Дипломная работа на тему: Биологические особенности ячменя. Морфология. Химический состав зерна

Введение

белок

жиры

углеводы

клетчатка

зола

Ячмень

Кроме того, в зерне имеется в очень больших количествах йод, бор, цинк, марганец и др.

Оглавление

- Введение

- Выводы

- Список литературы

- Приложение

Заключение

Из таблицы 1 видно, что основное содержание зерновки составляют углеводы (крахмал, сахар и гемицеллюлоза). Белок, жиры, клетчатка и зола занимают промежуточное значение по сравнению со всеми зерновыми культурами. [8]

1.3 Биологически особенности

Ячмень хорошо приспособлен к различным почвенно-климатическим условиям.

Отношение к свету. Ячмень принадлежит к растениям длинного дня. Потому для прохождения световой стадии он требует сравнительно длительного освещения. В северных районах страны световую стадию ячменя проходит быстрее, а в южных - медленнее. Объясняется это тем, что на юге световой день на много короче чем на севере.

Установлено что ячмень по сравнению с другими хлебными злаками имеет более короткую световую стадию. Окончание световой стадии у ячменя совпадает с образованием листа. В период вегетации ячменя в зависимости от сорта, районов возделывания и погодных условий колеблется от 60 до 110 дней.

Отношение к температуре. Зерно ячменя может прорастать при температуре 1-2°.Но лучшая температура для появления дружных всходов 15-20°. Небольшие заморозки (4-5°) всходы ячменя переносят без особых отрицательных последствий, хотя при этой температуре верхушки листьев частично оказываются поврежденными. Опыты Института растениеводства показали, что всходы ячменя после хорошей закалки могут переносить заморозки даже 10-12°.

Требование к теплу в разные периоды развития растений неодинаковые. Если стадию яровизации ячмень проходит при температуре 2-5°, то позднее - в период от всходов до колошения наиболее благоприятной температурой воздуха является 20-22°, а при созревании зерна - 23-24°.

Опасными для ячменя являются заморозки во время цветения и созревание зерна. Завязь повреждается при 1-2°. При температуре ниже 13-14° задерживается налив и созревание зерна. Заморозки в фазе молочной и восковой спелости отрицательно влияют на зародыш зерновки, ухудшают семенные качества зерна. Морозобойное зерно ячменя как у других зерновых культур имеет низкую всхожесть и бывает совершенно не пригодна на семенные цели. Полностью вызревшее зерно ячменя при нормальной влажности (13-15%) хорошо сохраняет жизнеспособность даже после действия на него весьма низких отрицательных температур.[6]

Холодостойкость сортов ячменя неодинаково. Наибольшей устойчивостью отличается местные европейские сорта. Ячмень по сравнению с другими яровыми культурами является более жаровыносливой культурой и поэтому более урожаен в южных и юго-восточных районах. Плохо переносит высокую температуру в период вегетации сорта северного происхождения, которые в этих условиях даже при хорошей обеспеченности влагой дают щуплое зерно.[4]

Среди хлебов первой группы яровой ячмень считается одним из наиболее устойчивых культур. Транспирационный коэффициент его около 400. при влажности почвы менее 30% полной влагоемкости прорастание зерен ячменя почти прекращается. Исследованиями установили, что если в почве запас воды ниже двойной гигроскопической влажности, то полностью приостанавливается рост и формирований органов растений.

Ячмень наиболее чувствителен к недостатку влаги в конце световой стадии. Сильная засуха в этот период ведет к бесплодности пыльцы, а в конечном итоге к значительному снижению урожая. Ячмень много расходует влаги в фазу кущения и особенно во время выхода в трубку до колошения. Нехватка влаги в этот период также отрицательно сказывается на развитии растений.

На величину транспирационного коэффициента оказывает влияние многие факторы; большую роль играют агротехнические и климатические условия. Установлено, что чем выше урожай, тем ниже транспирационный коэффициент, т.е. тем экономнее расходуется почвенная влага. На почвах хорошо окультуренных, высокоплодородных расход воды на образование единицы сухого вещества меньший, чем на почвах малоплодородных.

Транспирационный коэффициент и засухоустойчивость зависит от сортовых особенностей ячменя. Многие сорта ячменя отличаются высокой засухоустойчивостью (Нутанс, Верас).

Отношение к почвам. Ячмень относится к культурам раннего сева. У него короткий период вегетации, поэтому он созревает раньше других полевых культур. Это наиболее засухоустойчивая культура среди яровых зерновых. Для роста и развития ей нужно за вегетационный период в сумме около 1800° тепла. Климатические условия для выращивания ячменя являются благоприятными. Однако лимитирующим фактором остаются почвенные условия. Он не переносит кислых почв и малого количества элементов питания в почве.[10]

По данным БелНИИ Почвоведения и агрохимии самые высокие урожаи получены на дерновых и дерново-карбонатных почвах. Высокие урожаи ячмень дает на тяжело-болотных почвах низинного типа. На почвах дерново-подзолистого типа продуктивность ячменя сильно зависит от гранулометрического состава. Самые высокие урожаи ячмень дает на суглинистых почвах и несколько ниже на дерново-подзолистых супесчаных подстилаемых моренами.

Сравнительно низкие урожаи получаются на песчаных почвах, продуктивность которых обычно на 50-55% ниже суглинистых подстилаемых моренами. На эродированных почвах урожайность падает на 40% по сравнению с не эродированными.[12]

Сравнительно высокая требовательность ячменя к плодородию почвы вытекает из его биологических особенностей. У ячменя по сравнению с другими хлебными злаками значительно слабее развита корневая система. Таким образом, ячмень требует плодородных рыхлых структурных почв с глубоким пахотным горизонтом.[13]

Отношение к влаге. Ячмень менее требователен к воде и более экономно расходует её, чем пшеница, рожь и овёс. Транспирационный коэффициент ячменя составляет 350-450. В засушливых условиях культура даёт более высокие урожаи. Но из-за слабого развития корневой системы ячмень хуже переносит весеннюю засуху. Много влаги расходует ячмень в первые фазы роста: кущения и, особенно выхода в трубку - колошения.

Недостаток влаги в период образования репродуктивных органов губительно действует на пыльцу. Для получения высокого урожая ячменя необходимо улучшать водный режим почвы, применяя соответствующие агротехнические приёмы, заботиться о накоплении влаги и правильном её расходовании.[7]

1.4 Народно-хозяйственное значение

Основной целью возделывания ячменя является получения продуктов питания для человека кормов для животных и сырья для промышленности. В связи с этим к числу наиболее важных и актуальных агрохимических затрат можно отнести улучшение химического состава ячменя и повышения качества урожая. На химический состав зерна ячменя оказывает влияние уровня произрастания и сортовые особенности.

Ячмень представляет собой отличный концентрированный корм, с давних пор хорошо зарекомендовал себя в откорме свиней, птиц, в выпойке целят. В тех. В тех случаях, когда требуется получить высококачественный белок, т.е. сочную, молодую, нежирную свинину высоких качеств. Зерно ячменя намного питательнее других концентрированных кормов. Хорошим грубым кормом скота является солома и мякина ячменя. Солома ячменя по питательности не уступает пшеничной и особенно ржаной соломе, но уступает просяной. Ячменная солома находит широкое применение в сельском хозяйстве грубого корма домашним животным и постилке, если она потеряла по каким-либо причинам свою кормовую ценность. При силосовании сочных кормов используют мякину ячменя в качестве влагопонижающего материала.[4]

Небольшое количество ячменя в составе комбикормов способствует укреплению здоровья и выносливости крупного рогатого скота в период стойлового содержания. Отличается влияние на повышения кормовой ценности зерна и повышения яйценосности домашней птицы.

Зерно ячменя охотно поедает КРС, свиньи, овцы и птицы. В 1 кг зерна ячменя содержится 100г переваримого белка и 1,28 к.ед., что больше чем в зерне овса и ржи. Продовольственное использование ячменя. Ячмень продолжает оставаться основной зерновой культурой. Из него приготавливают хлеб, лепешки и другие мучные изделия.

Исследованием установлено, что добавление до 30% ячменной муки к ржаной и пшеничной позволяет получать хлеб высокого качества.

Пшеничный хлеб этого сорта с прибавлением ячменной муки улучшается. Эти исследования позволили признать целесообразным использование ячменной муки в промышленном хлебопечении, тем более, что по своему химическому составу ячменное зерно близко к ржаному и пшеничному.[4]

Исследование показали, что в ячмени содержится клейковина, которая обладает упругостью. Открытие клейковины в ячмене было ценно уже, потому что оно позволяет по-новому ставить вопрос о выпечке хлеба из ячменной муки. Известно, что именно клейковина придает выпекаемому хлебу особые физические качества, которые высоко ценятся в хлебопечении.

Многие сорта ячменя с крупным и стекловидным зерном используют для получения перловой и ячной крупы. Особенно ценятся голозерный ячмень. Высокая белковость и крупность беспленчатого зерна наиболее отвечают технологии производства круп. В ячневой крупе содержится больше белка и сахара чем в гречневой, но по видовым качествам и переваримости она уступает рисовой и гречневой муки.

2.Характеристика почвенно-климатических условий

Вегетационный период Ярового ячменя и даты наступления фенофаз.

Таблица 2. Даты наступления фенофаз и продолжительность межфазных периодов.

Фенофазы и межфазные периоды

Дата начала

периода

Дата окончания периода

Продолжительность

межфазных периодов, дней

Посев

Всходы

3-й лист

Кущение

Прекращение осенней

Вегетации

Возобновление весенней

Вегетации

Кущение

Выход в трубку

Колошение

Цветение

Молочная спелость

Восковая спелость

Уборка

Продолжительность

Вегетационного периода

Выводы: Из таблицы 2 видно, что посев был произведён в начале второй декады апреля. Через неделю появились первые всходы, которые образовали равномерный "покров" примерно через 5 дней. За всходами буквально на второй день наступила фаза 3-го листа, начало этой фазы в южных районах совпадает с началом кущения. После кущения идёт фаза выход в трубку и колошение, которые длятся месяц. В эти фазы происходит закладка стебля с междоузлиями, выход колоса из влагалища, формируются репродуктивные органы. Прирост стебля в это время составляет 4-6см в сутки. Фаза цветения наступает через 4 дня после колошения. В фазу молочной спелости зерно достигает нормальной длинны, влажность зерна 50%. Восковая спелость зерно желтеет, влажность зерна 25%. При полной спелости влажность зерна достигает 14-15%. При подсчёте продолжительности межфазных периодов мы получили 90 дней. Это цифра и является вегетационным периодом сорта "Якуб".[7]

Таблица 3. Приход солнечной радиации.

Месяцы года

Приход суммарной солнечной радиации, ккал/см2

Приход суммарной ФАР, ккал/см2

%ФАР

Январь

Февраль

Март

Апрель

Май

Июнь

Июль

Август

Сентябрь

Октябрь

Ноябрь

Декабрь

1кал = 4,19Дж

1 Дж = 0,239 кал

Приход ФАР за вегетацию ячмень 34,3 ккал/см2, 343000 ккал/м2 ,

3430000000ккал/га

Выводы:

В таблице 3 мы произвели расчет по таким показателям как: приход суммарной солнечной радиации, приход суммарной ФАР, %ФАР. Приход суммарной солнечной радиации достигает наибольшего значения в более тёплые и солнечные месяца - май, июнь, июль, август, а наименьшее значение он имеет в январе, феврале, октябре , ноябре и декабре. Зная, приход суммарной солнечной радиации и приход суммарной ФАР мы рассчитали % ФАР. Приход ФАР за вегетацию на ячмене составил 34,3 ккал/см2.

Температурный режим

Таблица 4. Средняя температура воздуха по декадам.

Декады

Месяцы года

Ср. месс.

Список литературы

Выводы

В таблице 4 был произведён расчет среднемесячной температуры по месту возделывания нашей культуры. Наибольшая положительная температура была в мае, июне, июле и августе, а наибольшая отрицательная - в зимние месяцы. Среднесуточная температура составила 11,8

Таблица 5. Даты наступления средних суточных температур воздуха выше определённых пределов и число дней с температурой, превышающей эти пределы.

Показатели

Безморозный

период

Начало периода, дата

Конец периода, дата