Культура соняшник (особливості вирощування та зберігання)

Соняшник однолітній (Heliánthus ánnuus) – відносно молода сільськогосподарська культура. Як олійну культуру його вирощують близько 150 років. Батьківщиною соняшнику вважають південно-західну частину Північної Америки. В Європу соняшник завезли іспанці у 1510 році, назвавши його перуанською хризантемою. Спочатку соняшник поширився як декоративна і городня культура. В Україну завезено у XVIII столітті.

Медоносні бджоли збирають з квіток соняшника однорічного нектар та пилок. В Україні соняшник є важливою медоносною культурою, що забезпечує головний медозбір, а також поповнення запасів пилку у гніздах бджолиних сімей.

Соняшник необхідно розміщувати на чисті, не забруднені бур’янами поля в пропашну сівозміну. Ця рослина, дуже вимоглива до попередників, що відрізняє її від інших культур. Ці вимоги пов’язані з двома критеріями: інфекційним початком і остаточною водою. Найменші запаси грунтової вологи залишаються після цукрових буряків, багаторічних трав і суданської трави особливо в посушливих районах, а сам соняшник настільки зневоднює грунт, що запаси вологи повністю відновлюються, тільки через 2-3 роки, тобто під третьою культурою.

У зв’язку з усім перерахованим вище, після культур, з глибоко проникаючою кореневою системою, соняшник рекомендується вирощувати як мінімум через 3-4 роки. Також не варто сіяти соняшник відразу після ріпаку, сої, гороху, томатів тому як дані культури мають спільних шкідників і хвороби такі як сіра та біла гнилі, склеотініоз та ін. Кукурудза (і на силос і на зерно), озима пшениця, ярі колосові, зернові бобові (крім квасолі) не користуються вологою глибоких горизонтів грунту, тому ці культури як попередники для соняшника вважаються і є найкращими. Просапні культури як, наприклад, картопля – в якості попередника придатні тільки тоді, коли не були застосовані органічні добрива, грунт не був занадто висушеним, а також якщо під час їх збирання не була сильно зруйнована структура грунту.

Гідність соняшника як попередника для інших культур визначається кліматичними умовами під час його вирощування. У регіонах, де присутня велика кількість вологи він вважається досить не поганим попередником для озимої пшениці, а також для інших озимих зернових. Ця рослина пронизує грунт своїм потужним корінням, чим створює для наступної культури сприятливі умови для засвоєння великого обсягу грунту. На полі, соняшник залишає приблизно 7 т / га сухої органічної маси рослинних залишків, їх необхідно подрібнити і закласти в грунт для того щоб наступна культура мала можливість використовувати поживні речовини. Рослинні залишки соняшнику вміщають в себе значну кількість магнію і калію, саме тому, наступні культури, у більшості випадків, обходяться без калійних добрив, але замість цього, після соняшнику, практично повністю вичерпані запаси живильних речовин (особливо азоту) і запаси вологи.

У соняшнику період засвоєння поживних речовин розтягнутий, тому він потребує їх значно більше (особливо калію) ніж зернові культури. Для одержання 1 ц насіння соняшник засвоює орієнтовно 5-7 кг азоту, 2,5-2,8 кг фосфору і 12-16 кг калію. Так, за урожайності 21 ц/га насіння, соняшник виносить з ґрунту близько120 кг азоту, 45 кг фосфору і 235 кг калію.

Азот рівномірно засвоюється рослинами соняшнику впродовж вегетації. Починаючи з фази 3-4 пар листків і до фази цвітіння використовується 70-80% азоту. Особливо негативно позначається нестача азоту під час формування кошика. Надлишок азоту зменшує вміст олії, призводить до надмірного вегетативного росту.

Фосфор поглинається рослиною від сходів до цвітіння, нагромаджується до цвітіння в стеблі та листках, пізніше переміщується в кошики і в кінцевому результаті у сім’янки. 60-70% від всієї потреби у фосфорі рослини поглинають у період формування кошика – завершення цвітіння. Нестача фосфору негативно впливає на формування та налив сім’янок і обмежує продуктивність соняшника. Достатня кількість фосфору підвищує посухостійкість рослин та олійність насіння.

Калій підвищує посухостійкість рослин, допомагає утримати вологу і зменшує її випаровування. Він відіграє велику роль у регулюванні балансу вологи в рослині. Найбільше калію засвоюється у період від утворення кошика до достигання.

Враховуючи, що значна частина фосфору, внесеного в ґрунт з добривами, закріплюється ним і стає недоступною для рослин, а частину елементів живлення (фосфор, калій, азот) рослини поглинають безпосередньо з ґрунту, норму добрив і їх співвідношення для кожного поля уточнюють на основі рекомендацій, розроблених науковими установами.

На чорноземах, де високий вміст доступного калію в ґрунті, особливо ефективні азотні і фосфорні добрива – N45-60P45-60. На інших ґрунтах вносять повне добриво N45-90 P45-90 К45-90. Фосфорні і калійні добрива застосовують під оранку, азотні навесні під культивацію за допомогою розкидачів МВУ-16, МВУ-8Б, МВД-900, МВУ-5А. Частину азоту (N20) можна перенести для підживлення.

Органічні добрива краще вносити під попередник (30-10 т/га під просапні), застосовуючи машини ПРТ-16, ПРТ-10, МТО-12, МТО-6, РПО-6, МТО-3. При використанні їх безпосередньо під соняшник, подовжується його вегетація.
Соняшник дуже чутливий до нестачі бору, особливо при нестачі вологи і на карбонатних ґрунтах.

Головним завданням зяблевого обробітку під соняшник є нагромадження достатньої кількості води в кореневмісному шарі, мобілізація поживних речовин, активізація біологічних процесів ґрунту, знищення бур’янів.

На полях, засмічених осотом та іншими коренепаростковими бур’янами, обробляють за схемою поліпшеного зябу. Слідом за збиранням попередника перший раз лущать дисковими знаряддями (ЛДГ-10, ЛДГ-150, ЛДГ-20, БДТ-7, БДС-8,4, БДТ-10 та ін.) на глибину 6-8 см. Вдруге поле обробляють через 2 тижні після першого лущення (при появі бур’янів) плугами-лущильниками (ППЛ-10-25) на глибину 10-12 см. Третій обробіток в міру проростання проводять за допомогою культиватора (КПС-4) чи важких борін (БЗТС-1,0). Наприкінці вересня – початку жовтня поле орють на глибину 27-30 см. Розрив у часі між лущіннями і оранкою повинен забезпечити проростання пагонів бур’янів, завдяки чому досягається найповніше їх знищення. При недотриманні необхідних інтервалів між лущіннями їх роль у знищенні бур’янів знецінюється.

При розміщенні соняшнику після зернових, де переважають ранні (насіння проростає при 6-8°С) і середньоранні (проростає при 10-12°С) однорічні бур’яни, поле лущать і через два тижні орють. Сходи бур’янів після оранки знищують осінніми поверхневими обробітками та весняними культиваціями, очищаючи верхній посівний шар ґрунту від бур’янів. Такий напівпаровий обробіток особливо ефективний у зоні достатнього зволоження.

Якщо переважають пізні ярі бур’яни (курай, просо півняче, щириця, мишій та ін.), що для проростання потребують більше тепла (14-16°С), краще дотримуватись схеми поліпшеного обробітку і проводити декілька лущень в серпні – на початку вересня, а орати в кінці вересня.

На дуже забур’янених полях після збирання попередника і відростання бур’янів використовують гербіциди суцільної дії. Можна використовувати їх як гербіциди-десиканти за два тижні до збирання попередньої культури.

При розміщенні соняшнику після просапних поле орють на глибину 25-27 см. Після кукурудзи зяблевий обробіток складається з дворазового дискування БДТ-7,0 і оранки ярусним плугом ПНЯ-4-40, яким загортають всі кукурудзяні рештки на дно борозни.
Ґрунтозахисна технологія передбачає обробіток ґрунту голчастими боронами БМШ-20, БМШ-15 або БИГ-3, культиваторами-плоскорізами КПШ-9, КПШ-5, КШН-6 “Галещина”, ґрунтообробними агрегатами АКШ-5,6, АКШ-3,6 та плоскорізами-глибокорозпушувачами ПГ-3-5, КПГ-250А тощо.

Рано навесні, щоб зберегти вологу в ґрунті, проводять боронування важкими боронами. Ґрунт вирівнюють вирівнювачами ВП-8А, ВПН-5,6А тощо. У разі використання комбінованих агрегатів типу “Європак”, ґрунт не вирівнюють. Необхідно враховувати негативну реакцію соняшника на переущільнення ґрунту, особливо вологого. За зруйнованої структури ґрунту пригнічується розвиток кореневої системи. Перед сівбою поле культивують на глибину загортання насіння. Якщо строк сівби пізніший (на забур’янених площах), то поля обробляють два-три рази для знищення бур’янів.

Для додаткового нагромадження вологи застосовують щілювання, лункування, нарізання борозен, снігозатримання та ін.

Під час захисту соняшнику від хвороб обов’язковим є дотримання сівозміни.

Зокрема, соняшник повертають на попереднє поле не раніше ніж за вісім років, дотримуючись просторової ізоляції між промисловими та насінницькими посівами не менше як 1 км.

Для обмеження розвитку й поширення хвороб обов’язковим є лущення післязбиральних решток і дискування важкими дисковими боронами чи оранка полів на глибину 25-27 см.

Це сприяє швидкому перегниванню рослинних решток і перешкоджає проростанню падалиці, внаслідок чого знищується більша частина інфекційного початку й не утворюються резервації патогенів.

Для сівби використовують кондиційне насіння, схожість якого не нижче 87-92%, чистота не менше 98%.

Спосіб сівби.

Сіють соняшник пунктирним способом з шириною міжрядь 70 см сівалками точного висіву СПЧ-6М; СУПН-8, УПС-12, Оптіма, СУПН-6А, СУПН-12, Джон Дір 1760 та ін. При звичайному широкорядному способі сівби розподіл насіння в рядку не контролюється, а при пунктирному способі насіння розміщується рівномірно, через більші чи менші інтервали, згідно встановленої норми висіву. Швидкість руху агрегату під час сівби – 5 км/год.

Глибина сівби.

Найдружніші сходи соняшника з’являються при загортанні насіння у вологий шар ґрунту на глибину 6-8 см (у сортів). Глибше загортання на (8-10 см) є виправданим лише за недостатньої вологості верхнього шару ґрунту.

Насіння гібридів дещо дрібніше, тому загортають його мілкіше – 3-5 см. Загортання глибше 6 см призводить до зниження польової схожості. На важких вологих ґрунтах теж сіють лише на глибину 4—5 см.
Важливо дотримуватись рівномірності загортання насіння на однакову глибину, на однаковій відстані одне від одного, що дозволяє одержати дружні, вирівняні сходи і рівновеликий розвиток рослин в агрофітоценозі впродовж вегетації.

Норма висіву.

Основною умовою одержання високого врожаю соняшнику є дотримання рекомендованої густоти стояння рослин перед збиранням. Вона становить 40-80 тис. рослин на 1 ґа.

Методика підрахунку густоти стояння рослин на 1 га наступна:

а) 1 га = 10000 м 2 :0,7 м (ширина міжрядь) = 14286 м ~ 14,3 тис. м;

б) у найтиповішому рядку підраховують кількість рослин на відстані14,3. Кількість рослин на 14,3 м відповідатиме тисячам рослин на 1 га.

Необхідно враховувати, що польова схожість насіння менша за лабораторну на 20-25%, а під час боронування по сходах гине приблизно 10% рослин. Тому страхова надбавка до норми має становити орієнтовно 30-40%.

У посушливих умовах норму висіву знижують. У Степу висівають 40-80 тис. насінин на 1 га, на поливних землях більше – 80-100 тис./га. Для ранньостиглих і низькорослих сортів і гібридів застосовують теж більшу норму висіву-до 80 тис. насінин на 1 га.

За таких норм на 1 м рядка при міжряддях 70 см висівають від 2,8 насінин (40 тис./га) до 7,0 насінин (100 тис./га). Масова норма становить 3,5-8 кг/га. Для середньоранніх гібридів оптимальна густота стояння рослин перед збиранням повинна бути: у Південному Степу 35-40 тис. га, у Північному Степу 50-55 тис./га, у Лісостепу 55-60 тис./га. Страхова надбавка до передзбиральної густоти складає на гербіцидному фоні 20-35%, без гербіцидів – 50-60%.

Строки сівби.

Оптимальний строк сівби високоолійних сортів і гібридів з урахуванням їхніх фізіолого-біологічних особливостей настає у той період, коли середньодобова стійка температура на глибині загортання насіння досягає 10-12°С. Сівба в цей строк дає можливість одержувати дружні сходи на 9-12 день.

Можливими строками сівби соняшнику може бути період від 5 квітня до 10 травня. Як ранні, так і пізні строки сівби спричиняють небажані результати. За ранньої сівби період до появи сходів розтягується на 3-4 тижні, сходи бувають недружними, зрідженими. При пізній сівбі верхній шар ґрунту часто висушений, що теж впливає негативно на схожість.

В окремих випадках, коли весна пізня, сіють і за температури ґрунту 6-8°С. Перевагу раннім строкам сівби (одночасно з ранніми ярими культурами) віддають у Північному Лісостепу. Це пояснюється тим, що при пізньому строку сівби в умовах достатнього зволоження посилюється розвиток вегетативної маси на шкоду генеративним органам. Проте на забур’янених полях, ранні строки сівби можливі лише при хімічному способі боротьби з бур’янами.

Під час догляду за посівами слід забезпечити ефективну боротьбу з бур’янами, шкідниками та хворобами, зберегти оптимальну густоту стояння рослин, створити сприятливі умови для їхнього росту й розвитку, що забезпечують формування високого врожаю насіння соняшнику.

Якщо посівний шар пухкий, а погода вітряна, слідом за сівбою необхідно прикоткувати поле. Це покращить проростання насіння соняшнику, і, що особливо важливо для безгербіцидних технологій, насіння бур’янів. Через 5-6 днів у фазі “білої ниточки” бур’янів, проводять досходове боронування посівними або середніми зубовими боронами упоперек або по діагоналі поля. Важливо, щоб зуби борін не заглиблювалися у ґрунт більше як на 4 см і не пошкоджували культурні рослини. При сівбі у холодніший ґрунт і повільному проростанні соняшника, до сходів боронують двічі.

Найоптимальнішим строком післясходового боронування є період, коли соняшник має 1-3 пари справжніх листків. Швидкість руху агрегату – не більше 4 км/год. Цю операцію не слід здійснювати раніше 11 години, оскільки через високий тургор рослини сильно пошкоджуються. За дотримання цих умов пошкодження рослин соняшнику не перевищує 10%, знищення бур’янів сягає 80-90%.

Під час вегетації зазвичай проводять два міжрядних розпушування культиваторами КРН-4,2, КРН-5,6А, КРН-8,4. Особливо ефективні міжрядні розпушування на полях, що забур’янені осотом рожевим і жовтим. У Степу найкраще проводити розпушування на одну і ту ж глибину – 6-8 см. У Лісостепу останнє розпушування рекомендується проводити долотоподібними лапами на глибину 10-12 см за підвищеної швидкості руху агрегату. Створюється потужний мульчувальний шар ґрунту, який запобігає випаровуванню вологи, знищуються вегетуючі бур’яни. За рахунок підвищеної швидкості присипаються бур’яни у захисній зоні рядка, крім того, підрізається верхній горизонтальний шар кореневої системи соняшнику, внаслідок чого стимулюється розвиток кореневої системи у більш глибоких горизонтах. Це знижує ризик пригнічення рослин у разі посухи.

На сильно забур’янених площах крім агротехнічного способу боротьби з бур’янами, застосовують хімічний.

Для кращого запилення на посіви соняшнику доцільно вивезти пасіку з розрахунку одна-півтори бджолосім’ї на 1 га. Це значно підвищує врожай насіння.

Через 35-40 днів після цвітіння у фазі молочної стиглості завершується нагромадження олії в насінні. Далі відбувається фізичне випаровування води із сім’янки і настає фаза повної стиглості.

Практично встановлюють три фази стиглості за зміною кольору корзинок. Жовта – листки і кошики лимонно жовтого забарвлення, вологість кошика 85-88%, насіння – 30-40%. Бура – кошики темно бурі – вологість їх в межах 40-50%, насіння – 10-12%. Повна – вологість кошиків становить 18-20%, насіння – 7-10%.

Збирання соняшнику починають при середній вологості насіння 12-14%, коли у 80-90% рослин кошики жовто-бурі, бурі та сухі, а у 10-20% вони лише жовті. Оптимальні умови для збирання складаються за вологості насіння 9-11%

За умови, що в господарстві є сушильна техніка та велика площа посіву соняшнику, можна розпочинати збирання при вологості насіння 20-22%. Слід враховувати, що для тривалого зберігання придатне насіння з вологістю не більше 7-8%. За підвищеної вологості насіння окислюється і олія стає непридатною для харчування.

Оптимальна тривалість збирання соняшника – 5-6 днів. Якщо соняшник починають збирати у фазі повної стиглості, то на п’ятий день втрати від осипання насіння збільшуються в 2 рази, а на 15 день у 12 разів.

Тобто збирання в ранні строки призводить до збільшення витрат енергоносіїв на сушіння, а залишення соняшнику на пні до фази повної стиглості супроводжується втратами насіння. Тому для прискорення збирання і одночасного достигання посіви обробляють десикантами. Використовують їх при вологості насіння 25-30%. Найкраще десиканти діють при середньодобовій температурі повітря 13-14°С. При цьому рослини припиняють вегетацію, одночасно достигають, збирання прискорюється на 7-8 днів. Зменшується ураження хворобами, підвищується продуктивність комбайнів, якість і врожайність насіння, збільшується вихід олії з 1 га, зменшуються витрати енергоносіїв.

Збирають соняшник зернозбиральними комбайнами із спеціальними пристроями (ПСП-1,5М, ПС-4, ПС-5, ПС-6, ПСП-10) і подрібнювачами стебел.

Післязбиральну обробку товарного насіння проводять на зерноочисно-сушильних комплексах типу КЗС або зерноочисних агрегатах типу ЗАВ. У господарствах, де відсутні ці комплекси, використовують ворохоочисні машини ОВП-20А, ОВС-25, МС-4,5.

Насіння соняшнику добре зберігається лише за вологості 5 – 6% та температури не вище 10°С. За вологості 8% і температури 20°С його можна зберігати лише 1,5 місяці, за 10°С – 4,5, а за 1°С – понад 6 місяців.

Особливість зберігання насіння соняшнику зумовлена тим, що нерівномірна за вологістю маса, яка надходить від комбайнів, внаслідок високої інтенсивності дихання швидко самозігрівається. Якщо за температури зернової маси соняшнику до 20 – 25°С колір, запах та сипкість насіння не змінюються, то з її зростанням, внаслідок інтенсивного дихання й активного розвитку мікрофлори, насіння поступово втрачає блиск, покривається пліснявою, гіркне і таким чином стає дефектним. А коли температура підвищується до 55°С і навіть вище, у результаті активізації термофільних бактерій та внаслідок процесів, що розвиваються, дефектність насіння становить 100%.

Насіння соняшнику добре зберігається у регульованому газовому середовищі за умови, що кисню буде близько 1%, вуглекислого газу – приблизно 1,5 – 2%, а решта – азот. Гідролітичні процеси при цьому не припиняються, але інтенсивність їх нижча, і завдяки таким умовам насіння вологістю 8% та температурою 5 – 10°С може без псування зберігатись протягом 4 місяців.

Мікрозелень соняшника – проростки висотою до 4-5 см з 2-3 листочками. На цій стадії росту в рослині сконцентрована максимальна кількість корисних речовин.
Мікрозелень соняшника користь:
Біологічно активні речовини, антиоксиданти та клітковина найцінніші компоненти скаду мікрозелені соняшника. Особлово слід відзначити клітковину – вона очищає організм від токсинів і шлаків – шкідливих речовин, продуктів напів перетравленої їжі та інших непотрібних організму речовин.
В мікрозелені соняшника міститься багато білка з 8 незамінними амінокислотами, вітаміни A, B1, B3, B5, B6, B12, B15, у великій кількості вітамін C. Також є вітаміни D, E, F, H, K, холін, фолієва кислота, інозит, кальцій, кобальт, мідь, йод, залізо, магній, марганець, фосфор, калій, селен, кремній, натрій, сірка і цинк. Листочки мікрогріну соняшника містять дуже багато хлорофілу і клітковини.
Мікрозелень соняшника надає відразу кілька лікувальних ефектів: імуномодулюючий, тонізуючий, омолоджуючий, очисний.
У мікрогріні соняшника міститься одна з найбільш збалансованих форм рослинного білка. Паростки соняшника забезпечують всіма незамінними амінокислотами і допомогають відновити м’язову тканину, забезпечивши організм ферментами, яких міститься в 100 разів більше, ніж в звичайній зелені, що допомагають організму легше засвоювати важливі фітонутрієнти, вітаміни і мінерали.

соняшник – сорти

При наведенні на скорочення, воно розшифровується

Соняшник біологічні та фізіологічні особливості

Соняшник однорічний (Helianthus annuus) — це трав’яниста рослина, яка за ботанічною класифікацією належить до роду Соняшник з родини айстрові (Asteraceae) або складноцвіті (Compositae).

Як правильно називають соняшники?

Правильна назва — це соняшник, , але слово «сонях» дуже часто використовується в розмовній мові, і не можна сказати, що це неправильно.

Соняшник англійською — sunflower [санфлавер], що означає квітка сонця або сонячна квітка! На фото — поле з квітучим соняшником.

Соняшники дуже ефектні квіти, тому багато відомих художників зображали їх на своїх картинах, найбільш відома картина — «Соняшники Ван Гога»

Як можна описати соняшник? Соняшник можна описати не тільки словами, а й зобразити на картині. І це робили люди з найдавніших часів – малюнки соняшника писали навіть індіанці в Північній Америці! Багато картин з соняшниками увійшли в історію світового мистецтва, як це дуже відоме полотно — «Соняшники Моне»

Наукова класифікація соняшнику:

• Домен: Еукаріоти
• Царство: Рослини
• Відділ: Квіткові
• Клас: Дводольні
• Надпорядок: Asteranae
• Порядок: Астрокольорові
• Родина : Астрові
• Вид: соняшник однорічний (Heliánthus ánnuus)

Сучасна агрономічна класифікація соняшнику (який буває соняшник):

• Гібриди соняшнику F1 (найпоширеніші в сільському господарстві)
• Сорти соняшнику
• Декоративний соняшник
• Олійний соняшник (найпоширеніший у сільському господарстві)
• Кондитерський соняшник
• Звичайний соняшник (не стійкий до гербіцидів)
• Clearfield (стійкий до гербіциду Клеарфілд) соняшник
• Clearfield Plus (стійкий до гербіциду Клеарфілд плюс) соняшник
• ExpressSun (стійкий до гербіциду Експрес) соняшник

Соняшник однорічний – одна з основних культур. Важлива ознака якісного, високопродуктивного, а отже і прибуткового посіву соняшника — це рівномірність розвитку всіх рослин, одночасне проходження всіма рослинами всіх фаз розвитку, однакові розміри рослин та вирівняність поля

Де вперше почали вирощувати соняшник?

Хто першим вивів соняшник? Де вперше почали вирощувати соняшник? Відповісти на ці питання точно ніхто не може, але згідно з класичним вченням про центри походження культурних рослин Вавілова — соняшник однорічний походить з Північної Америки. Таким чином, ймовірно, що саме там з’явилися перші оброблені поля з соняшником!

Коренева система соняшнику

Коренева система соняшника стрижнева, яка може проникати на глибину 3 м та більше. Рівень розвитку кореневої системи дуже залежить від генетичних особливостей того чи іншого гібриду соняшника та від системи обробітку ґрунту. Соняшник має стрижневу кореневу систему. Довжина кореневої системи набагато перевищує висоту надземної частини рослин (за деякими даними у 3-10 разів). Коріння рослин соняшника росте досить швидко, і вже на стадії 4-5 листків у рослин, довжина їх кореня досягає 60-100 см. Рослини соняшнику дуже чутливі до різних ущільнень ґрунту та підґрунтового шару.

Рослина соняшника утворює потужну кореневу систему, основна маса яких розташована на глибині 10-45 см. Найбільш інтенсивне зростання коренів відбувається в період росту рослини, а основна маса коренів формується в період від утворення кошика до моменту цвітіння.

В хороших умовах діаметр кореневої системи однієї рослини може досягати 1,5-3,0 м. Завдяки наявності добре розвиненого і проникаючого на велику глибину головного кореня, соняшник може витримувати посуху і добре засвоювати поживні речовини та ґрунтову вологу. Але це в тому випадку, якщо грунт не ущільнений і росту кореня нічого не заважає (наприклад, перешкодою може бути щільна плужна підошва). За вологих умов, коріння соняшника розвивається ближче до поверхні ґрунту, а в сухому кліматі воно проникає глибше. У разі, якщо рослини соняшника, через наявність плужної підошви формують поверхневу кореневу систему, вони будуть менш стійкі до вітру і вилягатимуть.

Завдяки потужній кореневій системі соняшник найкраще , порівнюючи з іншими культурами, використовує ґрунтову вологу з глибоких шарів. Завдяки такій властивості ця культура – ​​одна з найбільш посухостійких. Також соняшник може акумулювати вологу з роси, навіть коли дуже сухо.

Стебло соняшника

• Стебло у сучасних сортів та гібридів соняшника, що використовуються в культурі, не розгалужуються.
• Розгалуження стебла соняшника, яке трапляється її іноді в посівах, вважається поганою ознакою, що знижує врожайність.
• Заввишки стебло соняшника від 0,6 до 4 м (в культурних форм зазвичай – 0,8-2,0 м).
• В посівах, діаметр стебла в місці кореневої шийки 2-7 см.
• Стебло соняшника опушене, в нижній частині характерне його задерев’яніння .
• Стебло закінчується поодиноким суцвіттям — кошиком.
• Коли насіння соняшника дозріває, верхня частина стебла, що прилягає до суцвіття, згинається під вагою насіння.

Листя соняшнику

Листки соняшнику розташовані на стеблі спірально, тільки перші чотири листки розташовані супротивно — один проти одного. Зазвичай листя має серцеподібну форму, опушене (рідкісні дрібні жорсткі волоски). Край листка зазвичай зазубрений. Довжина листя середнього ярусу від 10 до 50 см. На розмір листя впливають генетичні особливості, густота посіву та рівень мінерального живлення . Найбільше листя знаходиться в середній частині стебла рослини.

Листя зберігає свою асиміляційну здатність і фотосинтетичну активність протягом тривалого часу після цвітіння. Листя рослин, разом із суцвіттями (особливо добре це помітно до початку цвітіння), повертаються протягом дня слідом за сонцем — в напрямку сонця від сходу на захід. Вранці вони спрямовані на схід і протягом дня, вони повертаються зі сходу, через південь на захід. Ця властивість сприяє кращому сприйняттю листям сонячного світла, що дуже важливо задля ефективності фотосинтезу. Хворі, ті що перебувають у стані стресу і вже дозрілі рослини, втрачають цю здатність.

Соняшник має характерну особливість — його суцвіття повертаються за сонцем.

Як соняшник рухається за сонцем. Загадку — чому соняшник рухається за сонцем, намагалися розгадати багато провідних вчених і фізіологів рослин, але досі дуже багато в цьому процесі залишається таємницею.

Суцвіття соняшнику

Суцвіття соняшнику — це та частина рослини, де формується насіння, завдяки якому і вирощують цю культурну рослину. Суцвіття має коротку вісь і являє собою кошик. На краю кошика розташовані в 2-3 ряди приквітки. Зовнішні квіти — язичкові квітки з жовтими пелюстками, які розміщуються у двох рядах. Їхня кількість не залежить від розміру кошика (зазвичай їх не більше 100 шт. на один кошик). Більшість квіток всередині кошика — це трубчасті квітки, які й формують згодом насіння. Залежно від розміру кошика, їхня кількість може коливатися в межах від 1000 до 2000 і більше.

У центрі кошика зазвичай формується дрібніше насіння, а в поганих умовах або у рослин з поганою генетикою — в центральній частині кошика частина квіток може не запліднюватися і залишатися стерильними. Оскільки цвітіння починається з краю кошика — і відбувається у напрямку до центру кошика, поживні речовини надходять до насіння в центрі кошика в останню чергу і в разі посухи, вони гірше постачаються поживними речовинами і тому зазвичай дрібніші. У гібридів з гарною генетикою, насіння у внутрішній частині кошика більші. Тривалість цвітіння окремого кошика від 5 до 12 днів. Під час цвітіння кошики припиняють рух за сонцем та фіксуються у напрямку південного сходу, що сприяє формуванню насіння.

Запилення соняшнику

Запилення соняшника перехресне. Запилення відбувається за допомогою комах (метелики, бджоли, джмелі та інші комахи-запилювачі). На окремо взятій квітці запилювачі виділяють фертильний пилок раніше, ніж дозрівають приймочки — це своєрідний природний механізм для перехресного запилення, що запобігає запиленню квітки своїм ж пилком.

Соняшник щойно відцвів. У таку фазу можна працювати фунгіцидами та інсектицидами, тому що бджоли вже не запилюють рослини. Але треба брати до уваги, що соняшник цвіте нерівномірно і частина рослин на полі цвістиме. Тому під час будь-яких обприскувань слід закривати на день бджіл, застосовувати препарати, безпечні для бджіл і обприскувати тільки у вечірні сутінки і вночі, коли бджіл на посівах вже немає

Соняшник щодо фотоперіоду

Соняшник — це рослина, нейтральна щодо фотоперіоду. Цвітіння соняшника не залежить від довжини дня і настає за будь-якої тривалості освітлення, крім дуже короткої, що призводить до голодування рослин. Але кількість квіток і врожай насіння соняшника, все ж таки залежить від співвідношення довжини дня і ночі. Різні гібриди соняшнику, розрізняються за цим показником, це відбувається через генетичні відмінності між ними. Багато досліджень показують, що є сорти соняшнику, які є рослинами короткого дня. Також існують різні генотипи соняшнику, у яких спостерігається й амбі фотоперіодична відповідь на тривалість світлового дня (ambi-photoperiodic response), з кращим цвітінням або в короткі або довгі дні, але не в дні з проміжною (нейтральною) тривалістю. Тобто такий соняшник може добре реагувати на короткий (12 годин) світловий день. Зазвичай у більшості генотипів соняшника при довжині дня в 11-14 годин створюються умови для переходу в генеративну фазу розвитку рослин. На формування врожайності також впливає інтенсивність сонячного світла і наявність тепла. Соняшник не терпить затінення. При високому рівні сонячної інсоляції та наявності теплої погоди перехід до формування генеративних органів, як і цвітіння, відбуваються раніше, а інтенсивність фотосинтезу буде вищою .

Фотосинтез соняшника

На інтенсивність фотосинтезу соняшнику дуже впливає також рівень азотного живлення рослин (і взагалі рівень мінерального харчування рослин). При низькому рівні азотного живлення листя рослин соняшника стає жовтим, зелений пігмент (хлорофіл) формується в недостатній кількості для росту, розвитку рослин і формування високого врожаю.

Фотосинтетична здатність рослин соняшника є дуже високою. Незважаючи на те, що соняшник на кшталт фотосинтезу, це СЗ — рослина, його фотосинтетична активність приблизно дорівнює рівню фотосинтетичної активності кукурудзи, яка є С4 — рослиною. Ефективність фотосинтезу соняшнику становить 40-50 мг СО2/дм2/год, а у пшениці (20…25 мг СО2/дм2/год). Таким чином, інтенсивність фотосинтезу соняшника більш висока, ніж пшениці. Температури, необхідні для здійснення фотосинтезу соняшнику: зазвичай фотосинтез починається при температурах трохи нижче 20°С та закінчується при температурі трохи вище 30°С, оптимум припадає на 25-28°С. Але ці показники умовні, в холодну погоду або за вищих температур фотосинтез та інші фізіологічні процеси теж відбуваються в рослинах соняшнику, хоча їх інтенсивність значно нижча.

Матеріал з Вікіпедії – вільної енциклопедії

С3-фотосинтез — один із трьох основних метаболічних шляхів для фіксації вуглецю поряд із С4- та CAM-фотосинтезом. В ході цього процесу вуглекислий газ і рибулозобісфосфат (п’ятивуглецевий цукор) перетворюються на дві молекули 3-фосфогліцерату (тривуглецевої сполуки) за допомогою наступної реакції:

СО2 + H2O + РуБФ → (2) 3-фосфогліцерат

Ця реакція є першим кроком циклу Кальвіна і відбувається у всіх рослин. У С3-рослин вуглекислий газ фіксується безпосередньо з повітря, а вС4- і CAM-рослин — після вивільнення з малату.

С3-рослини, як правило, процвітають у районах з великою кількістю підземних вод, помірною інтенсивністю сонячного світла, помірною температурою та концентрацією вуглекислого газу близько 200 ppm або вище [1]. Ці рослини зародилися в мезозої та палеозої, задовго до появи С4-рослин, та , як і раніше, становлять близько 95% рослинної біомаси Землі. Як приклад, також можна навести рис та ячмінь [2].

С3 рослини втрачають при транспірації до 97% води, закачаної через коріння. З цієї причини вони не можуть зростати в спекотних місцях: головний фермент С3-фотосинтезу, рибулозобісфосфаткарбоксилаза, з підвищенням температури починає активніше каталізувати побічну реакцію РуБФ з киснем. Утилізація побічних продуктів цієї реакції відбувається під час фотодихання, що призводить до втрати рослиною вуглецю та енергії і, отже, може обмежувати його зростання. У посушливих районах С3-рослини закривають продихи, щоб зменшити втрати води, але це не дозволяє CO2 потрапляти в листя і знижує його концентрацію в листі. В результаті падає співвідношення СО2:О2, що також посилює фотодихання. С4- і CAM-рослини мають пристосування, що дозволяють їм виживати в посушливих і спекотних районах, і тому вони можуть витіснити С3-рослини в цих областях.

Raven, J. A., Edwards, D. (2001). «Roots: evolutionary origins and biogeochemical significance». Journal of Experimental Botany 52 (90001): 381-401

C4-фотосинтез, або цикл Хетча — Слека, — шлях зв’язування вуглецю, характерний для вищих рослин, першим продуктом якого є чотиривуглецева щавлевооцтова кислота, а не тривуглецева 3-фосфогліцеринова кислота, як у більшості рослин зі звичайним C3-фотосинтезом

Завдяки більш ефективному способу фіксації CO2 відпадає необхідність постійно тримати продихи відкритими для забезпечення активного газообміну, а значить знижуються втрати води в ході транспірації. З цієї причини C4-рослини здатні рости в більш посушливих місцях, при високих температурах, в умовах засолення та нестачі CO2. Тим не менш, додаткові кроки по фіксації вуглецю в C4-шляху вимагають додаткових витрат енергії у формі АТФ.

Серед культурних рослин С4-види (кукурудза, сорго, деякі види проса, цукрова тростина, міскантус) мають більше значення, ніж серед дикорослих, їхня продуктивність становить від 33 % (з урахуванням залишків, що не використовуються за прямим призначенням, як, наприклад, солома злаків, стебла та листя коренеплодів) до 38% сумарної продуктивності основних сільськогосподарських культур [70]. Також у цих рослин спостерігаються вищі швидкості росту. В оптимальних умовах зрошення та підживлення посіви кукурудзи та цукрової тростини є найпродуктивнішими з відомих агроценозів [71]. До C4-рослин також належать і найбільш стійкі бур’яни, включаючи 8 з 10 найзлісніших бур’янів, наприклад, свинорий пальчастий і куряче просо [72].

C4-рослини також можна використовувати для виробництва біопалива, як наприклад кукурудза в США або цукрова тростина в Бразилії. Як альтернатива також розглядається варіант вирощування холодостійких C4-злаків, таких як просо для виробництва целюлозного етанолу. Наприклад, урожайність холодостійких злаків із роду Міскантус становить 15—29 тонн сухої речовини на гектар за рік[65].

Однією із проблем, пов’язаних із зростанням населення світу, є виснаження запасів продовольства, тим більше, що кількість доступних для обробки орних земель неухильно знижується. Один із способів збільшення врожайності – використання С4-фотосинтезу. Найпростіший із можливих підходів полягає у зміні диких, не культивованих С4-видів для створення на їхній основі нової сільськогосподарської культури. Наприклад, методами селекції з курячого проса можна було б вивести рисоподібну культурну рослину [73].

1. Raghavendra, Sage, 2011, Chapter 19; Michael B. Jones: C4 species as energy crops., pp. 379-397.
2. Donat-Peter Häder: Photosynthese, 1. Auflage, Thieme Verlag, Stuttgart 1999, ISBN 978-3-13-115021-9, S. 214.
3. Хелдт, 2011, с. 195.
4. Raghavendra, Sage, 2011, Chapter 18; James N. Burnell: Hurdles to Engineering Greater Photosynthetic Rates in Crop Plants: C4 Rice., p. 363.

Вимоги соняшнику до вологи та транспіраційний коефіцієнт соняшника

Судинний пучок соняшника — зображення зі скануючого електронного мікроскопа (x-перетин). По судинах у рослині соняшнику транспортується вода та поживні речовини

При хорошому постачанні вологою рослини соняшнику споживають і випаровують багато води. Зростаючи в хороших умовах зволоження грунту, транспіраційний коефіцієнт соняшнику (транспіраційний коефіцієнт — кількість води (у грамах), що витрачається на утворення 1 г сухої речовини рослини, залежить від кліматичних та ґрунтових умов, а також від генетики та виду рослин, може змінюватись від 200 до 1000 і більше) становить близько 450-640 л/кг абсолютно сухої маси.

У порівнянні з іншими рослинами, у соняшника транспіраційний коефіцієнт вищий: у пшениці дорівнює 400-570, а в кукурудзи — 220-400 л/кг. В критичних умовах, у разі посухи та нестачі вологи (при польовій вологоємності ґрунту в умовах, близьких до точки зав’ядання), транспіраційний коефіцієнт у соняшника знижується до 450 (а в інших культур, в подібних умовах — у пшениці до 400-530, у кукурудзи — 170 л/кг).

Високе споживання вологи рослинами соняшнику пояснюється низьким опором при транспортуванні води через рослину та низьким опором при транспірації води через продихи.

Але варто взяти до уваги, що всі ці коефіцієнти та показники є умовними і дуже сильно залежать від генетики рослин, умов довкілля, мінерального фону, наявності вологи, температури, рівня освітлення, післядії гербіцидів, рівня розвитку біомаси та дуже сильно від того, чи знаходяться рослини під дією стресів. У разі наявності стресів інтенсивність цих процесів дуже сильно знижується. У сучасному землеробстві, розрахункові норми поливу на основі транспіраційних коефіцієнтів вже не використовуються, оскільки норми поливу, залежать від великої кількості інших факторів: вологості ґрунту, можливостей інфільтрації води в підґрунтові горизонти, структури та типу ґрунтів, методу зрошення тощо. У більшості сучасних систем поливу використовуються датчики вологості ґрунту, які дають команду на включення поливу при зниженні вологості ґрунту нижче оптимального рівня