Характерной чертой современного процесса производства зерна является комплексность агротехники, что проявляется в создании различного рода технологий и систем получения максимальных урожаев. Принципиальные различия между системами отражают борьбу концепций относительно формирования высокопродуктивных посевов. Этот процесс отражает ещё одну характерную черту современной технологии производства зерна – максимальную её дифференциацию. В рамках каждой системы создаются различные варианты технологии с учётом не только зональных условий, но и с поправками на конкретные условия каждого поля, на используемую культуру, сорт. Кроме этого, проводится оперативная корректировка агротехнического комплекса в зависимости от сроков сева, погоды, засорённости, времени возобновления весенней вегетации и многих других, часто непредсказуемо меняющихся факторов [3].

Развитие технологий выращивания озимых культур можно разделить на несколько этапов. Это этап операционных технологий – переход от агротехники к организованной схеме возделывания озимых, направленной на достижение конечного результата [4]. Однако шаблонный подход к технологическим схемам, применение их без учёта условий выращивания озимых культур привёл к тому, что затраты на производства зерна возрастали, а рост урожайности если и был, то не соответствовал понесённым затратам. В 80-х годах прошлого века во всём мире получили широкое распространение интенсивные технологии, в которых учитывались некоторые биологические особенности культур и основывались они на использовании повышенных доз удобрений, химизации сельского хозяйства, расширении орошаемых площадей и т. д. [5]. Внедрение интенсивных технологий привело к росту производства зерна в целом, но в последующем оказалось, что они ведут к значительному, и часто неоправданному, росту энергетических затрат, способствуют ухудшению экологической обстановки и загрязнению окружающей среды вследствие увеличения пестицидной нагрузки на единицу площади [6;7]. Изменившаяся экономическая ситуация и новейшие научные исследования показали бесперспективность дальнейшего использования интенсивных технологий. Рост цен на энергоносители привел к значительному увеличению себестоимости продукции, недоучет и неправильное сочетание биологии культур с условиями выращивания резко снижали их эффективность, а некоторые противоречия с законами живой природы сводили на нет все попытки увеличения производства зерна [8;9].

Ячмень – важная продовольственная и кормовая культура. В 1кг зерна ячмень содержит 100 г переваримого белка и 1,28 кормовой единицы. В соломе ячменя почти в 3,5 раза больше усвааиваемого белка, чем в ржаной. Зерно ячменя хорошо поедает крупно рогатый скот, овцы, птицы и др. [29].Ячмень наиболее ценен для беконного откорма свиней, повышает мясную продуктивность птицы. Зерно ячменя широко используют для приготовления круп (ячневой, перловой). Зерно ячменя является основной составной частью для пивоваренного производства [32]. Ячмень, по сравнению с другими зерновыми культурами, имеет менее развитую корневую систему. Период интенсивного потребления питательных веществ у него сравнительно короткий. В связи с этим, ячмень более требователен к плодородию почвы.

Озимый ячмень требует плодородных почв, особенно в первый период вегетации, когда корневая система ещё слабая и её усваивающая способность низка [10]. В неорошаемых условиях главным критерием является своевременное получение всходов и нормальное развитие ячменя в начальные периоды роста, поэтому его рекомендуют размещать после культур, убранных в первой половине лета [11].

Исследованиями, проведёнными в ГДР, установлено, что озимый ячмень отличается низкой требовательностью в отношении выбора предшественников. Но отмечается, что в качестве предшественников можно использовать культуры, рано освобождающие поле, и ставится вопрос о необходимости дополнительного изучения требований озимого ячменя к качеству предшественников [12]. Так, при возделывании его на кормовые цели ячмень лучше размещать после зернобобовых культур, рапса и кормовых трав. Для семеноводческих участков в качестве предшественников целесообразно использовать пары и многолетние травы [13;14].

На основании исследований ВНИИ кукурузы в степной зоне Украины ячмень рекомендуют размещать в звене севооборота кукуруза – озимая пшеница – озимый ячмень. Или после озимой пшеницы по чёрному пару, при этом урожайность озимого ячменя возрастает на 3 – 4 ц/га по сравнению с посевом после яровых культур. Благоприятные условия для возделывания озимого ячменя складываются при использовании в качестве предшественника силосной кукурузы. При возделывании озимого ячменя по интенсивной технологии его рекомендовалось размещать после зерновых бобовых, бахчевых и другие пропашных культур. Считалось возможным размещение озимого ячменя после поздно убираемых предшественников (подсолнечника, кукурузы на зерно, сахарной свёклы) при условии их уборки и обработки почвы не позднее, чем за 10-15 дней до оптимальных сроков сева [15;16].

Одним из элементов в технологии возделывания озимого ячменя является применение азотных удобрений, которые могут значительно повысить урожайность культуры, а при неправильном использовании их существенно снизить вследствие полегания посевов.

Наукой и практикой доказано, что азотным удобрениям принадлежит ведущая роль в формировании величины урожая и качества зерна озимого ячменя. Эффективность внесения азота определяется биологическими особенностями сортов и целями выращивания ячменя, уровнем плодородия почвы и погодными условиями года [17;18;19]. Современные сорта, устойчивые к полеганию, способны эффективно использовать достаточно высокие дозы азотных удобрений. Особенно резко возрастает урожайность на бедных по этому элементу почвах. Однако, на чернозёмных почвах внесение азотных удобрений свыше 60 кг/га по д. в. может вызывать биологические потери урожая ячменя вследствие раннего полегания посевов [20].

Исследования, проведенные в разных почвенно-климатических зонах, свидетельствуют, что при систематическом применении азотных удобрений повышается не только урожайность, но и улучшается качество белка и увеличивается содержание переваримого протеина в зерне [21;22].

Среди кормовых культур озимый ячмень – самый отзывчивый злак на применение азотных удобрений, однако, дозы азотных удобрений должны соответствовать уровню расчётной урожайности, тому их минимальному количеству, которое обеспечивает в данных конкретных условиях максимальную урожайность зерна, соответствующего стандарту качества, при низкой его себестоимости. Причем, чем интенсивнее сорт, тем эффективнее используются азотные удобрения. Важны и сроки внесения азотных удобрений, особенно под новые высокопродуктивные сорта, так как к концу кущения ячмень поглощает более половины потребляемого за вегетацию азота [23]. Высокая потребность ячменя в элементах питания объясняется относительно коротким вегетационным периодом культуры [24].

Результаты исследований показывают, что в южных районах Украины действие азотных удобрений опосредовано достаточным количеством подвижного фосфора в почве. При его недостатке эффективность азотных удобрений резко снижается [25;24].

На обычных для озимого ячменя предшественниках — стерне, подсолнечнике и других не высоких по своему качеству, азотные удобрения следует вносить в два срока — под предпосевную культивацию, для удовлетворения потребностей растений в азоте в осенний период — 30-40 кг. д. в. на га. Вносить более высокие дозы азота с осени — тем более всю годовую норму — нецелесообразно, так как осадки зимнего периода могут их вымыть в нижние горизонты почвы и сделать недоступными для молодых растений озимого ячменя, которые особенно нуждаются в этом элементе питания. Ранней весной все посевы следует подкормить азотными удобрениями в дозе 1 ц аммиачной селитры на гектар. В случае создания зимними осадками достаточных запасов влаги в почве (промачивание слоя почвы более 1м) дозу внесения азота следует увеличить в 1.5 и даже 2 раза. Следует отметить, что эффективность каждого кг азотных удобрений при внесении их в ранневесеннюю подкормку заметно выше, чем при осеннем внесении, так как оно по времени более приближено к периоду максимального потребления озимым ячменем этого элемента питания — к фазам выхода в трубку и колошения. При внесении азотных удобрений важным обстоятельством, обеспечивающим их эффективность является равномерность распределения по полю [26]. Даже без внесения азотного удобрения озимый ячмень формирует значительно большую урожайность, чем озимая пшеница. Изреженность посевов озимого ячменя эффективно компенсируется внесением повышенных доз азотного удобрения, причем необходимая доза компенсации значительно ниже, чем для озимой пшеницы [27]. На фоне предшественников четко прослеживается взаимодействие норм высева с азотным удобрением, изреженность посевов удается в значительной степени компенсировать повышенной дозой азотных удобрений. Компенсация осуществляется за счет роста продуктивности одного растения, т. е. мобилизация биологического потенциала озимого ячменя. Но на высоком агрофоне практически ежегодно наблюдается полегание посевов озимого ячменя. Особенно опасно это явление для участков размножения и семеноводческих посевов, которые размещают по паровым предшественникам или в условиях орошения. Для борьбы с полеганием применяют ретарданты, на посевах озимого ячменя высокой эффективностью обладает ретардант Кампозан [28] .