В період від появи нижнього вузла соломини до колосіння формуються продуктивні органи, відбувається завершення процесів гаметогенезу, формування статевого апарату рослин: пилку і яйцеклітини, тому він є надто важливим в розвитку ярого ячменю. На цьому етапі завершується фаза бутонізації, вихід віночка за межі чашечки, посилений ріст міжвузлів, які несуть суцвіття, тому майбутній урожай, насамперед, залежатиме від агрометеорологічних умов цього періоду. Найбільш важливими будуть тепло і волога. Сприятливими для розвитку культури у цей період є достатні запаси вологи (80 мм і більше) у метровому шарі та середня температура повітря за період 16 - 17ºС. Найбільш висока урожайність спостерігається у роки, коли температури травня і червня не перевищують 16 - 17 ºС. Різке зменшення урожаїв відзначається при температурі повітря у травні 20 – 21ºС.
В період «появи нижнього вузла соломини – колосіння» суттєве значення мають і запаси вологи в метровому шарі. Кількість засушливих та сухих декад в період від появи нижнього вузла соломини до колосіння дуже впливає на подальший розвиток рослин ярого ячменю та на формування урожаю цієї культури. В цей період в Степовій зоні України можуть спостерігатсь 2 -3 засушливі декади .
С.А. Вериго [11] встановлено, що максимальні врожаї зернових культур спостерігаються в роки, коли в період появи нижнього вузла соломини - цвітіння запаси вологи в метровому шарі грунту (середні за цей період) становили 100 - 125 мм. Якщо вони знижувалися до 50 - 75 мм, то врожаї становили 70%, а при 25 - 50 мм - всього 46% від максимальних врожаїв.
Продуктивність сільськогосподарських культур в значній мірі залежить від оптимальної відповідності погодних умов протягом вегетаційного періоду їх біологічним потребам. До біологічних характеристик продуктивності відносяться: густота стояння рослин, озерненості колоса, маса 1000 зерен. Кожна з названих характеристик формується під впливом чинників зовнішнього середовища на протязі або усього вегетаційного періоду, або який-небудь його частини.
Вивчення динаміки стеблостою, загальної та продуктивної кущистості під впливом агрометеорологічних умов є однією з найважливіших проблем оцінки умов формування врожаю зернових культур.
А.С. Муравйова встановлено, що в умовах України формування зерна в продуктивних стеблах залежать від часу скидання бічних стебел. Якщо рослини скидають їх занадто пізно (після утворення генеративних органів), то наявність бічних пагонів призводить до зниження насіннєвої продукції рослин. При ранньому скиданні (в період виходу в трубку головного стебла) запас пластичних речовин бічних стебел недостатній для істотного внеску в зростання і розвиток продуктивних стебел. За А.С. Муравйову, максимум продуктивності колосоносного стебла забезпечується тоді, коли бічні пагони скидаються на початку його колосіння. При холодній погоді в другій половині травня і в червні відмирання пагонів сповільнюється, що сприяє збільшенню числа продуктивних стебел.
Стосовно до культури ярого ячменю великі дослідження були виконані А.П. Федосєєвим [9]. Він відзначав, що високі врожаї мають місце при помірних температурах періоду кущіння (в середньому 13,0 - 16,0 °), але при надмірному зволоженні. У цьому типі років в лісовій зоні при кілька зниженому числі сходів і високої продуктивної кущистості (1,8) формується щільний продуктивний стеблостій - 450 - 800 стебел. У степовій зоні при більш високій густоті сходів, але меншою продуктивної кущистості (1,4) густота продуктивного стеблостою становить 500 - 700 стебел на 1 м2.
Роки з відносно низькими температурами періоду кущіння (в середньому 10,0 - 12,00) і достатнім зволоженням також відрізняються високими врожаями, але кілька поступаються врожаям в оптимальні роки.
Різке зниження врожаїв відзначається в роки з недостатньою кількістю вологи в період кущіння, який, як правило, супроводжується підвищеними температурами близько 15,0 - 18,0 °С. Цьому типу років відповідає низька продуктивна кущистість (в середньому 1,2), при якій навіть в роки з нормальними сходами формується досить різноманітний стеблостій: 250 - 550 стебел в лісовій зоні і 150 - 450 стебел в степовій. В окремі роки продуктивна кущистість буває менше одиниці.
В умовах України за даними А.А. Виноградова і В.П. Дмитренко [детальніше - Дмитренко В.П. Погода, клімат і урожай польових культур. - Київ: Ніка – Центр.2010. – 620 с.] оптимальні умови для формування вегетативних органів ярого ячменю складаються при температурі повітря в травні близько 130 С. і в червні близько 180С. Оптимальними в цей період будуть суми місячних опадів відповідно 120 і 90 мм.
У роботі Н.І. Тарган вказується, що в середньому для України загальна кущистість при середній кількості рослин 325 росл. / м2 становить 1,93, а продуктивна кущистість 1,73. Число продуктивних стебел до кінця вегетації досягають 551 росл. / м2. Коефіцієнт продуктивної кущистості в Степу коливається від 1,57 до 1,88, в Поліссі та Лісостепу - 1,50 - 3,33. Наводиться дуже великий розкид даних про продуктивному стеблі, особливо, в зоні Полісся і Лісостепу (600 - 1000 росл. / м2).
У формуванні врожаю зерна значну роль відіграють опади, що випадають взимку, навесні та в першій половині літа. Особливо важливі опади у травні – червні, коли у ярих культур відбувається кущіння і ріст стебел (табл. 2.3).
Як видно із табл. 2.3 оптимальні кількість опадів від сівби до колосіння становить 410 мм, максимальна 565 мм і мінімальна – 260 мм.
Таблиця 2.3 – Біологічна потреба в опадах на межі оптимального діапазону опадів (мм) для ярого ячменю (за В.П. Дмитренко)
Період вегетації, місяці |
Оптима-льна кількість опадів, Ro, |
Накопи-чувальні суми опти-мальної кількості, Σ Ro, |
Нижня межа оптималь-ного зволо-ження, Rн.м., |
Накопи-чу-вальні суми нижньої межі, Σ Rн.м., |
Верхня межа оптималь-ного зволо-ження, Rв.м., |
Накопи-чу-вальні суми верхньої межі, Σ Rв.м. |
ХІІ - ІІ |
100 |
- |
65 |
- |
140 |
|
ІІ - ІУ |
100 |
200 |
60 |
125 |
135 |
275 |
У |
120 |
320 |
80 |
205 |
165 |
440 |
УІ |
90 |
410 |
55 |
260 |
125 |
565 |
УІІ |
0 |
410 |
0 |
260 |
30 |
595 |