводы были обеспечены качественным отечественным солодом под полную свою потребность.

1. Характеристика почвенно-климатических условий и анализ отрасли растениеводства в хозяйстве

Климат — многолетний статистический режим погоды, характерный для данной местности в силу её географического положения.

          Под климатом принято понимать осреднённое значение погоды за длительный промежуток времени (порядка нескольких десятилетий) то есть климат это средняя погода. Таким образом, погода — это мгновенное состояние некоторых характеристик (температура, влажность, давление и другие), а климат это среднее за длительный период — в некотором смысле ожидаемое состояние атмосферы. Каждый регион имеет свой климат, и, например, в середине континентов зима и лето более выражены, чем на побережьях. Отклонение погоды от климатической нормы не может рассматриваться как изменение климата, например, очень холодная зима не говорит о похолодании климата. Для выявления изменений климата нужен значимый тренд характеристик атмосферы за длительный период времени порядка десятка лет.

         Средняя по Республике Беларусь  температура воздуха за 2011 год  составила +7,5°С, что на 1,7°С выше климатической нормы.

         Прошедший год не стал исключением из череды теплых лет периода потепления, начавшегося в конце 80-х годов прошлого столетия.

         В течение года в подавляющем большинстве месяцев (11 из 12) температура воздуха превышала климатическую норму. Положительная аномалия температуры воздуха отмечалась в январе, удерживалась с марта по декабрь. Максимального значения положительное отклонение температуры воздуха от климатической нормы достигло в декабре (+5,3°С). Лишь в феврале отклонение температуры воздуха от климатической нормы было отрицательным (-2,1°С).

         Средняя температура воздуха за зиму 2010-2011 гг. в Республике Беларусь составила -6,2°С при климатической норме -5,5°С (на 0,7°С ниже нормы). Такие и более холодные зимы в Беларуси наблюдаются примерно один раз в 3 года, однако за период потепления (с 1989 г.) – они бывают примерно раз в 5-6 лет. Холодными зимой 2010-2011 гг. были декабрь и февраль с отрицательными отклонениями температуры воздуха от климатической нормы на 3,0 и 2,1°С соответственно, а температура января превысила климатическую норму на 3,0°С. Самая низкая температура воздуха за 2011 год зарегистрирована на МС Езерище 19 февраля и составила -34,8°С.

         Весна 2011 г. в Беларуси была теплой. Средняя за сезон температура воздуха составила +7,2°С, что выше климатической нормы на 1,5°С. Такая и более теплая весна бывает примерно один раз в 4 года. Однако, за период потепления, начавшийся в конце 80-х годов прошлого столетия, так тепло в весенний сезон стало значительно чаще – раз в 2 года.

         Все три весенних месяца были теплее климатической нормы. В этом году переход средней суточной температуры воздуха через 0°С в сторону повышения (окончание зимы в климатологии), через 5°С и 10°С осуществился раньше своих обычных сроков на 1-1,5 декады.

         Лето  было теплым. Средняя по стране температура за летний сезон составила +18,9ºС, превысив климатическую норму на 2,1ºС. Таким и более теплым в Беларуси лето бывает примерно один раз в 15 лет. Хотя по числу жарких дней оно было близко к норме. За это лето отмечено от 23 до 50 жарких дней при норме 22-48 дней. Жарким считается день с максимальной температурой воздуха ≥25ºС.

         Число дней с максимальной температурой воздуха ≥30ºС в этом году составило от 1 до 14, а обычно регистрируется от 1 до 6 дней с такими температурами. Самая высокая за лето 2011 г. температура воздуха (+33,3°С) отмечена в Житковичах 15 июля.

         Осень в целом в 2011 году в Республике Беларусь была теплой. Средняя температура воздуха осеннего сезона составила +7,4°С при климатической норме +6,3°С. Такой и более теплой осень в наших широтах бывает примерно один раз в 5-6 лет. Теплыми были сентябрь и ноябрь, их температура на 1,6°С превышала климатическую норму, а в октябре температура была близка к норме.

         За 2011 год в Беларуси выпало 585 мм осадков или 89% годовой климатической нормы. В течение года осадки выпадали неравномерно. Влажным был лишь июль, когда за месяц выпало полторы климатические нормы осадков. Сухими были март, апрель и все осенние месяцы с количеством осадков от 29 до 65% нормы. Количество осадков в остальные месяцы года колебалось от 85 до 114% нормы.

         За зиму 2010-2011 гг. выпало около 139 мм осадков, что составляет примерно 121% климатической нормы. Зима с таким и большим количеством осадков наблюдается примерно раз в 5 лет. Влажными были декабрь 2010 и январь 2011 гг. В феврале выпала норма осадков.

          Устойчивый снежный покров в прошлую зиму образовался в последние дни ноября (на 1-2 декады раньше своих обычных сроков) и удерживался до конца зимы.

         За весну в Беларуси выпало 100 мм осадков, что составляет 73% климатической нормы. Так мало осадков за весенний сезон бывает примерно один раз в 10 лет.

         В первые два месяцы весны отмечался недобор осадков, а в мае количество осадков было близким к климатической норме.

         Дожди весной в отдельные сутки сопровождались усилением ветра, грозами и выпадением града. В Городокском районе Витебской области 29 мая выпал град диаметром 30-50 мм.

         За лето в среднем по Беларуси выпало 279 мм осадков, что составляет 114% климатической нормы за сезон.

         Дожди преимущественно носили ливневой характер. Ливни нередко сопровождались усилением ветра, грозами, выпадением града. За осень выпало 79 мм осадков, что составляет всего 50% климатической нормы. Такое и меньшее количество осадков в Беларуси за осенние месяцы регистрируется примерно раз в 30 лет.

         Все осенние месяцы характеризовались недобором осадков, но самым сухим из осенних месяцев оказался ноябрь. В ноябре в среднем по Беларуси выпало 14 мм осадков (29% климатической нормы). На отдельных метеостанциях Брестской, Гомельской и Могилевской областей такого сухого ноября не отмечалось ни разу за всю историю метеонаблюдений.

         И за декабрь выпало в среднем по Беларуси около 50 мм осадков при климатической норме 44 мм, т.е. 113%. Устойчивого залегания снежного покрова в этом месяце не отмечено. Хотя на непродолжительное время он устанавливался, но в основном из-за теплой погоды больше 5 дней не удерживался. Средняя дата его образования – I-II декада месяца.

Характеристика  почвенно-климатических условий  хозяйства.

Земли КСУП «Держинский-агро» расположены на территории  Поллесской низменности, которая представляет собой обширную слабодренированную равнину. На общем равнинном фоне встречаются как возвышенности, так и низинные пространства, на происхождение которых большое влияние оказала ледниковая деятельность. Наиболее повышенные участки расположены восточнее д. Безуев, Северо-западнее д. Ровное, в районе деревень Стражинский, Храбрый, Ровенская Слобода, Калиновка, Андреевка.

 Наиболее пониженные участки расположены северо-западнее д. Ровенская Слобода, севернее д. Грудское, северо-восточнее д. Березовка, юго-западнее д. Пасека, севернее д. Ровное, западнее д. Безуев.

   В зависимости от механического состава почвообразующих и подстилающих пород, от степени увлажнения и водного питания, от рельефа, на землях хозяйства выделено 6 типов почв, объединяющих 41 почвенную разновидность.

           Дерново-подзолистые автоморфные, включая оглеенные внизу и контактно оглеенные, почвы занимают площадь 1228,95 га сельскохозяйственных земель. В рельефе эти почвы занимают повышенные выровненные водораздельные участки с хорошим поверхностным стоком.

           Дерново-подзолистые заболоченные почвы занимают площадь 1391,36 га сельскохозяйственных земель. В рельефе эти почвы занимают плоские равнины, неглубокие ложбинообразные понижения с кратковременным сезонным переувлажнением и наиболее пониженные места.   

           Дерновые заболоченные и дерново-карбонатные заболоченные почвы занимают площадь 2189,30 га сельскохозяйственных земель. Располагаются данные почвы на слабодренированных равнинах и пониженных элементах  рельефа при близком от поверхности залегании грунтовых вод. Для морфологии данных почв характерно наличие хорошо выраженного и достаточно мощного перегнойного горизонта темного цвета и оглеенности в разной степени нижележащих горизонтов. По своему плодородию дерновые заболоченные почвы являются лучшими почвами хозяйства. Дерново-карбонатные заболоченные почвы образуются в местах неглубокого залегания от поверхности прослоек мергеля.

           Торфяно-болотные почвы занимают площадь 227,63 га сельскохозяйственных земель. Развиваются торфяно-болотные почвы при наличии постоянного избыточного увлажнения, которое возникает при застое по различным причинам поверхностных и грунтовых вод. Характеризуются накопление торфа, образующегося в результате отмирания и неполного разложения растений в условиях переувлажнения и недостатка кислорода. Торфяно-болотные почвы после осушения подвергается деградации. Признано целесообразным все осушенные мелко залежные торфяники с мощностью торфа менее 1,0 м использовать под многолетние травы, а на более мощных половину полей севооборота также занимать травами.

          Антропогенно-преобразованные почвы занимают площадь 509,50 га сельскохозяйственных земель. К ним относятся 2 типа: деградированные дренированные почвы и нарушенные почвы.

           Деградированные дренированные почвы сформировались в результате проведения гидромелиоративных работ на мелко залежных торфяниках и последующего интенсивного использования мелиорированных площадей в сельскохозяйственном производстве. После осушения сильно изменяется водный режим этих почв и, следовательно, направление почвообразовательного процесса. Вместо торфонакопления получают развитие процессы минерализации органического вещества, т.е. происходит  интенсивный процесс деградации.

         КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

                                                                                                                 таблица 1.1

В таблице 1.1 приводятся данные о среднемесячном количестве осадков, количестве осадков за период вегетации по месяцам, среднемесячные температуры и средняя температура по месяцам за вегетационный период конкретной культуры. Рассчитывается ГТК по средним многолетним данным.

         На основании данных расчётов  можно сделать вывод, что гидротермический коэффициент Селянинова характеризует район расположения КСУП «Держинский-агро» как умеренно влажный.

СТРУКТУРА ПОСЕВНЫХ ПЛОЩАДЕЙ И УРОЖАЙНОСТЬ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР 

таблица 1.2

Из таблицы 1.2 видно, что хорошо развито в КСУП «Держинский-агро» выращивание  зерновых, зернобобовых и овощных культур.

Динамика урожайности  и валового сбора пивоваренного  ячменя за 2010-2011 годы

Из данных таблицы 3.2 видна  положительная динамика выращивания  озимой вики, за период 2009-2010 года произошло  увеличение посевной площади на 20 гектаров и урожайности на 1,3 центнера с  гектара, что позволило получ

ХАРАКТЕРИСТИКА  ПОЛЯ

1. Поле № 43;
2. Площадь поля 55 га;
3. Предшественники – кормовые корнеплоды;
4. Конфигурация поля – прямоугольная;
5. Рельеф поля - ровный;
6. Тип почвы – дерново-подзолистая супесчаная;
7. Мощность пахотного слоя – на глубину 22-25 см;
8. рН – 6,0;
9. Содержание гумуса – 1,9%;
10. Содержание Р2О5, мг/100 г почвы – 200;
11. Содержание К2О, мг 100г почвы – 160;
12. Балл пашни – 38;
13. Засоренность сорняками:

      многолетние - пырей ползучий, осот полевой;

      малолетние – ярутка полевая, марь белая;

14. Болезни культур – мучнистая роса ячменя, тёмно-бурая пятнистость ячменя;
15. Вредители культуры – шведская муха, зеленоглазка;
16. Удобрение – органические под предшественника (30 т/га);
17.   Коэффициент использования ФАР, % - 1,83.

2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ И МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ КУЛЬТУРЫ

         Среди зерновых культур ячмень  — более скороспелая культура. Сорта ячменя, выращиваемые в  Республике Беларусь, в основном  среднеспелые, с длиной вегетационного  периода 80-92 дня.

         Требования к свету. Ячмень относится к растениям длинного дня. При укороченном световом дне его колошение сильно затягивается. Для прохождения растениями световой стадии большое значение имеет не только продолжительность, но и интенсивность освещения.

         Требования к температуре. К теплу ячмень малотребователен. Зерно его прорастает при температуре +2…+4 ºС, но оптимальной температурой прорастания является +6…+12 ºС. Всходы ячменя могут выдерживать заморозки  -8…-9 ºС, в период цветения и дозревания для ячменя опасны заморозки -2…-3 ºС. Среди хлебов первой группы яровой ячмень считается одной из наиболее засухоустойчивых культур. Ячмень в фазу налива зерна лучше переносит высокие температуры, чем овёс и пшеница. Повышенная жароустойчивость ячменя связана с его скороспелостью, а также способностью использовать питательные вещества в ранние фазы роста, но высокая температура в сочетании с низкой влажностью воздуха в период налива зерна отрицательно сказываются на пивоваренных свойствах ячменя.

         Требования к влаге. На создание 1 ц зерна ячменя расходуется 6-12 мм запасов воды в почве, для прорастания семян требуется 48-50% воды от массы семян. Критический период потребности во влаге приходится на конец фазы выхода в трубку, колошения. Если в это время в почве будет недостаточно влаги, то в колосе увеличивается число бесплодных колосков, что сказывается на урожае. Кущение ячменя при высоких температурах протекает менее интенсивно.

         Требования к почве. Короткий вегетационный период и слабая усвояющая способность корневой системы обуславливает высокую требовательность ячменя к плодородию почвы. Наиболее высокие урожай ячменя получают на плодородных почвах с глубоким пахотным горизонтом. Из дерново-подзолистых почв более благоприятны слабо оподзоленные суглинистые средней связанности. Супесчаные и песчаные почвы без внесения удобрений для возделывания ячменя малопригодны.

         Плохо растет ячмень на кислых почвах. Повышенная кислотность угнетает жизнедеятельность почвенных микроорганизмов, поэтому такие почвы необходимо предварительно известковать.

         Почвы, отводимые под ячмень, должны быть однороными по содержанию питательных веществ, влагоемкости и водопроницаемости. Для получения высоких урожаев важно обеспечить растения в начале вегетации достаточным количеством легкодоступных питательных элементов, что возможно при размещении его по хорошо удобренным пропашным предшественникам.

         Оптимальные агрохимические показатели  почв: рН – 5,6-6,0, содержание гумуса – не менее 1,8%, подвижного фосфора и калия – не менее 150 мг/кг почвы.

         Ячмень (Hordeum Vulgare L.) — род однолетних и многолетних растений семейства мятликовых. Все культурные ячмени, по классификации Н.И. Вавилова и А.А.Орлова, объединяются в один вид — ячмень посевной (Hordeum sativum L.). По числу плодоносящих, нормально развитых колосков на уступе колоскового стержня он делится на три подвида:

         1) многорядный или шестирядный (у него развиты и образуют зерно все три колоска на каждом уступе, которое отличается невыравненностью);

         2)  ячмень двухрядный, у которого  развит и образует зерно только  средний колосок, а боковые бесплодны, поэтому зерно крупное, выровненное;

         3) ячмень промежуточный, у которого  развито неопределённое число  (1-3) колосков.

Рис. 1. Шестирядный ячмень: 1 — правильный;  2 — неправильный.

Рис. 2. Двурядный ячмень.

        Распространены в основном многорядные и двухрядные ячмени. Зерно двухрядного ячменя чаще используется для технических целей.

         Корень. Ячмень, как и другие хлебные злаки, имеет мочковатую корневую систему. Различают корни первичные (зародышевые) и вторичные (узловые). Зародышевые корни берут начало непосредственно от зародыша и сохраняют свои функции до конца вегетации. Вторичные возникают из нижних подземных узлов стебля у поверхности почвы. В целом ячмень в сравнении с другими хлебными злаками имеет развитую корневую систему.

        Стебель у ячменя полый, в среднем более короткий по сравнению с рожью и пшеницей и колеблется от 47 до 140 см. Толщина стебля может быть от 2,0-6,5 мм, имеет положительную корреляцию с его прочностью, устойчивостью к полеганию. Длина отдельных междоузлий увеличивается от основания к вершине стебля, в то время как диаметр их уменьшается по направлению к колосу, что приводит к его ломкости, а следовательно к большим потерям при уборке урожая.

          Лист. Ячмень образует лист из узлов стебля. Листья расположены поочерёдно на двух противоположных рядах. Они линейные, имеют листовое влагалище, язычок и ушки, часто покрытые восковым налётом различной интенсивности.

          Соцветие у ячменя — колос, состоящий из коленчатого плоского колосового стержня и сидячих колосков (цветков), расположенных попеременно в его выемках. Каждый колосок у ячменя одноцветковый и образует одну зерновку. Цветки обоеполые. Ячмень — типичный самоопылитель.