Биологические особенности подсолнечника

Вегетационный период подсолнечника составляет от 70 до 140 дней. В период вегетации выделяют сле­дующие фазы: всходов, первой, второй, третьей пары настоящих листьев, бутонизации (образования корзинки), цветения, созре­вания (формирование, налив и созревание семян).

Семена подсолнечника при набухании и прорастании погло­щают воды до 70% их воздушно-сухой массы. Обычно при температуре 8—15°С семена начинают прорастать на 3—4-е сутки. Всходы в виде двух семядолей появляются на поверхности почвы на 10—12-й день после посева. Через 3—5 дней после появления всходов формируется первая пара, а затем с интерва­лами 2—3 дня последующие (вторая и третья) пары настоящих листьев. Наибольшую площадь листьев растения формируют к началу налива семян.

Стебель в начале вегетации растет медленно. Во время об­разования второй и третьей пар настоящих листьев высота его составляет 8—10 см. Затем темп роста стебля возрастает, до­стигая наибольшей величины (3—5 см в сутки) в период от об­разования корзинки до цветения. К концу формирования кор­зинки высота стебля составляет 40%, к началу цветения — 95% конечной величины. В конце цветения рост стебля в высоту прекращается.

Репродуктивные органы у подсолнечника начинают форми­роваться очень рано. В фазе третьей пары настоящих листьев, то есть через 18—20 дней после появления всходов, вытягива­ется конус нарастания. В фазе шестой-седьмой пары листьев образуются цветковые бугорки, определяется количество цвет­ков в корзинке. В этот период растения испытывают повышен­ную потребность в освещении, минеральном питании, влаге. В неблагоприятных условиях корзинка формируется мелкой с небольшим количеством цветков.

Фаза бутонизации (начало образования корзинки) наступа­ет через 35—40 дней после всходов. В этот период масса листь­ев равна массе стебля. Во время цветения рост стебля в высоту прекращается и усиливается рост корзинки, масса которой к наступлению полной спелости составляет половину массы рас­тения.

Цветение наступает через 55—70 дней после всходов или через 20—30 дней после начала образования корзинки. Первы­ми раскрываются язычковые цветки, которые служат для при­влечения насекомых. Одновременно усиленно растут цветоложе и трубчатые цветки. На второй день начинают раскрываться трубчатые цветки, цветение которых в корзинке происходит яру­сами — от периферии к центру. Раскрываются цветки обычно утром и вечером. Продолжительность цветения каждого цветка 1—2 дня, корзинки—8—10 дней, а всего поля—15—20 дней. В корзинке образуется от 600 до 1200 цветков. Опыляется подсолнечник перекрестно посредством насекомых и ветра. Пыльца переносится ветром на расстояние до 200—250 м.

Оптимальные условия для цветения и оплодотворения под­солнечника создаются при температуре 20—25°С, солнечной погоде и умеренной относительной влажности воздуха.

От оплодотворения до полной спелости семянки проходит 35—42 дня. В первые 12—16 дней после оплодотворения идет формирование и рост семянки, к концу этого периода достига­ют нормальных размеров ядро и оболочки, заканчивается фор­мирование зародыша и ткани, запасающей жир, от величины которой зависит накопление масла во время налива. Затем на­ступает период налива, который длится в зависимости от усло­вий погоды и сорта 20—25 дней.

Накопление масла в ядре начинается в начале его формиро­вания и продолжается до полной спелости семян. Более интен­сивно данный процесс протекает в фазе налива семян, во вто­рой-третьей декаде после оплодотворения. К концу этого перио­да свыше 60—70% ежесуточного прироста сухого вещества в ядре переводится в масло. К наступлению полной спе­лости интенсивность накопления масла значительно снижается. В этот период происходят качественные изменения жира: уве­личивается содержание непредельных кислот, уменьшается количество свободных жирных кислот, в результате чего повыша­ется йодное число и снижается кислотное число.

Продолжительность и интенсивность налива семян у подсол­нечника зависят от условий погоды и в первую очередь от обес­печенности растений влагой.

Главный ко­рень, образующийся из зародышевого корешка, интенсивно рас­тет вниз. В начале вегетации растения, до образования второй пары настоящих листьев, он обгоняет рост стебля в высоту в 2,7—2,9 раза. Наибольший прирост корней в глубину (до 5— 8 см в сутки) наблюдается от фазы образования корзинки до цветения, после чего рост их замедляется и к началу созрева­ния семян полностью прекращается. Корни подсолнечника мо­гут углубляться до 2,5—3 м и более, что позволяет использо­вать влагу из глубоких слоев почвы, часто недоступную для многих других полевых культур.

Для подсолнечника характерно мелкое залегание (на глуби­не 4—5 см) боковых деятельных корешков. Масса корней составляет 20—40% надземной массы растений.

На интенсивность развития корневой системы подсолнечника и характер ее распределения в почве большое влияние оказы­вают как запасы влаги в глубоких слоях почвы, так и выпадаю­щие осадки. В условиях засухи корневая система глубоко про­никает в почву, но радиус ее распространения по горизонтали меньше, при хорошей влагообеспеченности— наоборот. Лучшая температура для роста корней подсолнечника 15—25 °С, при снижении ее до 2°С ростпрекращается. Оптималь­ная влажность почвы 70% НВ [8, с.82].

Подсолнечник — требовательная к теплу культура. Сумма эффективных температур за вегетацию состав­ляет от 1600 до 1800 °С для раннеспелых сортов и от 2000 до 2300 °С — для позднеспелых. В разные периоды вегетации потребность подсолнечника в тепле неодинакова. Семена его мо­гут прорастать при температуре 4—6 °С, однако в этих усло­виях прорастание происходит медленно. При температуре 8— 10°С всходы появляются на 18—20-й день, при 15—16°С — на 10—12-й, а при оптимальной для прорастания температуре 20 °С — на 7—8-й день после посева. Всходы подсолнечника могут выдерживать кратковременные заморозки до —4, —6 °С.

Отношение растений к температуре определяется целым ря­дом факторов, прежде всего влажностью почвы и воздуха. При более высокой влажности почвы холодостойкость растений снижается. Самые высокие требования к теплу подсолнечник предъявляет в период цветения — созревания се­мян. Наиболее благоприятна в этот период температура 22— 25 °С.

Подсолнечник — засухоустойчи­вое растение. Благодаря мощно развитой корневой системе и высокой сосущей силе корней он способен при засухе перено­сить значительное обезвоживание тканей, а после выпадения осадков быстро восстанавливать ассимиляционную деятельность листьев. Транспирационный коэффициент подсолнечника 450— 570, может повышаться до 700. Суммарное водопотребление составляет 3200—5000 м³/га и более.

Потребность подсолнечника в воде в разные периоды вегета­ции неодинакова. Для набухания и прорастания семян воды не­обходимо 55—70% первоначальной их массы. Засуха в период закладки соцветий (фаза трех — шести пар листьев) приводит к уменьшению количества цветков в кор­зинке. Критическим по отношению к воде является период от образования корзинки до цветения, когда интенсивность транспирации достигает наибольшей величины (600—700 г/м² в час).

При недостатке воды в этот период резко снижается урожай­ность вследствие увеличения пустозерности, плохой выполнен­ности семян и уменьшения озерненности корзинки. Засуха в пе­риод налива семян также приводит к пустозерности, плохой вы­полненности семян.Оптимальная влажность почвы для роста подсолнечника не более 70% НВ.

Подсол­нечник отличается повышенными требованиями к пищевому режиму почвы по сравнению с другими полевыми культурами. На образование 1 т семян подсолнечник потребляет с одного гек­тара азота в 2,4, фосфора — в 3,5, калия — в 16,2 раза больше, чем озимая пшеница на 1 т зерна. По выносу калия он не имеет себе равных среди полевых культур.

В разные периоды вегетации потребность растений в эле­ментах питания неодинакова. В первые 30 дней жизни растения потребляют из почвы сравнительно мало питательных веществ: азота—16%, фосфора — 10 и калия —9%. К началу цветения, подсолнечник поглощает из почвы 60% азота, 80% фосфорной, кислоты и 90% калия по отношению к общему выносу из поч­вы за период вегетации. Остальное количество этих веществ, поступает в растение в период от цветения до созревания.

Нормальное азотное питание способствует росту вегетатив­ной массы растения (листьев, корзинки). Более благоприятно на урожае и качестве семян сказывается умеренное азотное пи­тание в начале вегетации (до образования корзинки) и после цветения и повышенное в период от бутонизации до цветения. Избыточное азотное питание до образования корзинки, как и. недостаток его в этой фазе, отрицательно влияет на урожай се­мян.

Фосфор в сочетании с другими элементами способствует мощному развитию корневой системы, ускорению образования листьев, повышению продуктивности фотосинтеза, заложению репродуктивных органов, увеличению количества цветков в кор­зинке. Фосфорное питание ускоряет развитие растений, повы­шает устойчивость их к засухе, оказывает положительное влия­ние на процесс маслообразования.

Критическим в потреблении фосфора является период or всходов до образования корзинки. Недостаток фосфора в это время приводит к нарушению азотного обмена и снижению уро­жая семян.

Калий играет важную роль в процессах фотосинтеза, вод­ном и углеродном обмене. Наиболее интенсивно подсолнечник потребляет его перед началом образования корзинки. Опти­мальным уровнем калийного питания растений является умерен­ное до образования корзинки и повышенное после образования корзинки до созревания семян.

Избыток калия в начале вегета­ции отрицательно сказывается на урожае семян. Таким образом, для получения высокого урожая семян под­солнечника необходимо умеренное снабжение азотом и повы­шенное — фосфором в период от всходов до образования кор­зинки, усиленное питание азотом, фосфором и калием от обра­зования корзинки до цветения, умеренное поступление азота и фосфора и усиленное калия — от цветения до созревания.

Лучшими для подсолнечника являются почвы, богатые питательными веществами с нейтральной реакцией — черноземные, каштановые, менее пригодны для него заболоченные, кислые и засоленные.

Подсолнечник—растение корот­кого дня.

Недостаток света в начале вегетации приводит к фор­мированию мелких корзинок.