Систематическое положение: Порядок Астроцветные (Asterales Lindl.), семейство Астровые (Asteraceae Bercht.&J.Presl), род Подсолнечник (Helianthus L.).

Использование. Возделывают как масличную культуру. Масло подсолнечника относят к полувысыхающим (йодное число 119-134). Оно широко используется для питания, в производстве маргарина, в мыловаренной, лакокрасочной и др. отраслях промышленности. Зола, получаемая при сжигании стеблей подсолнечника, богата калием, используется для производства поташа и как калийное удобрение. Подсолнечник имеет большое кормовое значение. После извлечения масла из семян получают жмых (при прессовании) или шрот (при экстракции). Это высокобелковые корма, содержащие 20-37% протеина. Ценная силосная культура. Благодаря хорошей облиственности некоторые его сорта дают большие урожаи зеленой массы, которая идет на приготовление силоса. Очень хорошо силосуется как в чистом виде, так и в смеси с другими растениями. Силос из подсолнечника содержит легкопереваримые белки, углеводы и витамины, обладает высокой питательностью, скармливание его значительно повышает продуктивность животных.

Содержание. Семена содержат жира 30-35%, ядра 50-60%. В масле содержатся биологически активная линолевая кислота, фосфатиды и витамины А, Д, Е, К. 100 кг силоса содержат 11-16 корм. ед. и 0,5-0,7 кг протеина.

Происхождение. Подсолнечник дикорастущий был завезен в Европу испанцами в 1510 г., где и выращивался как декоративное растение. Длительным отбором был создан подсолнечник культурный (сначала грызовые, а из них масличные формы). В России появился в XVIII в. В XIX в. культурный подсолнечник масличный был завезен из России в США и Канаду.

Морфология и биология. Однолетнее растение. Высота от 60 см (у короткостебельных линий) до 5-6 м (у сортов силосного направления). Стебель прямостоячий, травянистый, одревесневающий к концу вегетационного периода, содержит внутри сочную мясистую ткань, губчатую сердцевину. Диаметр стебля в наиболее утолщенной его части 5-7 см. Выявлено 3 типа ветвления растений: нижнее, верхнее и по всему стеблю. Нижнее дугообразное ветвление: 2 мощные ветви отходят от 1-й пары настоящих листьев, располагающихся на стебле супротивно. Растение представляет собой трезубец из трех побегов: главного и двух боковых. Ветвление по всему стеблю наблюдается в случае образования ветви в каждой или почти каждой пазухе листа. Верхним обозначают ветвление, начинающееся в верхней трети или верхней половине стебля. Признак ветвления стебля имеет практическое значение, т.к. большинство линий, используемых в гетерозисной селекции подсолнечника в качестве отцовских форм, ветвисты. Они формируют большее количество соцветий, имеют более длительный период цветения и продуцируют большее количество пыльцы, что способствует успеху при получении гибридных семян на материнских формах с ЦМС. Промышленные гибриды более урожайны и технологичны, когда они имеют одиночный стебель с одним соцветием. Поэтому в отцовских формах используют ветвление с рецессивным типом наследования.

Корневая система состоит из главного стержневого корня, проникающего в почву на глубину 1,5-4 м, и большого количества придаточных боковых корней.

Листья крупные, очередные, овально-сердцевидные, на длинных черешках, обильно покрыты волосками. Роль листьев разных ярусов у подсолнечника различна. Наибольшей фотосинтетической активностью, интенсивным оттоком ассимилятов, минимальной оводненностью характеризуются листья от 12-15 до 23-25 ярусов. Они играют важнейшую роль в биосинтезе жира в семенах. Подсолнечник отличается избыточным вегетативным ростом, урожай семянок составляет не более 25% надземной биомассы. Более продуктивный расход влаги на создание урожая семян в период цветение - налив обеспечивается, когда растения обладают оптимальной устьичной регуляцией, имеют отражающее свет серебристое опушение листьев, увеличенный слой воска на кутикуле; если им свойственно быстрое отмирание нижних листьев при засухе, умеренное нарастание листовой поверхности даже при благоприятных условиях в первой половине вегетации.

Соцветия - корзинки. Цветков в корзинке 200-1000 шт., они бывают язычковые и трубчатые: язычковые оранжево-желтые расположены по краю корзинки в один или несколько рядов, не плодоносят, служат лишь приманкой для насекомых; трубчатые, заполняющие всю середину корзинки, обоеполые, плодоносящие. Крупная корзинка достигает в диаметре 20-25 см и более. Цветение в пределах соцветия - акропетальное, растянутое на 7-15 суток. Резко выражена протерандрия. Цветение трубчатого цветка начинается рано утром (в 5-6 ч). Выдвижение сросшихся пыльников длится ≈ 2 часа, далее происходит их вскрывание и высыпание пыльцы. Окраска пыльников от светло-серой до черной и черно-фиолетовой. Пыльца имеет желтую окраску. Подсолнечнику присущ гелиотропизм - поворот раскрытых и обращенных к солнцу соцветий вслед за его перемещением по небосклону. Опыление - перекрестное, насекомыми. Подсолнечник - хороший медонос.

Плод - семянка, удлиненная, клиновидно заостряющаяся книзу. Внутри ее находится семя, снаружи она покрыта твердой кожурой. В кожуре масличных сортов имеется панцирный слой, защищающий семянки от подсолнечниковой моли. Большинство сортов имеют черную или полосатую (черно-белую) окраску семянок, встречаются - белая, реже серая, темно-фиолетовая, темно-рыжая и бежевая. Масса 1000 семян 40-125 г.

Разновидности. Формы подсолнечника подразделяют на 3 группы: 1)грызовые, имеющие толстый высокий (до 3-4 м) стебель и большую корзинку с крупными слабо выполненными семянками; 2) масличные, более мелкие по величине, с тонким стеблем, высотой 1,5-2 м, небольшой корзинкой с хорошо выполненными семянками; 3)межеумки, занимающие промежуточное положение между грызовым и масличным подсолнечником по высоте стеблей, величине корзинок, выполненности семянок. Некоторые сорта масличного подсолнечника, помимо своего основного продовольственного назначения, могут широко использоваться для посева на силос. Наиболее пригодны для этого сорта, дающие высокие урожаи зеленой массы и сухого вещества. Этим требованиям наиболее отвечают сорта грызового подсолнечника, отличающиеся высоким урожаем зеленой массы, с толстыми, сильно облиственными стеблями, с крупными корзинками. Специальные силосные сорта подсолнечника достигают высоты 2-4 м и дают большое количество зеленой массы. Недостатки сортовых семян подсолнечника перед гибридными: 1) неравномерность всходов и сроков созревания, что ведет к повышенной влажности и сорности при уборке; 2) дополнительные затраты по десикации растений, в виду того, что паренхима у корзинки сортовых посевов значительно более толстая и медленнее отдает влагу. Из-за этого заболеваемость гнилями (стеблевыми, корзиночными) сортовых посевов значительно выше, чем у гибридов; 3) невыровненность по высоте растений у сортовых посевов при уборке приводит к тому, что в молотилку комбайна попадает большая масса, происходят потери на жатке и при вымолоте семян; 4) высокая лужистость сортовых семян снижает выход масла.

Районы возделывания. Крупнейшие производители семян подсолнечника – Украина, Россия, Аргентина, Румыния, Китай, Турция, Болгария, Венгрия, Франция, США, Испания. В России возделывается повсеместно; наибольшие площади занимает в Саратовской, Ростовской, Оренбургской, Волгоградской областях и Алтайском крае. На юге и юго-востоке РФ и в Западной Сибири подсолнечник выращивают как масличную культуру (на зерно) и на силос, в Нечерноземной зоне – главным образом на силос.

Урожайность. Урожайность маслосемян достигает 45 ц/га, зеленой массы – 500-600 ц/га. Средняя урожайность маслосемян в РФ достигает 19,4 ц/га. Максимальная среди регионов РФ – 35 ц/га (Брянская область, 2018 г.).

Экология:

Вегетационный период. 75-140 дней. Колебание в длине вегетационного периода зависит от многих причин: различие между формами и сортами, особенности года, климатические условия и т.д. Например, высокая температура и низкая влажность воздуха и почвы значительно сокращают вегетационный период. Установлено, что на формирование и развертывание одного листа в среднем затрачивается ≈ 3 дня, следовательно, при образовании 35 листьев (как у большинства селекционных сортов) период вегетации составляет 105 дней.

Температура. Минимальная температура прорастания семян +4...+10°С, оптимальная +31...+37°С, максимальная +37...+44°С. Оптимальная температура для роста и развития +25...+27°С. Всходы хорошо переносят кратковременные весенние заморозки до -5...-6°С, что дает возможность высевать подсолнечник ранней весной. Потребность подсолнечника в тепле после появления всходов возрастает, развитие и рост при повышенной температуре проходят более интенсивно. Сумма температур, требуемая за вегетационный период - 1200-2400°С.

Влага. Засухоустойчивое растение, однако количества потребляемой им воды за период вегетации велико. Мощная корневая система дает возможность подсолнечнику наилучшим образом использовать почвенную влагу и бороться с засухой. Оптимальная влажность почвы 60-70% НВ. Количество влаги, необходимое для прорастания семян - 56,5% от массы семян. Транспирационный коэффициент 500-600.

Свет. Очень требователен к освещенности. Растение короткого дня.

Почва. Лучшими считаются черноземы суглинистые и супесчаные. На легких песчаных почвах подсолнечник дает пониженный урожай. Хорошо удается, особенно при возделывании на зеленую массу, в поймах рек, на заливных участках. Непригодны для подсолнечника сильно песчаные, тяжелые глинистые и суглинистые почвы с большим содержанием извести, кислые и сильно заболоченные почвы.

Питание.

Влияние на почву.

Агротехника:

Предшественники. Желательно возвращение подсолнечника на то же место не ранее, чем через 7 лет. Подсолнечник, возделываемый на силос, обычно помещают после озимых хлебов, зернобобовых, корнеплодов.

Обработка почвы. Как правило, начинается с лущения стерни предшествующей культуры, затем проводится зяблевая вспашка на глубину 20-22 см, весной - ранневесеннее боронование и культивация зяби, на тяжелых почвах - ее перепашка.

Посев. Проводится при температуре почвы +8...+12°С. Высевать подсолнечник лучше всего одновременно с ранними яровыми хлебами широкорядным способом с междурядьями в северных районах 45-50 см, в южных - 50-60 см. Глубина заделки семян на легких и средних почвах 7-8 см, на тяжелых 4-6 см. Норма высева семян при широкорядных посевах 15-20 кг/га, в зависимости от крупности семян и процента всхожести. На 1 га размещают 20000-50000 растений, в орошаемых условиях - до 60000. Число высеваемых семян должно на 20% превышать число растений на 1 га (≈ 5-8 кг).

Уход. Состоит в рыхлении междурядий, прополке сорняков в рядках, прореживании посевов. При окончательной прорывке одно растение от другого оставляют в рядках на расстоянии 20-25 см. При возделывании на силос в прорывку обычно не проводят. Рыхлить междурядья и пропалывать сорняки в рядках следует 2-3 раза, иногда больше, в зависимости от уплотнения почвы и развития сорняков.

Удобрения и химические мелиорации. Для получения высоких урожаев зеленой массы необходимо вносить 30-40 т/га навоза и минеральные удобрения из расчета 45-60 кг действующих веществ. Подкормку органическими удобрениями проводят 2 раза: 1-й - перед 1-м рыхлением почвы, 2-й - перед последним, по 10-12 т раствора навозной жижи на 1 га. Суперфосфат и калийную соль вносят по 1-2 ц/га, желательно в растворенном виде.

Уборка. Подсолнечник на зерно убирают при побурении 60-65% корзинок. К уборке подсолнечника на силос приступают в период цветения 50% растений. Предварительно проводят десикацию. Убирают зерноуборочными комбайнами (с приспособлениями для уборки подсолнечника).

Хранение.Хранить очищенные высокомасличные семена рекомендуется при влажности не выше 7%.

Вредители:

1. Люцерновый клоп
2. Озимая совка
3. Совка ипсилон
4. Щелкун посевной
5. Щелкун степной

Болезни:

1. Альтернариоз (темно-бурая пятнистость)
2. Белая гниль
3. Вертициллезное увядание
4. Корневая гниль
5. Ложная мучнистая роса
6. Мучнистая роса
7. Ржавчина
8. Серая гниль
9. Фомопсис (рак стеблей, серая пятнистость стеблей)

Источники информации:

1. Васильев Д.С. "Агротехника подсолнечника". "Колос", Москва, 1983 г.
2. Жуковский П.М. "Культурные растения и их сородичи." "Колос", Ленинград, 1971 г.
3. Сверлова Л.И. "Ресурсы биосферы Земли и продуктивность сельскохозяйственных культур". "Мегалион", Москва, 2008 г.
4. Синская Е.Н. "Историческая география культурной флоры". "Колос", Ленинград, 1969 г.
5. ЕМИСС