Хозяйственное значение и ботаническая характеристика подсолнечника

Хозяйственное значение. Подсолнечник в странах бывшего СССР яв­ляется основной масличной культурой, на долю которой прихо­дится около 75% площади, занимаемой масличными культура­ми, и до 80% производимого растительного масла в стране. В последнее время, в связи с изменением климата, выращивание подсолнечника является перспективным и для Беларуси, особенно в Гомельской и Брестской области.

В семенах его содержится 50—56% (в ядре 59—65%) жира, до, 16,5% (в ядре до 22—24%) протеина. С единицы площади под­солнечник по сравнению с другими культурами дает наиболь­шее количество масла (1 —1,7 т/га), а по сбору протеина (320—500 кг/га) превосходит даже многие бобовые культуры.

Подсолнечное масло обладает высокими вкусовыми качест­вами, по усвояемости и калорийности превосходит другие жи­ры. Усвояемость его организмом человека составляет 86—91%, калорийность 100 г — 929 ккал. В нем содержится до 62% биологически активной линолевой кислоты, а также витами­ны A, D, Е, К, фосфатиды, что особенно повышает его пищевую ценность.

Подсолнечное масло рекомендуют при повышенном содержании в организме холестерина, а также при развитии атеросклероза. Употребляют масло непосредственно в пищу, а также для изготовления маргарина, консервов, кондитерских и хлебобулочных изделий. Из подсолнечного масла получают оли­фу, лаки, краски, используют его при производстве мыла, стеа­рина, линолеума, клеенки и других изделий.

При переработке семян на масло в виде побочной продукции получают около 35% шрота или 33% жмыха, которые являются ценным концентрированным высокобелковым кормом для животных. В шроте содержится 32—35% протеина, 1% жира, 20% углеводов, 3—3,5% фитина (биологически активного вещества), 13—14% пектина, витамины группы В, кальций, фос­фор и другие очень ценные вещества [8, с.75].

По кормовой ценности 1кг подсолнечного шрота приравни­вается к 1,02 кормовой единицы с содержанием до 0,36 кг пере­варимого протеина, в состав которого входят в довольно значи­тельных количествах все незаменимые аминокислоты. Жмых со­держит 33—36% белка, 5,5-7% жира, много минеральных со­лей, пектина, витаминов. Его широко применяют в кондитерской промышленности для изготовления халвы и других изделий.

Лузга, выход которой составляет 16—22% массы семян, слу­жит сырьем для получения гексозного и пентозного сахара. Из гексозного сахара вырабатывают этиловый спирт и кормовые дрожжи, из пентозного — фурфурол, используемый для изготов­ления пластмасс, искусственного волокна и другой продукции. Из 1 т лузги можно получить 100 кг заменителя глицерина, 32 л этилового спирта или 100—150 кг кормовых дрожжей. Применя­ют лузгу для изготовления строительного материала, как топ­ливо, а также используют для кормовых целей. В 1 кг ее со­держится 0,1 кормовой единицы, 10 г переваримого протеина. Скармливают ее в виде муки крупному рогатому скоту, овцам. Корзинки подсолнечника, выход которых составляет 56— 60% урожая семян, являются ценным кормом для животных, охотно поедаются овцами и крупным рогатым скотом. В них со­держится 3,5—5,5% жира, 6—8% протеина, а в 1 кг муки из сухих корзинок—0,7—0,8 кормовой единицы и 38—43 г протеи­на. Из корзинок вырабатывают пищевой пектин, содержание которого в них достигает 27%.

Широко возделывают подсолнечник и как кормовую культу­ру. Зеленая масса его в чистом виде и в смеси с бобовыми или другими кормовыми культурами используется для кормления крупного рогатого скота, а убранный в фазе цветения подсол­нечник хорошо силосуется. Силос из него охотно поедается ско­том и по питательности не уступает силосу из кукурузы. В 1 кг зеленой массы подсолнечника содержится 0,12 кормовой еди­ницы, 10 г переваримого протеина, 1,4 г кальция, 0,4 г фосфора, 0,35 мг каротина, а в 1 кг силоса из подсолнечника, убранного в начале цветения, — 0,13—0,16 кормовой единицы, 10—15 г протеина, 0,4 г кальция, 0,28 г фосфора и 25,8 мг каротина.

Стебли подсолнечника могут служить сырьем для выработ­ки бумаги, а зола из стеблей — как местное удобрение (калий­ное), ее можно также использовать для выработки поташа, так как в ней содержится до 36% окиси калия и около 4% фосфор­ной кислоты. Подсолнечник — хороший медонос, с 1 га его посевов полу­чают до 25—30 кг меда. Лепестки подсолнечника используют в медицине.

Подсолнечник как пропашная культура очищает поле от сор­няков и является хорошим предшественником яровых зерновых, а в южных районах — и озимых культур [6, с 270].

Ботаническая характеристика.Подсолнечник — Helianthus annuus L. относится к семейству Астровые — Asteraceae (рис.5).

Рисунок 5 - Вегетативные и генеративные органы подсолнечника

По современной классификации Helian­thus annuus L. — сборный вид, который делится на два самостоятельных вида — Helianthus cultus Wenzl. — подсолнечник культурный (объединяющий все формы и сорта подсолнечника полевой культуры) и Helianthus ruderalis Wenzl. — подсолнеч­ник дикорастущий (не имеющий производственного значения). Подсолнечник культурный представлен двумя подвидами: subsp. sativus — посевной и subsp. ornamentalis — декоративный [3, с.417].

Подсолнечник культурный посевной — однолетнее растение с мощно развитой стержневой корневой системой, проникающей впочву на глубину 2—4 м и распространяющейся в стороны на 1—1,2 м. Стебель прямостоячий, грубый, деревянистый, высотой от 0,7 до 2,5 м, у силосных сортов — до 3—4 м, преимуществен­но неветвящийся, покрыт жесткими волосками, выполнен внутри рыхлой сердцевиной. Листья простые, черешковые, с крупной листовой пластинкой овально-сердцевидной формы и пильча­тыми краями, густо опушенной жесткими волосками. Располо­жение листьев на стебле очередное (только у двух-трех первых пар — супротивное). Вверх по стеблю листья уменьшаются и переходят в листовую обертку соцветия [9, с.532].

Соцветие — корзинка, сос­тоящая из крупного цветоло­жа с ячейками, в которых рас­полагаются цветки — по кра­ям корзинки язычковые, в центре — трубчатые (рис. 6).

1 — листочки обертки; 2 — язычковые цветки; 3 — трубчатые цветки.

Рисунок 6 - Строение корзинки подсолнечника

Язычковые цветки бесполые, состоят из ярко-желтого вен­чика и нижней завязи. Труб­чатые цветки имеют чашечку, венчик пятерного типа, срост­нолепестный, желтой окраски, пять тычинок, один пестик с нижней одногнездной завязью и двухлопастным рыльцем (рис. 7).

1 — трубчатый обоеполый; 2— пестик с пыльниками; 3 — пестик с двухперистым рыльцем; 4 — пыльники; 5 — язычковый бесполый цветок.

Рисунок 7 - Цветки подсолнечника

Плод — семянка, сжатояйцевидная, удлиненная, заостряю­щаяся книзу, обычно серой, реже белой или черной окраски. Состоит из кожуры (лузги) и собственно семени (ядра), в ко­тором различают тонкую оболочку, две семядоли, почечку и ко­решок. В кожуре семени между пробковой тканью и склеренхи­мой располагается панцирный слой черной окраски, содержа­щий до 76% углерода и защищающий семянку от повреждения гусеницами подсолнечной моли (рис.8).

1— клетки эпидермиса; 2 — пробковая ткань; 3 —панцирный слой; 4 — клетки склеренхимы.

Рисунок 8 - Разрез кожуры семянки подсолнечника

(слева — панцир­ного, справа — беспанцирного)

Современные высоко­масличные сорта подсолнечника отличаются низкой лузжистостью (18—24%), высокой панцирностью (92—99%). Масса 1000 семян чаще от 50 до 70 г, с колебаниями от 40 до 125 г [14, с.56].

По строению семянок подсолнечник подразделяют на три группы. Масличный — семянки мелкие, хорошо выполнен­ные, масса 1000 семян 35—75 г, масличность 38—56%, лузжистость 19—35%; стебель тонкий, высотой 1,5—2,5 м, корзинка диаметром 14—20 см. Грызовой — семянки крупные, плохо выполненные, масса 1000 семян 100—170 г, масличность 20— 35%, лузжистость 46—56%; стебель толстый, высотой 2—4 м, корзинка крупная, диаметром от 17 до 45 см. Межеумок — занимает промежуточное положение (рис.9).

а— грызовой; б — масличный; в —межеумок (слева – целые, справа – в разрезе)

Рисунок 9 - Семянки подсолнечника