Ячмень обыкновенный
Ячме́нь обыкнове́нный (Hordeum vulgare), вид растений рода ячмень семейства мятликовых. Однолетнее растение ярового, озимого типов, является облигатным самоопылителем. С древнейших времён ячмень является одной из важнейших зерновых культур, которая возделывается во всех земледельческих областях мира. Это четвёртая по значимости зерновая культура в мире после пшеницы, кукурузы и риса.
Широкий ареал распространения и длительная история возделывания данной культуры определили большое внутривидовое разнообразие культурного ячменя обыкновенного, который делится на 2 подвида: многорядный (Hordeum vulgare subsp. vulgare) и двурядный (Hordeum vulgare subsp. distichon). Оба подвида включают группы плёнчатых и голозёрных разновидностей. Среди голозёрного ячменя выделены группа многорядного голозёрного (Hordeum сonvar. coeleste) и группа двурядного голозёрного ячменя (Hordeum сonvar. nudum). Вид ячменя обыкновенного насчитывает более 200 разновидностей. Принадлежность ячменя к конкретной разновидности определяется отношением к одному из подвидов – многорядного или двурядного ячменя, а также изменением, наличием морфологических признаков колоса (плёнчатость зерна, плотность колоса, ширина колосковых чешуй, остистость и характер остей, окраска колоса и зерновки).
В РФ археологические находки зерна ячменя указывают на начало возделывания культуры в 3–2 вв. до н. э.
Доместикация ячменя обыкновенного наиболее вероятно происходила от его дикого предшественника ячменя дикого (Hordeum spontaneum), который нередко проявлял сорные признаки в посевах других культур. В работе Абд аль-Фаттаха Бадра с соавторами отражено предположение о возможной интрогрессии генов культурного ячменя посредством деятельности человека и естественных скрещиваний в популяции ячменя дикого (2000). На основании использования молекулярно-генетических маркеров 400 локусов AFLP авторами были получены данные, указывающие на монофилетическую доместикацию ячменя на израильско-иорданской территории западного фланга Плодородного полумесяца. К схожим результатам приходит Б. Килиан (2006), основываясь на разнообразии гаплотипов в 7 локусах (Adh2, Adh3, Amy1, Dhn9, GAPDH, PEPC, WAXY) при сравнении культурного ячменя двух подвидов (двурядный, многорядный) с дикими формами, отобранными в окрестностях Плодородного полумесяца.
Ботаническое описание
В своём жизненном цикле ячмень проходит несколько фаз вегетации: прорастание семян, появление всходов, формирование первых трёх листьев, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, налив зерна, созревание.
Ячмень обыкновенный (Hordeum vulgare). Ботаническая иллюстрация из книги: Martyn T. Flora rustica. Vol. 3. London, 1793. Pl. 90. Корневая система мочковатая. При прорастании зерна сначала образуются зародышевые, или первичные, корни (3–8). После зародышевых корней начинают развиваться колеоптильные корни. Из подземных стеблевых узлов образуются придаточные, или узловые, корни, которые при достаточном увлажнении начинают быстро расти, в то же время первичные корни не отмирают.
Стебель – соломина, состоящая из 4–5–7 полых междоузлий и разделённая стеблевыми узлами. Число междоузлий должно соответствовать числу листьев. Стебель растёт всеми своими междоузлиями (т. н. интеркалярный рост). В начале трогается в рост нижнее междоузлие. Верхнее междоузлие длиннее других и достигает наибольшей величины во время цветения. Лист состоит из листового влагалища и листовой пластинки. На месте перехода влагалища в пластинку имеется тонкая бесцветная плёнка, называемая язычком, или лигулой, которая препятствует попаданию воды во влагалище листа. У основания листового влагалища образуются двусторонние линейные крупные ушки полулунной формы, охватывающие стебель, что можно наблюдать уже в фазе кущения. Верхний лист – флаговый, меньше других по размеру, его влагалище скрывает колос. Соцветие – колос, состоящий из коленчатого, плоского колосового стержня и сидячих колосков (цветков), расположенных попеременно в его выемках. На каждом уступе колосового стержня сидят 3 одноцветковых колоска. У многорядных ячменей зерно образуется в каждом из трёх колосков, а у двурядных – только в среднем колоске.
Колосок состоит из одного цветка и двух колосковых чешуй. Колосковые чешуи различаются по ширине и количеству и выраженности нервов (прожилок) на них.
Каждый цветок имеет 2 цветковые чешуи – нижнюю, или наружную, и верхнюю, или внутреннюю, более тонкую. Между цветковыми чешуями расположены завязь с одной семяпочкой и двумя перистыми рыльцами и 3 тычинки; у основания цветковых чешуй имеются ещё 2 небольшие тонкие плёнки – лодикулы, набухание которых приводит к раскрытию цветка.
Плод – зерновка, называемая обычно зерном, в которой единственное семя покрыто не только семенной оболочкой, развившейся из двух оболочек семяпочки, но и плодовой, образовавшейся из тканей завязи. Зерновка ячменя, кроме того, покрыта цветочными чешуями, которые у плёнчатого ячменя срастаются с зерновкой. Эндосперм зерновки представляет собой ткань с запасными питательными веществами. Наружный слой эндосперма, непосредственно примыкающий к оболочке, наполнен алейроновыми зёрнами, богатыми азотистыми веществами и жировыми каплями. Под ним находятся клетки, наполненные крахмальными зёрнами. Зародыш расположен у основания зерновки. Он состоит из щитка, почечки, замкнутой в колеоптиль, и зародышевых корешков, окружённых колеоризой. Зародыш невелик и составляет от 2 до 14 % размера эндосперма.
Биохимический состав
Зерно ячменя содержит уникальные комбинации растворимых и нерастворимых пищевых волокон и полисахаридов вместе с низкомолекулярными биоактивными компонентами. Зерно содержит большое количество белка, некоторые заменимые и незаменимые аминокислоты (лизин, триптофан, метионин, лейцин, фенилаланин), характеризуется содержанием β-глюканов, витаминов, макро- и микроэлементов, фенольных и флавоноидных соединений. Установлено, что при переработке зерна ячменя сохраняются все его полезные компоненты, в том числе проантоцианидины, являющиеся активными антиоксидантами. Содержание белка в зерне очень сильно зависит от места расположения посевов и повышается с продвижением на юг и восток. Повышенное содержание белка в зерне наблюдается и при внесении минеральных и органических удобрений.
Хозяйственное значение
Ячмень является важной продовольственной, кормовой и технической культурой и имеет большое значение во многих странах мира. Ежегодно ячмень демонстрирует стабильные сборы зерна. 
Ячмень обыкновенный (Hordeum vulgare).В 2021 г., по данным ФАО, сбор зерна составил более 145 млн т. Около 75 % мирового производства ячменя используется на фуражные цели, 20 % идёт на производство солода для пивоваренной промышленности и всего 5 % на производство пищевых продуктов.
Как кормовая культура ячмень активно используется в России, странах СНГ, Восточной Европе и Канаде, где одна из самых популярных кормовых культур – кукуруза – не так распространена. Ячмень легко адаптируется к климатическим условиям высокогорья, засухе и засолению почвы, что делает его основной продовольственной культурой в Северной Африке и на Тибетском плато в Китае, где другие культуры, такие как пшеница и рис, не могут давать стабильные и высокие урожаи.
Активно развивается сфера (пивоваренная и т. д.), в которой не только плёнчатый, но и голозёрный ячмень идёт на производство крупы, солода, пивоваренной продукции и других алкогольных напитков. Водные вытяжки из ячменного солода также применяют в медицине, текстильной и кожевенной промышленности.
Сорта
В 2022 г. в Государственный реестр селекционных достижений включены 49 сортов озимого и 300 сортов ярового ячменя, каждый из которых адаптирован для зоны использования. Основные возделываемые сорта:
озимого ячменя: 'Тимофей', 'Иосиф', 'Ковчег', 'Спринтер', 'Каррера', 'Хайлайт', 'Гордей', 'Достойный';
ярового ячменя: 'Котласский', 'Дина', 'Таусень', 'Ленинградский', 'Суздалец', 'Памяти Родиной', 'Новичок', 'Родник Прикамья', 'Оренбургский 11', 'Лида', 'Медикум 157', 'Квенч', 'Раушан', 'Гетьман', 'Ястреб', 'Магнит', 'Богатырь', 'Странник', 'Тимерхан', 'Памяти Чепелева', 'Ача', 'Баган', 'Казьминский', 'Биом', 'Челябинский 99', 'Зенит', 'Чебенек', 'Красноярский 91', 'Емеля', 'Зенит', 'Ворсинский 2', 'Ксанаду', 'Танай', 'Тамми', 'Сибирский Авангард', 'Омский 100', 'Крещендо', 'Аршин', 'Амур Тихоокеанский';
голозёрного ячменя: 'Омский Голозерный 2', 'Алей', 'Нудум 95'.
Агротехнические особенности
Семена ячменя прорастают при температуре 2 °C, ранние и равномерные всходы появляются при 6–10 °C, оптимальная температура прорастания 20–22 °C. При прорастании семена потребляют до 50 % воды от собственной массы. Ячмень хорошо приспособлен к любым почвам, однако хорошо отзывается на плодородие почвы. Для получения высокого урожая предпочтительны плодородные структурные почвы с глубоким пахотным слоем, среднесвязанные суглинистые; ячмень плохо развивается на супесчаных и песчаных почвах; малопригодны кислые торфяные почвы. Оптимальная кислотность почвы – pН = 6,5–7,5. Ячмень хорошо отзывается на внесение удобрений в период вегетации. Посев ярового ячменя проводится во влажную почву на глубину 8–10 см, когда почвенный слой прогреется до необходимой температуры (5–10 °C). Ранний посев даёт возможность растениям эффективно использовать запасы влаги для активного роста корневой системы и образования большого количества боковых побегов, позволяет избежать вреда, наносимого опасным вредителем – шведской мухой, или снизить его. Озимый ячмень по урожайности превосходит яровой. Это объясняется возможностью использовать кроме осенних осадков ранневесеннюю влагу. Возделывают озимый ячмень в районах с мягкой зимой. Основные посевы сосредоточены на юге России (Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область, Северный Кавказ). Озимый ячмень рекомендуют сеять в сухую землю, чтобы задержать продолжительность периода всхода – кущения. Оптимальная температура для прорастания 6–8 °C. Зимой ячмень уходит в стадию кущения. Ранняя посадка ведёт к перерастанию и гибели побегов. Сроки посева зависят от климатических условий региона. Самый ранний срок посева 15 сентября – 1-я половина октября. Для озимого ячменя опасны бесснежные зимы и продолжительные периоды с температурой ниже –15 °C.
Кроме сортов ячменя озимого и ярового типа существуют сорта-двуручки, которые используют при «ремонте» озимых посевов, в качестве страховых подсевов весной при изреженности посева после перезимовки.
Основные болезни: мучнистая роса, сетчатая, полосатая и тёмно-бурая пятнистость листьев, листовая и стеблевая ржавчина, ринхосориоз, фузариоз колоса, пыльная и каменная головни, корневые гнили, вирус жёлтой карликовости, вирус жёлтой мозаики.
Вредители: шведская муха, черёмуховая тля, пьявица.