La taille des grains d’orge est déterminée par la génétique des plantes, c’est-à-dire la variété et la longueur de la période de remplissage des grains. Dès que la pollinisation a eu lieu, l’embryon et l’endosperme commencent à se développer, avec la redirection par le plant des photosynthétats, ainsi que de l’amidon et des protéines déjà emmagasinés (dans les feuilles et les tiges) à ces grains en développement. Plus la période de remplissage est longue, plus le grain d’orge sera gros.
Il est à noter que pour l’atteinte du rendement, le nombre de grains d’orge est plus important que le poids des grains; il faut donc éviter de le réduire trop en se concentrant sur le poids des grains. Des petits grains peuvent aussi être causés par des applications retardées ou tardives d’azote, ce qui entraîne la croissance d’épis et de grains sur les talles secondaires. Ces épis tardifs réduiront la qualité de l’échantillon, étant petits et à teneur élevée en humidité. Si une récolte se verse en raison d’applications excessives d’azote ou d’une carence en potassium, cela réduit la période finale de remplissage des grains, ce qui donne de petits grains non mûrs.
La gestion de l’azote aura le plus d’incidence sur la taille et le poids finaux des grains d’orge. Les applications effectuées tôt permettront d’obtenir un couvert de grande taille contenant de hauts niveaux de glucides de la tige qui sont transférés aux grains en développement pendant la maturation. Cela est particulièrement important dans les régions arides où 60 % du rendement des grains pourrait provenir de cet emmagasinement. Il est important de surveiller les niveaux d’azote des plants pour s’assurer que le couvert ne souffre pas de sénescence tôt et pour réduire la période de remplissage des grains.
L’azote et le soufre augmentent souvent le rendement des grains d’orge en augmentant le nombre de grains d’orge. Cela peut parfois se faire au détriment de la taille des grains, en produisant plus de grains, plus petits. Si la taille des grains est essentielle, comme c’est le cas pour certaines cultures d’orge maltée, il est important d’éviter l’excès d’azote.
Le phosphate joue un rôle important dans l’approvisionnement en énergie des processus végétaux. La redistribution des glucides emmagasinés nécessite de l’énergie, ce qui rend la nutrition en phosphate importante pour obtenir des grains de bonne taille. Le phosphate d’engrais solide et le phosphate foliaire peuvent être utilisés pour améliorer la taille finale des grains.
Le potassium favorise le mouvement des nutriments dans le plant, car il régule la transpiration et la charge et le débit de phloème. Au fur et à mesure que le plant redistribue les minéraux dans l’épi, les taux de potassium doivent être maintenus. Le potassium aidera également à éviter la sénescence précoce souvent entraînée par la sécheresse pendant le remplissage des grains. Les plants présentant une carence en potassium régularisent mal la transpiration à travers la feuille, ce qui entraîne un stress thermique et un flétrissement.
Le manganèse et le zinc, qui jouent un rôle dans la métabolisation de l’azote par le plant, amélioreront le poids des grains.