2.1.2 Ботанічна характеристика

Ячмінь (Hordcum) - рід однорічних і багаторічних рослин сімейства злакових. Колос ячменю складається з колосового стрижня і одноквіткових колосків, які розташовані по три на кожному уступі колосового стрижня. Всі культурні ячмені, за класифікацією Н. І.Вавілова і А. О. Орлова, об'єднуються в один вид - ячмінь посівний (Hordeum Sativum), який за кількістю плодоносних, нормально розвинених колосків на уступі колосового стрижня ділиться на три підвиди: ячмінь багаторядний, у якого розвинені і утворюють зерно всі три колоски на кожному уступі; ячмінь дворядний, у якого розвинений і утворює зерно тільки середній колосок, а бічні колоски безплідні; ячмінь проміжний, у якого розвинене невизначене число (1-3) колосків. У землеробстві використовуються головним чином дворядний і багаторядний ячмінь [4].
Найбільш поширеними різновидами дворядного ячменю є: нутанс (nutans), медікум (medicum), еректум (erectum), нудум (nudum); багаторядного - паллідум (paliidum), рікотензе (ricotense), параллелюм (parallelum), пірамідатум (pi-ramidatum).
Культурний ячмінь - однорічна яра або озима трав'яниста рослина.
Коренева система - мичкувата, проникає у грунт на глибину до 100 см і в ширину - до 90 см.
Стебло - порожниста циліндрична соломина, заввишки 50-135 см, завтовшки 2,5-4 мм, складається з 5-7 міжвузлів, покрите восковим нальотом, схильне до вилягання.
Листки з добре розвиненими білуватими (іноді антоціано-вими) вушками, які своїми кінцями охоплюють стебло. Язичок короткий, облямівковий. Листкові пластинки завдовжки 12-25 см, завширшки 8-25 мм.
Суцвіття - дворядний або багаторядний колос незакін-ченого типу. На кожному виступі членика розміщується три одноквіткових колоски.
Колоски за будовою різні: у дворядного ячменю середні плодоносні, бічні - безплідні; у багаторядного - всі плодоносні. Плодоносні колоски в обох підвидів мають дві вузенькі колоскові луски та дві широкі квіткові, які у плівчастих сортів j зростаються із зернівкою, у голозерних - охоплюють зернівку без зростання [1].
За ступенем редукції безплідних колосків дворядний ячмінь поділяють на дві групи: nutantia R. Reg. , в якого недорозвинені бічні колоски мають колоскові й квіткові лусочки, та deficientia R. Reg. , у бічних колосків якого є лише колоскові лусочки.
Зовнішні квіткові луски плодоносних колосків закінчуються зазубленими або гладенькими остюками, а в деяких форм ячменю - трилопатевими додатками - фурками.
Гладенькі остюки на верхівці можуть бути злегка зазубленими, але пальці рук вільно сповзають по них зверху вниз.
Остюки бувають довгі (перевищують довжину колоса у 1,5 раза), середні (незначно перевищують довжину колоса) і короткі (приблизно однакові за довжиною з колосом або трохи коротші); грубі (широкі, ламаються), ніжні (тонкі, еластичні) або середньогрубі. Дуже рідко трапляються безості форми ячменю.
За кількістю члеників стрижня колоса, які припадають на 4 см довжини, розрізняють ячмінь з дуже щільним колосом - понад 20 члеників на 4 см, щільним - 15-19, середньощільним - 12- 14, нещільним -9-11, дуже нещільним - менше 8 члеників на 4 см стрижня.
Багаторядний ячмінь залежно від щільності колоса поділяється на правильно шестирядний, або шестигранний, та неправильно шестирядний, або чотиригранний.
У ячменю шестигранного (Н. hexastichum L. ) колос щільний і всі колоски відхилені від стрижня в боки приблизно під одним гострим кутом, утворюючи в поперечному розрізі правильний шестикутник; у чотиригранного (Н. tetrastichum) - з трьох колосків на виступі кожного членика бічні колоска відхилені в боки від стрижня, середній притиснений до нього і колос у поперечнику набирає форму чотирикутника.
Забарвлення колоса солом'яно-жовте або чорне.
Плід - плівчаста або гола зернівка, завдовжки 7-10, завширшки 2-3 мм. Маса 1000 зернівок - 30-50 г.
Плівчастість зернівок у дворядного ячменю - 9- 11, багаторядного - 10-13%.
У дворядного ячменю всі зернівки симетричні, за формою видовжені, ромбічні або еліптичні, у багаторядного симетричні лише середні зернівки на виступі членика, бічні несиметричні: трохи менші за розміром, в основі злегка увігнуті. У борозенці нижньої частини зернівки знаходиться так звана основна щетинка - продовгувата лусочка, яка в одних сортів ячменю покрита довгими волосками (довго-волосиста), в інших - коротковолосиста повстяно опушена.
Забарвлення зернівок солом'яно-жовте, сіро-зелене або чорне.
Серед зернових ячмінь найбільше ранньостигла культура. Тривалість його вегетаційного періоду залежить від місця вирощування та біологічних особливостей сорту. За цією ознакою сорти ячменю діляться на скоростиглі, середньостиглі, середньопізні та пізні.
Погодні умови впливають на дозрівання ячменю. За теплої погоди навесні і влітку і при нестачі опадів воно настає раніше, а при підвищеній вологості грунту та повітря і помірних температурах - пізніше.
Сходи. Швидкі і дружні сходи - необхідна умова отримання високих врожаїв. Період від сівби до сходів у ячменю триває 5-7 днів. Одним з факторів, який визначає швидку і дружну появу сходів, є вологість грунту. Встановлено, що для проростання насіння ячменю потрібна волога, що становить 48-76% від ваги сухого насіння. На появу сходів дуже впливає і температура грунту. На час сівби грунт повинен прогрітися не менше ніж на 5-7 °С. Зниження температури повітря до 2 - 3 °С після сівби затримує появу сходів.
На появу сходів ячменю значно впливає також заглиблення насіння при сівбі і, особливо, це впливає після дощу, коли утворюється ґрунтова кірка, що ускладнює доступ повітря до насіння [4, 19].
При проростанні зерен першим з'являється головний корінь, слідом за ним і інші первинні корінці. Всього їх у ячменю 4 - 8. Слідом за корінцями починається ріст конусу наростання. Після утворення трьох листків рослина ячменю переходить у фазу кущіння.
Кущіння. Під кущінням розуміють фазу утворення стебел з вузла кущіння. У зв'язку з тим, що не всі стебла утворюють колос, розрізняють кущистість загальну і продуктивну. Загальна кущистість виражається кількістю всіх стебел, що припадають на одну рослину, а продуктивна - числом тільки колосоносних стебел. Від сходів до кущіння проходить близько двох-трьох тижнів. Кількість стебел в однієї рослини коливається у великих межах (від 2-3 на дерново-підзолистих грунтах до 15-20 на торф'яно-болотних).
На кущистість ячменю значно впливає родючість грунту. На малородючих грунтах ячмінь майже не кущиться. Одним із практичних заходів щодо підвищення кущистості ячменю є внесення мінеральних добрив. Кущистість рослин залежить також і від посівних якостей насіння: абсолютної ваги та схожості. Чим крупніше зерно, тим більше продуктивних стебел воно може дати при добрій агротехніці.На кущистість ячменю також впливають ранній строк сівби і високоякісний передпосівний обробіток грунту [1, 4].
Різні сорти характеризуються неоднаковою кущистістю: сорти багаторядного ячменю кущаться менше дворядних.
Слід відзначити, що занадто висока кущистість призводить до вилягання посівів. Наприклад, на високому агротехнічному фоні ячмінь здатний сильно кущитися, тому на таких полях його сіяти необхідно з меншою нормою висіву.
Вихід у трубку у ячменю починається приблизно через 3-4 тижні після появи сходів. Зовнішньою ознакою настання цієї фази є поява у підніжжя головного стебла невеликого горбка - першого стеблового вузла., (інакше поява нижнього вузла соломини).
Доведено, що в період від кущіння до виходу в трубку ячмінь найбільше інтенсивно використовує легкодоступні елементи мінерального живлення. Тому під ячмінь в грунт рекомендується вносити  мінеральні  добрива весною при передпосівній обробці грунту. За кордоном застосовується внесення частини мінеральних добрив, особливо азотних, у фазі виходу в трубку і колосіння з метою підвищення вмісту білка в зерні ячменю.
Колосіння ячменю відзначається в момент появи остюків з піхви останнього листка. Воно настає приблизно на 50 - 54-й день після сходів. До цього моменту ячмінь має вже добре сформований колос. Тепла і суха погода прискорює колосіння, прохолодна і дощова затягує. Причому у другому випадку колос формується з великим числом зерен, величина і вага їх також зростають. Як наслідок,  врожай ячменю збільшується.
Цвітіння і запліднення у ячменю відбувається в період його колосіння, коли колос ще знаходиться в піхві останнього листка. Ячмінь відноситься до самозапильних. рослин. До моменту виходу колоса назовні в квітках уже є зав'язь. В окремі посушливі роки ячмінь повністю не виколошується, колос так і залишається наполовину в піхві листка. Високі температури повітря і низька відносна вологість у цей період можуть негативно позначитися на розвитку зернівки, в результаті зерно виходить щуплим і невиповненим..
Дозрівання. При дозріванні ячменю зерно проходить три фази стиглості: молочну, воскову і повну.
Молочна стиглість настає приблизно на 15-17-й день після колосіння. У цій фазі рослини зберігають зелене забарвлення (жовтіють і відмирають лише самі нижні листки). Під час молочної стиглості відбувається інтенсивне накопичення в ендоспермі мінеральних і органічних речовин. До кінця молочної стиглості зерно досягає максимальної величини, його вологість дорівнює 40 - 60%. Надалі воно поступово висихає і зменшується в об'ємі.
У фазі воскової стиглості рослини жовтіють, зерно набуває  природного для сорту забарвлення. Вологість його знижується до 20 - 25%. У цей період можна починати роздільне збирання ячменю. При переході до повної стиглості зерно стає твердим, його вологість знижується в суху погоду до 14-16%. Вегетативні органи рослини засихають і відмирають. У цей період ячмінь найбільше часто збирають прямим комбайнуванням [4, 14].