Голозерный ячмень: перспективы выращивания в России

Наряду с пшеницей, кукурузой и рисом, ячмень является важнейшей продовольственной и стратегически важной культурой, как в нашей стране, так и во всем мире. Общая посевная площадь ячменя за последние годы в мире составляет более 47 млн гектаров, при этом общий объем производства – свыше 150 млн тонн зерна. На мировом рынке производства лидерами являются преимущественно европейские страны, среди которых с небольшим отрывом также лидером является Российская Федерация с общим объемом производства порядка 80 млн тонн зерна.

Про особенности и перспективы использования голозёрного ячменя в России рассказал Николай Валерьевич Тетянников, кандидат сельскохозяйственных наук, научный сотрудник ФГБНУ ФНЦ Садоводства.

По данным Росстата, в нашей стране среди зерновых культур за последние годы посевные площади под ячмень в среднем занимают около 8 млн гектаров, при средней урожайности 2,5 тонны с гектара. 

Такая значимость и практически повсеместная распротраненность данной культуры объясняется меньшей требовательностью ячменя к условиям окружающей среды и широкими возможностями использования его непосредственно в производстве. Прежде всего ячмень является кормовой культурой, то есть его основные производственные объемы используются для кормления сельскохозяйственных животных:

• фураж,
• комбикорма.

Второе значимое направление использования ячменя – это алкогольная промышленность. Солодорощение является важным этапом при производстве алкоголя.

Также ячмень используется в качестве сырья для производства здоровых и функциональных продуктов питания, в частности в крупяной промышленности. 

В настоящее время в систематике рода насчитывается 33 диких вида ячменя, которые относятся к секции однолетних и многолетних ячменных трав. И всего лишь один вид ячменя культурного, который и используется в основном в производстве. Его видовое разнообразие достаточно широкое: насчитывается свыше 200 разновидностей.

В основе определения этих разновидностей лежат различные морфологические признаки колоса, такие как рядность колоса:

• двурядный,
• многорядный.

Также учитываются такие признаки как:

• наличие цветковых чешуй,
• остистость колоса и, соответственно, характер остей,
• плотность колоса,
• окраска колоса,
• пленчатость зерновки.

Последний признак определяет пленчатость и голозерность ячменя.

К настоящему времени в нашей стране в государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию, включено 8 сортов голозерного ячменя. Что в целом составляет порядка 3% от общего числа сортов. В основном это сорта Омской и Красноярской селекции. Также в Волгограде и в Челябинске есть несколько сортов. При этом недавно был внесен сорт белорусских селекционеров:

1. ОМСКИЙ ГОЛОЗЕРНЫЙ 1
2. ОМСКИЙ ГОЛОЗЕРНЫЙ 2
3. ОМСКИЙ ГОЛОЗЕРНЫЙ 4
4. ЕРГЕНИНСКИЙ ГОЛОЗЕРНЫЙ
5. РУЧЕЙ
6. НУДУМ 95
7. ОСКАР
8. ДЕВА

Сложно сказать, какие посевные площади и какой объем общего производства имеет голозерный ячмень в России, так как такая статистика не ведется. Но можно утверждать, что этот процент в общей массе будет невысоким. Так как эта культура достаточно новая для нашей страны. Также имеется ряд факторов, которые ограничивают его распространение.

В качестве примера можно привести Западную Канаду. Там еще 10 лет назад, несмотря на активное его продвижение, по оценкам местных зерновых компаний, он составлял не менее 1% от общего выращиваемого ячменя. В настоящее же время на пищевом рынке Канады ячмень активно используют во многих продуктах питания, добавляют в смеси муки в различных соотношениях.

В мировом производстве наибольшая доля ячменя выращивается в европейских странах. Если брать во внимание голозерные сорта ячменя, то здесь лидерами по количеству сортов являются страны Азии: Китай, Непал, высокогорный Тибет, Япония, Индия.

Также высокий процент голозерных сортов в сравнении с общим объемом производства наблюдается в странах Африки: Эфиопия, Марокко, Перу. Такая статистика связана с тем, что наибольшее генетическое внутривидовое разнообразие как раз-таки наблюдается в этих странах.

Это связано, в первую очередь, с тем, что согласно различным научным гипотезам о полифилетическом происхождении голозерного ячменя, одним из возможных очагов доместикации является Юго-Восточная Азия: Китай, Япония, Южная Корея; а также Северо-Восточная Африка: Эфиопия; и также, возможно, Средняя Азия: Памир,Тибет, Таджикистан, Монголия, Индия.

В направлении с Востока на Запад площади голозерного ячменя резко сокращаются. При этом наибольшие площади – в высокогорных районах. Там посевы могут достигать от 50% до 80% от всех площадей, занятых ячменем. Именно голозерный ячмень более приспособлен к произрастанию в условиях высокогорья в сравнении с пленчатым и, соответственно, объемы его производства большие.

В культуре ячменя преобладают в основном пленчатые разновидности и основная селекционная работа на повышение урожайности и устойчивости к биотическим и абиотическим факторам окружающей среды ведется именно по ним.

При этом голозерный ячмень заслуживает отдельного внимания. Как культура голозерный ячмень имеет большой нереализованный потенциал. Наряду с пленчатым ячменем он может использоваться как:

• фураж для животных;
• продукт питания для человека;
• сырье для алкогольной промышленности.

Кроме ряда преимуществ по питательной ценности, голозерный ячмень легче убирается механизированной техникой и снижает затраты на послеуборочную обработку.

• Содержание протеина в зерне голозерного ячменя выше, чем у пленчатого, и может достигать 17%.
• Содержание лизина в зерне голозерного ячменя в 1,5 раза выше, чем у пленчатого ячменя.
• По содержанию аргинина и гистидина превышение показателей в голозерном ячмене больше на 28%, чем в пленчатом.
• По содержанию лейцина и изолейцина голозерный ячмень превосходит пленчатый на 42,8%.
• Сумма аминокислот в голозерном ячмене выше на 52,4%, чем в пленчатом ячмене и составила соответсвенно 16,4% и 10,7%.
• Содержание бета-глюканов в зерне ячменя составляет от 2 до 11%, в среднем 4-7%, в то время как содержание бетаглюканов в зерне пшеницы не превышает 0,2%.
• Содержание -токоферолов и -токотриенолов в масле зерна ячменя соответственно в 24 и 17 раз выше, чем в масле кукурузы.

Зерно голозерного ячменя повышает питательную ценность комбикормов и в то же время отсутствие цветочных чешуй способствует снижению доли клетчатки в таком корме. Согласно исследованиям, его использование в рационе положительно сказывается на повышении продуктивности и повышении живой массы животных. При этом важно соблюдать пропорции и знать какие из веществ необходимы живтноым в той или иной стадии их развития.

Включение голозерных сортов в период откорма позволяет снизить затраты на корма в сравнении с использованием пленчатых сортов. Поскольку использование более питательного голозерного зерна позволяет снизить долю дорогостоящего соевого и подсолнечного шрота, а также подсолнечного масла.

Во вторую фазу откорма снижение доли голозерного ячменя примерно на 20% по сравнению с комбикормом первой фазы уже необходимо для повышения доли отложения жира и снижение уровня протеина у животных. Это дополнительно снижает затраты на такой корм.

При использовании голозерного ячменя в животноводстве отмечается:

• Повышение продуктивности у крупного рогатого скота на 20-25% (по данным Сурин, 2011).
• Повышение живой массы у молодняка свиней на 6,7% (по данным Кононенко, 2016).
• Повышение живой массы гусят-бройлеров на 2,5% ( по данным Тороповой Н.А., Сухановой С.Ф., 2013).
• Яйценоскость и яичная продуктивность у несушки перепела выше на 31% и 25,5 % соответственно. Среднесуточный прирост кроликов выше на 22,9% (по данным Романова, Грязнов, 2018). 

В этом ключе, несмотря на то, что действительно многие животноводы могут отметить ценность голозерного ячменя, цена на него может превышать пленчатый ячмень и пшеницу. Не все готовы платить за него большую цену, чем за обычный ячмень. По этому вопросу в ряде зарубежных стран компании прорабатывали некоторые «премиальные» рынки для голозерного ячменя и за его производство давали некоторые субсидии производителям. Однако, стоит признать, что крупные производства не имеют коммерческого интереса заниматься такими специальными и новыми продуктами. За исключением тех случаев, когда получаются действительно высокие надбавки к прибыли.

Животновод выбирает сам готов ли он заплатить производителю чуть больше за голозерный ячмень с дальнейшей возможностью компенсации засчет большей прибыли непосредственно в животноводстве.

Также нужно понимать, что урожайность голозерного ячменя ниже пленчатого и, соответственно, цена примерно на 15% за тот же объем будет ниже. То есть производители за ту же цену голозерного ячменя могут нести 15% потери.

Голозерный ячмень имеет большой потенциал в качестве пищи для человека. особенно это касается разработки пищевых продуктов необходимых для здорового питания. Использование голозерного ячменя позволяет в ряде случаев исключить этап по удалению лузги. Например, при производстве муки.

В высокогорных районах мука голозерного ячменя в основном употребляется в чистом виде либо смешивается с мукой других культур:

• пшеница;
• гречиха;
• просо;
• горох.

Такие смеси используются для приготовления различных хлебобулочных изделий. Но, опять же, если брать 100% соотношение только голозерного ячменя, то хлеб из такой муки получается довольно грубый, невкусный, быстро черствеет. Обращясь к опыту Канады отметим, что там распространены продукты из смеси муки пшеницы и ячменя в различных пропорциях. В таком случае сохраняется биологическая ценность зерна из цельнозерного зерна без отсева и технологических отходов, при этом сохраняются вкусовые качества получаемого продукта.

В нашей стране также разрабатывается примение муки из голозерного ячменя в смесях с мукой из мягкой пшеницы для хлебопечения с целью обогащения продуктов полезными для организма человека веществами. И также это существенно повышает питательную и потребительскую ценность хлебобулочных изделий.

Согласно различным исследованиям, оптимальным соотношением пшеничной к ячменной муке является примерно 90/10%.

Поскольку зерно голозерного ячменя свободно отделяется от цветковых чешуй , то выход крупы голозерного ячменя значительно больше, чем из пленчатого.

Включение голозерного ячменя, который богат бета-глюканами и антоцианами, в сбалансированную диету дает множество преимуществ для здоровья. Многие диетические продукты с низким гликемическим индексом и высоким содержанием пищевых волокон могут помочь в регулировании уровня холестерина в крови. Также они уменьшаю риск сердечных заболеваний и участвуют в снижении веса.

Сейчас наибольший интерес проявляют мелкие локальные компании, которые с большей вероятностью готовы переключиться и рассмотреть новый продукт в своем производстве. Например, в Канаде компании заинтересованные в производстве голозерного ячменя, подали заявку в министерство здравоохранения, чтобы признать пользу ячменя для здоровья. Такие одобренные заявки помогают конечному потребителю делать выбор в пользу таких продуктов и повышают интерес к новым инновационным продуктам со стороны производителей.

Тем не менее, для крупных компаний, чтобы вывести новый продукт, нужно много инвестировать. Поэтому они отдают предпочтение более известным культурам, таким как овес. Поскольку давно и хорошо известно в чем польза овса. Также стоит вопрос клинических исследований. Это достаточно продолжительный и затратный процесс.

Еще одним из направлений использования голозерного ячменя является алкогольная промышленность. В ряде стран голозерный ячмень используется при производстве солода в пивоваренной отрасли и в изготовлении других алкогольных напитков.

В пивоварении бета-глюкан, содержание которого повышено в зерновке голозерного ячменя, может эффективно повышать антиоксидантную способность пива, придавая ему насыщенный вкус. При этом фенольные вещества влияют на:

• вкус,
• цвет,
• коллоидную устойчивость,
• стабльность аромата пива.

Другими словами, добавление голозерного ячменя предсказуемо приведет к изменению его вкусового профиля.

При изготавлении пива пропорции пленчатого ячменя к голозерному примерно составляют 70/30%.Также в данном случае стоит обратить внимание на сорта. На сегодня существует два основных типа голозерного ячменя:

• обычный;
• восковидный, с повышенным содержанием фракций амилазы и амилопектинового крахмала.

Восковидный тип имеет более высокий процент амилопектинового крахмала. Это также вызывает повышенный интерес на рынке и такой тип ячменя пользуется спросом.

В пивоварении стоит учитывать эти особенности, так как для экстрактивности сусла наибольшее значение имеет более высокое содержание крахмала. Высокая экстрактивность у сорта говорит о низком уровне белка в зерне и низком уровне бета-глюканов в сусле, чтобы минимизировать вкусовые свойства, получаемого пива.

Возможность использования голозерного ячменя в качестве культуры для пивоварения требует некторых корректировок в технологическом процессе, так как при использовании пленчатого ячменя в качестве фильтра используется собственная пленка. При использовании голозерного ячменя в качестве фильтра используется специальное оборудование, а именно заторные фильтры.

Однако не все пивоварни и винокурни имеют имеют такие фильтры, поскольку они приверженцы более классического метода.

Когда создается новый сорт пленчатого пивоваренного ячменя, который имеет практически те же самые качества, что и «старый» сорт, то производитель неохтно его пробует, опасаясь, что новый сорт будет иметь немного другой вкус. Здесь, принимая во внимание, что эта культура в целом новая и изменение вкусовых свойств может значительно отличаться от уже имеющегося, то, понятно почему пивовары не спешат его внедрять.

Наибольший потенциал использования голозерного ячменя могут иметь пивоварни среднего размера, например, крафтовые. Они могут производить продукт, который более экономичен или более интересен с точки зрения маркетинга. Сегодня уже многие небольшие пивоварни оснащены фильтрами затора и в этом случае оптимизировать процесс намного проще.

Сорта голозерного ячменя TAYLOR и CDC EXPLUS наиболее часто используются в пивоварении зарубежом.

Несмотря на показанную многогранность голозерного ячменя для различных производственных нужд, также имеется ряд причин, которые ограничивают его продвижение.

1. Нестабильная урожайность по сравнению с пленчатыми сортами ввиду отсутствия пленок. Соотношение урожайности голозерного и пленчатого ячменя составляет порядка 15%, поскольку 15% веса приходится на пленку зерновки.
2. Растянутый вегетационный период.
3. Подверженность к полеганию
4. Подверженность к грибным заболеваниям.
5. Травмируемость семян.

Однако, имея опыт уже созданных сортов, можно сказать, что путем целенаправленной селекции в дальнейшем обозримом будущем эти проблемы могут быть решены, если будет вестить определенная селекционная работа на повышение тех или иных качеств.

При этом важно обращать внимание на регулировку и настройку комбайна во время уборки, снижая скорость вращения жатки шнеков и уменьшая зазор в передней части для уменьшения процента травмирования семян.

С точки зрения агротехники голозерный ячмень стоит обрабатывать как и обычный, за исключением особой осторожности при посеве и уборке.

При посеве во избежание проблем самосева и накопления болезней ячменя необходимо соблюдать севооборот. Здесь подходят те же схемы, что и с пленчатым ячменем. Перед посевом важно проверять семена на травмированность и на жизнеспособность зародыша, при этом следует обращать внимание на наличие пленчатых семян в партиях голезерных сортов, так как это может привести к сильному засорению и в дальнейшем провести сортовую чистку будет крайне сложно.

Полевая всхожесть голозерных сортов зависит от сроков посева в той или иной степени. Ранневесенний посев в большинстве случаев будет более благоприятным в сравнении с поздним посевом. Для достижения наилучших результатов оптимальные сроки сева, например, для центральной нечерноземной зоны будут в первой и второй декаде мая.

Также важно контролировать глубину посева и норму высева семян. Так как всхожесть у голозерного ячменя может быть ниже, то глубину заделки рекомендуют от 4 до 6 см во влажную почву.

Если всхожесть семян нередко может достигать 90% или ниже, то необходимо корректировать норму высева с учетом процента этих «выпавших» растений. Если всхожеть мы берем 90% и при этом еще ожидаем 5% гибель всходов по различным причинам, то в целом норму высева рекомендуется увеличать примерно на 15%, чтобы в дальнейшем уже получить целевое значение оптимального стеблестоя.

Для получения примерно 250 растений на метр квадратный необходимо сеять порядка 300 семян пленчатого ячменя на метр квадратный. Для голозерного ячменя, чтобы достичь такого же стеблестоя, норма может быть увеличена до 400 семян. Опять же, принимая во внимание процент «выпадов», с которым мы можем столкнуться.

При этом, стоит помнить, что глубина посева должна быть около 4 см. При более глубокой заделке семян всхожесть голезерного ячменя ниже и тогда норма высева уже может достигать порядка 500 семян на метр квадратный.

Методы борьбы с сорняками и болезнями для голозерного ячменя, такие же как и для пленчатого. Важно проводить гербицидную обработку на ранних стадиях роста для эффиктивного контроля сорной растительности, поскольку конкурентноспособность ячменя на ранних этапах энтогенеза невысокая и ввиду низкой всхожести семян, чтобы получить относительно «дружные» всходы, конечно, стоит контролировать данный процесс.

При внесении удобрений стоит избегать избыточного внесения азота, так же как и с пленчатыми сортами, чтобы минимизировать полегание растений, которое в дальнейшем приведет к снижению ожидаемой урожайности.  

Поскольку для голозерного ячменя на данный момент нет как таковых специализированных ГОСТов, то все предъявляемые требования к его производству регламентируются настоящими положениями:

• ГОСТ для кормового ячменя;
• ГОСТ для пивоваренного ячменя;
• ГОСТ для крупы ячменной;
• Технические условия;
• Правила приемки и методы отбора проб.

В России выращивание голозерных сортов ячменя неоспоримо является перспективным и новым направлением, которое дает значительный прогресс с точки зрения получения более качественной зерновой продукции как для использования в пищевой промышленности, так и в качестве корма. Будем надеяться, что сельхозпроизводители обратят на голозерный ячмень более пристальное внимание.

Статья подготовлена по материалам вебинара на платформе «Свое фермерство».