Какое соцветие у подсолнечника


Подсолнечник относится к обширному полиморфному роду Helianthus семейства астровые – Asteraceae. Подсолнечник посевной – однолетнее растение с прямостоячим, грубым, покрытым жесткими волосками стеблем высотой от 0,6 до 2,5 м и мощной корневой системой, проникающей в почву на глубину до 2 – 3 м.

Листья у подсолнечника простые, черешковые, без прилистников, шершавые, покрыты короткими жесткими волосками. Расположение на стебле первых настоящих листьев (две пары) – супротивное, остальных – спиральное. Число листьев даже в пределах одного сорта непостоянно.

Среднее число листьев в разных условиях составляет у среднеспелых сортов 28 – 32, раннеспелых и скороспелых – 24 – 28.

Соцветие подсолнечника – многоцветковая корзинка, состоящая из крупного цветоложа, в котором располагаются цветки, по краям окружена оберткой из нескольких рядов листочков. Язычковые цветки бесполые, состоят из крупного ярко-желтого венчика и нижней завязи. Трубчатые цветки имеют чашечку, венчик пятерного типа, сростнолепестной, желтой окраски, пять тычинок, один пестик с нижней одногнездной завязью и двулопастным рыльцем.

Плод подсолнечника – семянка. Состоит из плодовой оболочки (околоплодника, лузги) и собственно семени (ядра).

Семя подсолнечника (ядро) представляет собой покрытый тонкой семенной оболочкой зародыш, состоящий из двух семядолей и находящихся между ними почечки, гипокотиля и зародышевого корешка. Корешок зародыша расположен в узком конце семени. Основные запасы питательных веществ (масло, белок) сосредоточены в семядолях.

Подсолнечник имеет стержневую корневую систему. Главный корень образуется из зародышевого корешка семени и интенсивно растет в вертикальном направлении вниз. На главном корне образуются боковые корни, которые вначале растут горизонтально, а затем вертикально вниз. Боковые корни, как и главный, покрываются густой сетью более мелких корешков, пронизывающих большой объем почвы.

К фазе образования корзинки корни подсолнечника проникают на глубину до 1,5 м, к фазе цветения – до 2 м. Затем их рост замедляется, но не приостанавливается до конца вегетации. Глубина проникновения, скорость и характер распределения корней подсолнечника обуславливаются, главным образом, распределением влаги и питательных веществ в почве. Распространение корней в стороны от главного корня зависит также от расположения встречных корней соседних растений, густоты стояния и формы площади питания, глубины и ширины междурядных культиваций.

Обладая мощной, хорошо развитой и активной корневой системой, подсолнечник использует влагу и питательные вещества из большего объема почвы, что недоступно многим культурным растениям.

Подсолнечник однолетний
Научная классификация
Домен: Эукариоты
Царство: Растения
Подцарство : Зелёные растения
Отдел: Цветковые
Класс: Двудольные [1]
Надпорядок : Asteranae
Порядок: Астроцветные
Семейство: Астровые
Подсемейство : Астровые
Триба : Подсолнечниковые
Вид: Подсолнечник однолетний
Международное научное название

Helianthus annuus L., 1753

Подсо́лнечник одноле́тний, или Подсолнечник масли́чный [2] (лат. Heliánthus ánnuus ) — вид травянистых растений из рода Подсолнечник семейства Астровые.

Народное название — подсолнух.

Содержание

Ботаническое описание [ править | править код ]

Однолетнее травянистое растение.

Корневая система подсолнечника масличного стержневая, проникает в почву на 2—3 м, что позволяет ему использовать влагу глубоких горизонтов [3] .

Стебель до 5 м (у масличных сортов 0,6—2,5 метров), прямостоячий, преимущественно неветвящийся, покрыт жёсткими волосками. Внутри стебля находится мягкая, упругая сердцевина.

Листья очерёдные, на длинных черешках, верхние сидячие, нижние супротивные, зелёные, овально-сердцевидные с заострёнными концами, с пластиной до 40 см длины, опушённые короткими жёсткими волосками (что обеспечивает ему большую засухоустойчивость), с пильчатыми краями.

Цветки в верхушечных, очень крупных соцветиях—корзинках, окружённых обёрточными листьями, 30—50 см в диаметре, как и бутоны, в молодом возрасте «тянутся» к солнцу и изменяют свою ориентацию с востока на запад в течение дня (см. гелиотропизм), однако, по мере созревания и цветения, растение фиксируется в определённом положении, указывая примерно на восток, в то время как молодые листья по прежнему продолжают проявлять подобное поведение [4] [5] . Краевые цветки язычковые, 4—7 см длины, обычно бесплодные; внутренние — трубчатые, обоеполые, многочисленные (500—2000). Окраска цветков от светло-жёлтой до тёмно-оранжевой, иногда фиолетовая. Венчик пятичленный. В цветке пять тычинок со свободными нитями, но со сросшимися пыльниками. Известно множество культурных разновидностей подсолнечника масличного, которые соединяются в три расы: 1) simplex, простой (не махровый), обыкновенный — общее цветоложе плоское, язычковых цветков один или несколько рядов, несколько разновидностей (из них macrocarpus); 2) tubulosus, трубчато махровый — общее цветоложе выпуклое, без язычковых или только с одним рядом язычковых цветков, трубчатые цветки сильно развиты, известна только одна разновидность (globosus); 3) ligulosus (flore pleno), язычково-махровый — общее цветоложе несколько выпуклое, все цветки язычковые, несколько разновидностей [6] . Подсолнечник масличный образует чаще одно соцветие, но бывают и дополнительные отростки с малыми соцветиями. Цветёт в июле — августе в течение 30 дней. Перекрёстноопылитель (с помощью пчёл, других насекомых и ветра) [3] [7] . Пыльцевые зёрна трёхбороздно-оровые, шаровидной формы. В диаметре (с шипами) 37,4—44,8 мкм. В очертании с полюса и экватора почти округлые. Борозды шириной 4—5 мкм, короткие, с неровными краями, часто со слабозаметными контурами, с притуплёнными концами. Оры овальные, экваториально вытянутые, шириной 4—5 мкм, длиной 6—6,5 мкм. Ширина мезокольпиума 22—25 мкм, диаметр апокольпиума 11—14,2 мкм. Толщина экзины (без шипов) 1,2—1,8 мкм. Подстилающий и нижележащие слои тонкие. Высота стерженьков под шипами до 1 мкм, между шипами, 0,3—0,4 мкм. Скульптура шиповатая, высота шипов 3,5—5 мкм, диаметр основания 1,2—1,5 мкм, концы их оттянуты и заострены; шипы расположены равномерно, на мезокольпиуме в полярной проекции находится пять шипов. Пыльца золотистого цвета [7] .

Читать также:  Можно ли давать курицам репу

Плоды — продолговато-яйцевидные семянки, слабогранистые, слегка сжатые, 8—15 мм длины и 4—8 мм ширины, с кожистым околоплодником, белые, серые, полосатые или чёрные. Состоят из околоплодника (кожуры, или лузги) и белого семени (ядра), покрытого семенной оболочкой. В околоплоднике современных сортов подсолнечника между склеренхимой и пробковой тканью находится панцирный слой, благодаря чему семянки не повреждаются подсолнечниковой огнёвкой. По морфологическим признакам плодов делят на группы: грызовой, масличный и межеумок. Окраска семянок масличной группы преимущественно тёмно-серая со слабой полосатостью, чёрно-угольная, редко серая с полосами; грызовой — серая с полосами, редко белая [3] .

Химический состав [ править | править код ]

В листьях и цветках обнаружены флавоноиды (кверцимеритрин), кумариновый гликозид скополин, тритерпеновые сапонины, стерины (гликозид ситостеролин), каротиноиды (β-каротин, криптоксантин, тараксантин), фенолкарбоновые кислоты (хлорогеновая, неохлорогеновая, кофейная), антоцианы. В семенах содержится жирное масло (около 40 %, иногда до 50—52 %), белки (до 20 %), углеводы (до 25 %), стерины, каротиноиды, фосфолипиды. В семенах содержатся витамин PP и E, а также полиненасыщенные жирные кислоты (особенно линолевая) и т. п. [8] .

Распространение [ править | править код ]

Родина подсолнечника однолетнего — Северная Америка. Археологические раскопки подтверждают, что индейцы культивировали это растение более 2000 лет назад [9] . Имеются археологические свидетельства выращивания подсолнечника на территории нынешних штатов Аризона и Нью-Мексико. Некоторые археологи утверждают, что подсолнечник начали возделывать даже раньше пшеницы. Во многих индейских культурах подсолнечник использовался в качестве символа божества Солнца, особенно у ацтеков и отоми в Мексике и у инков в Перу.

Франсиско Писарро обнаружил его в Тавантинсуйу (Перу), где местные жители почитали изображение подсолнечника как символа солнечного божества — Инти (другое название — Пунчао). Золотые статуи этого цветка, также как и семена, были доставлены в Европу. Однако академик П. М. Жуковский указывает, что первые семена растения привезены были в Европу намного ранее испанцами, возвращавшимися из экспедиции в Новую Мексику, и высеяны в мадридском ботаническом саду ещё в 1510 году. Первое описание подсолнечника было дано Л’Обелем в 1576 году под наименованием «цветок солнца». Первоначально растение стали выращивать в садах как декоративное, иногда использовали в медицине, а позднее и как огородное (семена) растение. Считается, что из Испании подсолнечник однолетний проник в Италию и Францию, и к концу XVI века его выращивали в Бельгии, Англии, Голландии, Швейцарии и Германии. В середине XVII века в Англии молодые корзинки подсолнечника было модно варить и печь на углях, а потом есть с маслом и уксусом, как артишоки. В Германии в XVIII веке подсолнечник возделывали в качестве заменителя кофе, но это продолжалось недолго [3] [6] [9] [10] .

Из дикорастущих форм длительным отбором были созданы крупноплодные формы грызового подсолнечника. Впервые о производстве масла из подсолнечника в Европе задумались англичане, существует английский патент 1716 года, описывающий этот процесс. Однако масштабное производство подсолнечного масла началось в России. В Россию подсолнечник попал при Петре I, который, увидев диковинный заморский цветок в Голландии, распорядился послать его семена в Россию. Растение удачно акклиматизировалось, первоначально служило декоративным и дешёвым народным лакомством.

Начало его использования как масличного растения связано с именем Дмитрия Бокарева, крепостного крестьянина из села Алексеевки (в дальнейшем ставшим городом) Бирючинского уезда Воронежской губернии. Бокарев был знаком с производством льняного и конопляного масла и решил применить тот же процесс для производства подсолнечного. В 1829 году он первым получил подсолнечное масло на ручной маслобойке. В 1833 году купец Папушин с разрешения владельца Алексеевки графа Шереметева и при содействии Бокарева построил первый маслобойный завод по добыче подсолнечного масла на конном приводе, а в 1865 году — первый паровой маслобойный завод. Позже было налажено промышленное изготовление масла и начата селекция высокомасличных сортов. К середине XIX века во многих районах Воронежской и Саратовской губернии подсолнечник масличный занимал 30—40 % посевных площадей. В дальнейшем культура стала распространяться на прилегающих территориях, проникла на Северный Кавказ, Украину и в Зауралье. Масло подсолнечника быстро приобрело популярность в России, во многом потому, что его употребление допускается в дни постов, в которые разрешено употребление елея (откуда, кстати и происходит второе название подсолнечного масла — постное масло). В дальнейшем посевы сократились из-за значительного распространения болезней и вредителей. Только создание народной селекцией стойкого к ржавчине сорта «Зелёнка» и панцирных сортов позволило вновь занять большие площади под подсолнечник (980 тысяч га в 1913 году).

Читать также:  Булочки в сметанной заливке в духовке

Культурный масличный подсолнечник сформировался в России. В конце XIX века эмигранты из России завезли культуру производства подсолнечника и подсолнечного масла в США и Канаду. Вскоре США стали одним из основных (после России) производителей подсолнечного масла. В Америке возделывали сорта российской селекции, такие как «Русский мамонт», «Русский гигант» и «Русский великан». Американский ботаник Чарльз Хейзер отмечал: «Быстро распространившись по всей Европе, наибольшего успеха культура подсолнечника достигла только в России». В СССР созданы высокомасличные малолузжистые (не более 27 %), заразиховыносливые, стойкие к ржавчине и подсолнечной огнёвке (панцирность 97—98 %) сорта подсолнечника масличного. Успехи В. С. Пустовойта, Л. А. Жданова и других селекционеров позволили резко поднять среднюю масличность семян и повысить заводской выход масла соответственно с 28,6 % и 25,15 % в 1940 году до 48,4 % и 40,3 % в 1973 году. Самая престижная мировая премия в области разведения подсолнечника носит имя Пустовойта. В настоящее время производство подсолнечника и масла из него распространено практически по всему миру. Основные площади посевов в Украине, Аргентине ,Румынии, Турции, Испании, США; в России — в Поволжье, на Северном Кавказе и на Алтае.

Хозяйственное значение и применение [ править | править код ]

Подсолнечник однолетний — наиболее известный и распространённый вид подсолнечника.

В 2010-е годы центр культивирования подсолнечника сконцентрировался на причерноморском регионе (Украина и юг России). В 2014 году мировое производство семян подсолнечника составило 41,4 миллионов тонн, при этом на Украину и Россию пришлось в сумме 18,6 миллионов тонн (45 % всего мирового производства) [11] . В обеих странах тенденция роста объёмов урожая продолжается, в 2016 году урожай на Украине составил рекордные 13,6 миллионов тонн [12] , а в России — также рекордные 11,01 миллион тонн [13] .

Крупнейшие производители семян подсолнечника (тысяч тонн) [11] Страна 2014 год 2016 год Украина 10133 13627 Россия 8475 11010 Аргентина 2063 3000 Китай 2380 2587 Румыния 2189 2032 Болгария 2010 1874 Турция 1638 1671 Венгрия 1597 1535 США 1004 1204 Франция 1584 1190 Танзания 1721 890

Общая потребность подсолнечника в тепле в зависимости от продолжительности вегетации различна, для короткоспелых сортов и гибридов сумма активных температур равна 1850, для раннеспелых — 2000, для среднеспелых — 2150. Средняя урожайность семян подсолнечника однолетнего составляет 10 ц/га (1 т/га или 100 т/км²). Максимальная урожайность 45 ц/га (4,5 т/га или 450 т/км²) [14] .

Ещё индейцы употребляли семена подсолнечника в размолотом виде; раздавленные семена подсолнечника были изысканным блюдом. Имеются даже свидетельства производства индейцами масла из подсолнечника. Масло употреблялось в хлебопечении и даже, возможно, как косметическое средство для смазывания кожи и волос. Из подсолнечника индейцы также извлекали пурпурную краску [15] .

Подсолнечник однолетний выращивается практически во всём мире. В первую очередь — для производства из семян подсолнечного масла, которое затем употребляется для приготовления пищи и для технических нужд. Гидрогенизацией подсолнечного масла получают саломас, который в дальнейшем используется при производстве маргарина или мыла. Масло также используется в лакокрасочной промышленности.

В России, ещё до изобретения производства подсолнечного масла, семена подсолнечника использовались как народное лакомство — семечки, употребляемые в сыром и поджаренном виде. Кроме того, их добавляют в кондитерские изделия, салаты, изготовляют подсолнечниковые козинаки. Молотые семена подсолнечника являются основным компонентом подсолнечной халвы.

На Украине, Северном Кавказе, в ряде областей Чернозёмной зоны, Нижнего Поволжья, Сибири и Казахстана является важнейшей медоносной культурой, обеспечивающей главный медосбор, а также пополнение запасов пыльцы в гнёздах пчелиных семей. Мёд из нектара цветущего подсолнечника золотисто-жёлтого цвета, иногда с зеленоватым оттенком, обладает слабым ароматом и несколько терпким вкусом. Кристаллизуется мелкими зёрнами и становится светло-янтарным. В зависимости от погодных условий и агротехники посевов медоносность колеблется в пределах от 13 кг с гектара в Башкортостане до 25 кг в Воронежской области, а сахаристость нектара — от 45 % до 79 %. По другим данным, медопродуктивность составляет 40—50 кг/га. Отличительная особенность нектара — незначительное количество (3—4 %) и даже полное отсутствие сахарозы. Медоносные пчёлы собирают с цветков подсолнечника однолетнего и пыльцу [7] [7] [16] [17] .

Подсолнечник масличный используется и как лекарственное растение: из сухих листьев и краевых цветков готовят настойку для повышения аппетита. В народной медицине настой из краевых язычков цветков используется в качестве жаропонижающего. Подсолнечное масло не только ценный продукт питания, но и важное лечебное средство. Его употребляют наружно для растираний больных суставов, а внутрь принимают как лёгкое и мягкое слабительное. В прошлом свежие семена подсолнечника масличного рекомендовали применять при аллергии, бронхите и малярии [18] .

Отходы производства подсолнечного масла (жмых и шрот) используются как высокобелковый корм для скота. Жмых используется также для изготовления халвы. Богатая белком зелёная масса высокорослых сортов идёт на силос и сенаж. Скот охотно поедает обмолоченные корзинки, полову и силос из растений, убранных во время цветения.

Читать также:  Как сделать открытую проводку в деревянном доме

Стебли подсолнечника служат сырьём для получения клетчатки и бумаги. В безлесных районах их употребляют также на топливо. Лузга подсолнечника используется для производства биотоплива — топливные брикеты. Из золы от сжигания стеблей извлекают поташ, применяемый в мыловарении, производстве тугоплавкого и хрустального стекла, при крашении и как калийное удобрение. Подсолнечник высевают как кулисное растение для задержания на полях снега [15] .

Менее известно, что подсолнечник является каучуконосным растением. Созданы сорта, выделяющие латекс из надрезов стебля в значительных количествах. Резины, произведённые на его основе, отличаются гипоаллергенностью по сравнению с натуральным и синтетическими каучуками [18] .

Существуют декоративные сорта подсолнечника масличного с разноцветными и махровыми цветами.

Подсолнечник относится к семейству сложноцветных (Compositae) рода Helianthus, который включает несколько десятков видов. В сельскохозяйственном производстве распространен Helianthus annus L.— однолетний подсолнечник. Другие виды — одно- и многолетние дикие и декоративные формы.

Корневая система подсолнечника

Корневая система подсолнечника очень разветвленная. Благодаря ей он использует воду и питательные вещества из большого объема почвы. Стержневой (главный) корень растет вертикально и проникает в почву на глубину 2-3 м. От него отходят достаточно прочные и очень разветвленные боковые корни, которые в зависимости от состояния увлажненности почвы и распределения питательных веществ образуют 2-3 яруса. Кроме стержневого корня и его разветвлений, подсолнечник образует стеблевые корешки, которые отрастают от подсемядольного колена во влажном слое почвы. Стеблевые корни очень разветвляются и активно впитывают воду и питательные вещества.

Стебель подсолнечника

Стебель культурных форм неразветвленный, округлый или ребристый, покрытый жесткими волосками. Середина его наполнена губчатой тканью. Во время созревания верхняя часть его вместе с корзиной наклоняется. Большинство сортов достаточно высокорослые — высота их в степных районах 130-160 см, в лесостепных 140-180 см и более.

Листья подсолнечника

Листья овально-сердцевидной формы с заостренной верхушкой и зубчатыми (пильчатыми или рубчатыми) краями; нижние двух-, трехсупротивные, выше по стеблю — очередные. Листовые пластинки меняются по размеру не только от сорта и условий выращивания, но и от места их расположения на стебле. Больше всего листья средних ярусов. Все они покрыты короткими жесткими волосками. Черешки длинные, равны или превышают по длине листовую пластинку. В некоторых форм подсолнечника (типа фуксинок) черенки, края листьев имеют фиолетовую окраску различной интенсивности (антоциан), что является важным сортовым признаком. Количество листьев очень меняется. Обычно сорта при нормальных условиях роста и развития имеют 28-34 листья.

Соцветие подсолнечника

Соцветие — многоцветковая круглая корзина. Внешняя поверхность спелой корзины имеет преимущественно выпуклую, реже плоскую или вогнутую форму. По краям ее в несколько рядов расположены листья обертки, которые перед цветением прочно прилегают друг к другу, а соцветия имеет форму луковицы. В некоторых форм подсолнечника листья обертки короткие, из-за чего перед цветением соцветия имеет открытый диск, однако это не сортовой признак. При благоприятных условиях спелая корзина достигает в диаметре 18-22 и более сантиметров.

В корзине образуются цветки двух типов: крайние — язычковые, средние — трубчатые. Язычковые цветки бесплодны, реже однополые, женские с достаточно большим желтым или оранжево-желтым, иногда палевым венчиком, который представляет собой один большой лепесток.

Форма корзинок подсолнечника

Трубчатые цветки (их в корзине 800-1500) имеют зубчатые прицветники, пятизубчатый венчик, лепестки которого срослись в трубочку. Венчик большинства сортов желтый, а у сортов типа фуксинки — темно-фиолетовый. В цветке находится пять тычинок, которые срослись пыльниками, образуют трубочку, внутрь которой высыпается пыльца при созревании. Пестик имеет одногнездную завязь, столбик и двухлопастное рыльце. Пыльца липкая, желтого цвета, с характерными шипами на поверхности. Подсолнечник имеет протерандрический тип цветения. Сначала созревает пыльца, а позже — рыльце. Корзина цветет 7-10 дней.

Плод подсолнечника

Плод подсолнечника — семянка с кожистым околоплодником (лузга), в которой содержится ядро. От соотношения ядра и лузги (по массе) зависит ценность сорта. Наиболее распространенные высокомасличные сорта подсолнечника, которые имеют лузжистость 18-23%.

По форме и размеру семянки подсолнечника бывают двух основных типов: масличные — удлиненной или округло-удлиненной формы, лузальные — основном удлиненной формы. Промежуточное место между этими типами семянок подсолнечника занимает межеумок.

Окраска семянок подсолнечника белая, серая или черная с разным количеством полосок белого или серого и темно-серого (грифельного) цвета. Масса 1000 семянок варьирует в пределах 40-120 г в зависимости от условий выращивания.

Разрез корзинки подсолнечника Тип семянок подсолнечника

Важной особенностью сортов подсолнечника является наличие в околоплоднике семянок тонкого слоя клеток, которые содержат около 70% углерода и поэтому окрашенные в черный цвет. Этот слой клеток, расположенный под эпидермисом близко к поверхности семянок, называется панцирный, или фитомелановый. Он предотвращает повреждение семянок личинками подсолнечниковой моли.

Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...

Добавить комментарий

Какое соцветие у подсолнечника


Подсолнечник относится к обширному полиморфному роду Helianthus семейства астровые – Asteraceae. Подсолнечник посевной – однолетнее растение с прямостоячим, грубым, покрытым жесткими волосками стеблем высотой от 0,6 до 2,5 м и мощной корневой системой, проникающей в почву на глубину до 2 – 3 м.

Листья у подсолнечника простые, черешковые, без прилистников, шершавые, покрыты короткими жесткими волосками. Расположение на стебле первых настоящих листьев (две пары) – супротивное, остальных – спиральное. Число листьев даже в пределах одного сорта непостоянно.

Среднее число листьев в разных условиях составляет у среднеспелых сортов 28 – 32, раннеспелых и скороспелых – 24 – 28.

Соцветие подсолнечника – многоцветковая корзинка, состоящая из крупного цветоложа, в котором располагаются цветки, по краям окружена оберткой из нескольких рядов листочков. Язычковые цветки бесполые, состоят из крупного ярко-желтого венчика и нижней завязи. Трубчатые цветки имеют чашечку, венчик пятерного типа, сростнолепестной, желтой окраски, пять тычинок, один пестик с нижней одногнездной завязью и двулопастным рыльцем.

Плод подсолнечника – семянка. Состоит из плодовой оболочки (околоплодника, лузги) и собственно семени (ядра).

Семя подсолнечника (ядро) представляет собой покрытый тонкой семенной оболочкой зародыш, состоящий из двух семядолей и находящихся между ними почечки, гипокотиля и зародышевого корешка. Корешок зародыша расположен в узком конце семени. Основные запасы питательных веществ (масло, белок) сосредоточены в семядолях.

Подсолнечник имеет стержневую корневую систему. Главный корень образуется из зародышевого корешка семени и интенсивно растет в вертикальном направлении вниз. На главном корне образуются боковые корни, которые вначале растут горизонтально, а затем вертикально вниз. Боковые корни, как и главный, покрываются густой сетью более мелких корешков, пронизывающих большой объем почвы.

К фазе образования корзинки корни подсолнечника проникают на глубину до 1,5 м, к фазе цветения – до 2 м. Затем их рост замедляется, но не приостанавливается до конца вегетации. Глубина проникновения, скорость и характер распределения корней подсолнечника обуславливаются, главным образом, распределением влаги и питательных веществ в почве. Распространение корней в стороны от главного корня зависит также от расположения встречных корней соседних растений, густоты стояния и формы площади питания, глубины и ширины междурядных культиваций.

Обладая мощной, хорошо развитой и активной корневой системой, подсолнечник использует влагу и питательные вещества из большего объема почвы, что недоступно многим культурным растениям.

Подсолнечник однолетний
Научная классификация
Домен: Эукариоты
Царство: Растения
Подцарство : Зелёные растения
Отдел: Цветковые
Класс: Двудольные [1]
Надпорядок : Asteranae
Порядок: Астроцветные
Семейство: Астровые
Подсемейство : Астровые
Триба : Подсолнечниковые
Вид: Подсолнечник однолетний
Международное научное название

Helianthus annuus L., 1753

Подсо́лнечник одноле́тний, или Подсолнечник масли́чный [2] (лат. Heliánthus ánnuus ) — вид травянистых растений из рода Подсолнечник семейства Астровые.

Народное название — подсолнух.

Содержание

Ботаническое описание [ править | править код ]

Однолетнее травянистое растение.

Корневая система подсолнечника масличного стержневая, проникает в почву на 2—3 м, что позволяет ему использовать влагу глубоких горизонтов [3] .

Стебель до 5 м (у масличных сортов 0,6—2,5 метров), прямостоячий, преимущественно неветвящийся, покрыт жёсткими волосками. Внутри стебля находится мягкая, упругая сердцевина.

Листья очерёдные, на длинных черешках, верхние сидячие, нижние супротивные, зелёные, овально-сердцевидные с заострёнными концами, с пластиной до 40 см длины, опушённые короткими жёсткими волосками (что обеспечивает ему большую засухоустойчивость), с пильчатыми краями.

Цветки в верхушечных, очень крупных соцветиях—корзинках, окружённых обёрточными листьями, 30—50 см в диаметре, как и бутоны, в молодом возрасте «тянутся» к солнцу и изменяют свою ориентацию с востока на запад в течение дня (см. гелиотропизм), однако, по мере созревания и цветения, растение фиксируется в определённом положении, указывая примерно на восток, в то время как молодые листья по прежнему продолжают проявлять подобное поведение [4] [5] . Краевые цветки язычковые, 4—7 см длины, обычно бесплодные; внутренние — трубчатые, обоеполые, многочисленные (500—2000). Окраска цветков от светло-жёлтой до тёмно-оранжевой, иногда фиолетовая. Венчик пятичленный. В цветке пять тычинок со свободными нитями, но со сросшимися пыльниками. Известно множество культурных разновидностей подсолнечника масличного, которые соединяются в три расы: 1) simplex, простой (не махровый), обыкновенный — общее цветоложе плоское, язычковых цветков один или несколько рядов, несколько разновидностей (из них macrocarpus); 2) tubulosus, трубчато махровый — общее цветоложе выпуклое, без язычковых или только с одним рядом язычковых цветков, трубчатые цветки сильно развиты, известна только одна разновидность (globosus); 3) ligulosus (flore pleno), язычково-махровый — общее цветоложе несколько выпуклое, все цветки язычковые, несколько разновидностей [6] . Подсолнечник масличный образует чаще одно соцветие, но бывают и дополнительные отростки с малыми соцветиями. Цветёт в июле — августе в течение 30 дней. Перекрёстноопылитель (с помощью пчёл, других насекомых и ветра) [3] [7] . Пыльцевые зёрна трёхбороздно-оровые, шаровидной формы. В диаметре (с шипами) 37,4—44,8 мкм. В очертании с полюса и экватора почти округлые. Борозды шириной 4—5 мкм, короткие, с неровными краями, часто со слабозаметными контурами, с притуплёнными концами. Оры овальные, экваториально вытянутые, шириной 4—5 мкм, длиной 6—6,5 мкм. Ширина мезокольпиума 22—25 мкм, диаметр апокольпиума 11—14,2 мкм. Толщина экзины (без шипов) 1,2—1,8 мкм. Подстилающий и нижележащие слои тонкие. Высота стерженьков под шипами до 1 мкм, между шипами, 0,3—0,4 мкм. Скульптура шиповатая, высота шипов 3,5—5 мкм, диаметр основания 1,2—1,5 мкм, концы их оттянуты и заострены; шипы расположены равномерно, на мезокольпиуме в полярной проекции находится пять шипов. Пыльца золотистого цвета [7] .

Читать также:  Можно ли давать курицам репу

Плоды — продолговато-яйцевидные семянки, слабогранистые, слегка сжатые, 8—15 мм длины и 4—8 мм ширины, с кожистым околоплодником, белые, серые, полосатые или чёрные. Состоят из околоплодника (кожуры, или лузги) и белого семени (ядра), покрытого семенной оболочкой. В околоплоднике современных сортов подсолнечника между склеренхимой и пробковой тканью находится панцирный слой, благодаря чему семянки не повреждаются подсолнечниковой огнёвкой. По морфологическим признакам плодов делят на группы: грызовой, масличный и межеумок. Окраска семянок масличной группы преимущественно тёмно-серая со слабой полосатостью, чёрно-угольная, редко серая с полосами; грызовой — серая с полосами, редко белая [3] .

Химический состав [ править | править код ]

В листьях и цветках обнаружены флавоноиды (кверцимеритрин), кумариновый гликозид скополин, тритерпеновые сапонины, стерины (гликозид ситостеролин), каротиноиды (β-каротин, криптоксантин, тараксантин), фенолкарбоновые кислоты (хлорогеновая, неохлорогеновая, кофейная), антоцианы. В семенах содержится жирное масло (около 40 %, иногда до 50—52 %), белки (до 20 %), углеводы (до 25 %), стерины, каротиноиды, фосфолипиды. В семенах содержатся витамин PP и E, а также полиненасыщенные жирные кислоты (особенно линолевая) и т. п. [8] .

Распространение [ править | править код ]

Родина подсолнечника однолетнего — Северная Америка. Археологические раскопки подтверждают, что индейцы культивировали это растение более 2000 лет назад [9] . Имеются археологические свидетельства выращивания подсолнечника на территории нынешних штатов Аризона и Нью-Мексико. Некоторые археологи утверждают, что подсолнечник начали возделывать даже раньше пшеницы. Во многих индейских культурах подсолнечник использовался в качестве символа божества Солнца, особенно у ацтеков и отоми в Мексике и у инков в Перу.

Франсиско Писарро обнаружил его в Тавантинсуйу (Перу), где местные жители почитали изображение подсолнечника как символа солнечного божества — Инти (другое название — Пунчао). Золотые статуи этого цветка, также как и семена, были доставлены в Европу. Однако академик П. М. Жуковский указывает, что первые семена растения привезены были в Европу намного ранее испанцами, возвращавшимися из экспедиции в Новую Мексику, и высеяны в мадридском ботаническом саду ещё в 1510 году. Первое описание подсолнечника было дано Л’Обелем в 1576 году под наименованием «цветок солнца». Первоначально растение стали выращивать в садах как декоративное, иногда использовали в медицине, а позднее и как огородное (семена) растение. Считается, что из Испании подсолнечник однолетний проник в Италию и Францию, и к концу XVI века его выращивали в Бельгии, Англии, Голландии, Швейцарии и Германии. В середине XVII века в Англии молодые корзинки подсолнечника было модно варить и печь на углях, а потом есть с маслом и уксусом, как артишоки. В Германии в XVIII веке подсолнечник возделывали в качестве заменителя кофе, но это продолжалось недолго [3] [6] [9] [10] .

Из дикорастущих форм длительным отбором были созданы крупноплодные формы грызового подсолнечника. Впервые о производстве масла из подсолнечника в Европе задумались англичане, существует английский патент 1716 года, описывающий этот процесс. Однако масштабное производство подсолнечного масла началось в России. В Россию подсолнечник попал при Петре I, который, увидев диковинный заморский цветок в Голландии, распорядился послать его семена в Россию. Растение удачно акклиматизировалось, первоначально служило декоративным и дешёвым народным лакомством.

Начало его использования как масличного растения связано с именем Дмитрия Бокарева, крепостного крестьянина из села Алексеевки (в дальнейшем ставшим городом) Бирючинского уезда Воронежской губернии. Бокарев был знаком с производством льняного и конопляного масла и решил применить тот же процесс для производства подсолнечного. В 1829 году он первым получил подсолнечное масло на ручной маслобойке. В 1833 году купец Папушин с разрешения владельца Алексеевки графа Шереметева и при содействии Бокарева построил первый маслобойный завод по добыче подсолнечного масла на конном приводе, а в 1865 году — первый паровой маслобойный завод. Позже было налажено промышленное изготовление масла и начата селекция высокомасличных сортов. К середине XIX века во многих районах Воронежской и Саратовской губернии подсолнечник масличный занимал 30—40 % посевных площадей. В дальнейшем культура стала распространяться на прилегающих территориях, проникла на Северный Кавказ, Украину и в Зауралье. Масло подсолнечника быстро приобрело популярность в России, во многом потому, что его употребление допускается в дни постов, в которые разрешено употребление елея (откуда, кстати и происходит второе название подсолнечного масла — постное масло). В дальнейшем посевы сократились из-за значительного распространения болезней и вредителей. Только создание народной селекцией стойкого к ржавчине сорта «Зелёнка» и панцирных сортов позволило вновь занять большие площади под подсолнечник (980 тысяч га в 1913 году).

Читать также:  Ананасовая пальма в домашних условиях

Культурный масличный подсолнечник сформировался в России. В конце XIX века эмигранты из России завезли культуру производства подсолнечника и подсолнечного масла в США и Канаду. Вскоре США стали одним из основных (после России) производителей подсолнечного масла. В Америке возделывали сорта российской селекции, такие как «Русский мамонт», «Русский гигант» и «Русский великан». Американский ботаник Чарльз Хейзер отмечал: «Быстро распространившись по всей Европе, наибольшего успеха культура подсолнечника достигла только в России». В СССР созданы высокомасличные малолузжистые (не более 27 %), заразиховыносливые, стойкие к ржавчине и подсолнечной огнёвке (панцирность 97—98 %) сорта подсолнечника масличного. Успехи В. С. Пустовойта, Л. А. Жданова и других селекционеров позволили резко поднять среднюю масличность семян и повысить заводской выход масла соответственно с 28,6 % и 25,15 % в 1940 году до 48,4 % и 40,3 % в 1973 году. Самая престижная мировая премия в области разведения подсолнечника носит имя Пустовойта. В настоящее время производство подсолнечника и масла из него распространено практически по всему миру. Основные площади посевов в Украине, Аргентине ,Румынии, Турции, Испании, США; в России — в Поволжье, на Северном Кавказе и на Алтае.

Хозяйственное значение и применение [ править | править код ]

Подсолнечник однолетний — наиболее известный и распространённый вид подсолнечника.

В 2010-е годы центр культивирования подсолнечника сконцентрировался на причерноморском регионе (Украина и юг России). В 2014 году мировое производство семян подсолнечника составило 41,4 миллионов тонн, при этом на Украину и Россию пришлось в сумме 18,6 миллионов тонн (45 % всего мирового производства) [11] . В обеих странах тенденция роста объёмов урожая продолжается, в 2016 году урожай на Украине составил рекордные 13,6 миллионов тонн [12] , а в России — также рекордные 11,01 миллион тонн [13] .

Крупнейшие производители семян подсолнечника (тысяч тонн) [11] Страна 2014 год 2016 год Украина 10133 13627 Россия 8475 11010 Аргентина 2063 3000 Китай 2380 2587 Румыния 2189 2032 Болгария 2010 1874 Турция 1638 1671 Венгрия 1597 1535 США 1004 1204 Франция 1584 1190 Танзания 1721 890

Общая потребность подсолнечника в тепле в зависимости от продолжительности вегетации различна, для короткоспелых сортов и гибридов сумма активных температур равна 1850, для раннеспелых — 2000, для среднеспелых — 2150. Средняя урожайность семян подсолнечника однолетнего составляет 10 ц/га (1 т/га или 100 т/км²). Максимальная урожайность 45 ц/га (4,5 т/га или 450 т/км²) [14] .

Ещё индейцы употребляли семена подсолнечника в размолотом виде; раздавленные семена подсолнечника были изысканным блюдом. Имеются даже свидетельства производства индейцами масла из подсолнечника. Масло употреблялось в хлебопечении и даже, возможно, как косметическое средство для смазывания кожи и волос. Из подсолнечника индейцы также извлекали пурпурную краску [15] .

Подсолнечник однолетний выращивается практически во всём мире. В первую очередь — для производства из семян подсолнечного масла, которое затем употребляется для приготовления пищи и для технических нужд. Гидрогенизацией подсолнечного масла получают саломас, который в дальнейшем используется при производстве маргарина или мыла. Масло также используется в лакокрасочной промышленности.

В России, ещё до изобретения производства подсолнечного масла, семена подсолнечника использовались как народное лакомство — семечки, употребляемые в сыром и поджаренном виде. Кроме того, их добавляют в кондитерские изделия, салаты, изготовляют подсолнечниковые козинаки. Молотые семена подсолнечника являются основным компонентом подсолнечной халвы.

На Украине, Северном Кавказе, в ряде областей Чернозёмной зоны, Нижнего Поволжья, Сибири и Казахстана является важнейшей медоносной культурой, обеспечивающей главный медосбор, а также пополнение запасов пыльцы в гнёздах пчелиных семей. Мёд из нектара цветущего подсолнечника золотисто-жёлтого цвета, иногда с зеленоватым оттенком, обладает слабым ароматом и несколько терпким вкусом. Кристаллизуется мелкими зёрнами и становится светло-янтарным. В зависимости от погодных условий и агротехники посевов медоносность колеблется в пределах от 13 кг с гектара в Башкортостане до 25 кг в Воронежской области, а сахаристость нектара — от 45 % до 79 %. По другим данным, медопродуктивность составляет 40—50 кг/га. Отличительная особенность нектара — незначительное количество (3—4 %) и даже полное отсутствие сахарозы. Медоносные пчёлы собирают с цветков подсолнечника однолетнего и пыльцу [7] [7] [16] [17] .

Подсолнечник масличный используется и как лекарственное растение: из сухих листьев и краевых цветков готовят настойку для повышения аппетита. В народной медицине настой из краевых язычков цветков используется в качестве жаропонижающего. Подсолнечное масло не только ценный продукт питания, но и важное лечебное средство. Его употребляют наружно для растираний больных суставов, а внутрь принимают как лёгкое и мягкое слабительное. В прошлом свежие семена подсолнечника масличного рекомендовали применять при аллергии, бронхите и малярии [18] .

Отходы производства подсолнечного масла (жмых и шрот) используются как высокобелковый корм для скота. Жмых используется также для изготовления халвы. Богатая белком зелёная масса высокорослых сортов идёт на силос и сенаж. Скот охотно поедает обмолоченные корзинки, полову и силос из растений, убранных во время цветения.

Читать также:  Чем можно покормить волнистого попугая

Стебли подсолнечника служат сырьём для получения клетчатки и бумаги. В безлесных районах их употребляют также на топливо. Лузга подсолнечника используется для производства биотоплива — топливные брикеты. Из золы от сжигания стеблей извлекают поташ, применяемый в мыловарении, производстве тугоплавкого и хрустального стекла, при крашении и как калийное удобрение. Подсолнечник высевают как кулисное растение для задержания на полях снега [15] .

Менее известно, что подсолнечник является каучуконосным растением. Созданы сорта, выделяющие латекс из надрезов стебля в значительных количествах. Резины, произведённые на его основе, отличаются гипоаллергенностью по сравнению с натуральным и синтетическими каучуками [18] .

Существуют декоративные сорта подсолнечника масличного с разноцветными и махровыми цветами.

Подсолнечник относится к семейству сложноцветных (Compositae) рода Helianthus, который включает несколько десятков видов. В сельскохозяйственном производстве распространен Helianthus annus L.— однолетний подсолнечник. Другие виды — одно- и многолетние дикие и декоративные формы.

Корневая система подсолнечника

Корневая система подсолнечника очень разветвленная. Благодаря ей он использует воду и питательные вещества из большого объема почвы. Стержневой (главный) корень растет вертикально и проникает в почву на глубину 2-3 м. От него отходят достаточно прочные и очень разветвленные боковые корни, которые в зависимости от состояния увлажненности почвы и распределения питательных веществ образуют 2-3 яруса. Кроме стержневого корня и его разветвлений, подсолнечник образует стеблевые корешки, которые отрастают от подсемядольного колена во влажном слое почвы. Стеблевые корни очень разветвляются и активно впитывают воду и питательные вещества.

Стебель подсолнечника

Стебель культурных форм неразветвленный, округлый или ребристый, покрытый жесткими волосками. Середина его наполнена губчатой тканью. Во время созревания верхняя часть его вместе с корзиной наклоняется. Большинство сортов достаточно высокорослые — высота их в степных районах 130-160 см, в лесостепных 140-180 см и более.

Листья подсолнечника

Листья овально-сердцевидной формы с заостренной верхушкой и зубчатыми (пильчатыми или рубчатыми) краями; нижние двух-, трехсупротивные, выше по стеблю — очередные. Листовые пластинки меняются по размеру не только от сорта и условий выращивания, но и от места их расположения на стебле. Больше всего листья средних ярусов. Все они покрыты короткими жесткими волосками. Черешки длинные, равны или превышают по длине листовую пластинку. В некоторых форм подсолнечника (типа фуксинок) черенки, края листьев имеют фиолетовую окраску различной интенсивности (антоциан), что является важным сортовым признаком. Количество листьев очень меняется. Обычно сорта при нормальных условиях роста и развития имеют 28-34 листья.

Соцветие подсолнечника

Соцветие — многоцветковая круглая корзина. Внешняя поверхность спелой корзины имеет преимущественно выпуклую, реже плоскую или вогнутую форму. По краям ее в несколько рядов расположены листья обертки, которые перед цветением прочно прилегают друг к другу, а соцветия имеет форму луковицы. В некоторых форм подсолнечника листья обертки короткие, из-за чего перед цветением соцветия имеет открытый диск, однако это не сортовой признак. При благоприятных условиях спелая корзина достигает в диаметре 18-22 и более сантиметров.

В корзине образуются цветки двух типов: крайние — язычковые, средние — трубчатые. Язычковые цветки бесплодны, реже однополые, женские с достаточно большим желтым или оранжево-желтым, иногда палевым венчиком, который представляет собой один большой лепесток.

Форма корзинок подсолнечника

Трубчатые цветки (их в корзине 800-1500) имеют зубчатые прицветники, пятизубчатый венчик, лепестки которого срослись в трубочку. Венчик большинства сортов желтый, а у сортов типа фуксинки — темно-фиолетовый. В цветке находится пять тычинок, которые срослись пыльниками, образуют трубочку, внутрь которой высыпается пыльца при созревании. Пестик имеет одногнездную завязь, столбик и двухлопастное рыльце. Пыльца липкая, желтого цвета, с характерными шипами на поверхности. Подсолнечник имеет протерандрический тип цветения. Сначала созревает пыльца, а позже — рыльце. Корзина цветет 7-10 дней.

Плод подсолнечника

Плод подсолнечника — семянка с кожистым околоплодником (лузга), в которой содержится ядро. От соотношения ядра и лузги (по массе) зависит ценность сорта. Наиболее распространенные высокомасличные сорта подсолнечника, которые имеют лузжистость 18-23%.

По форме и размеру семянки подсолнечника бывают двух основных типов: масличные — удлиненной или округло-удлиненной формы, лузальные — основном удлиненной формы. Промежуточное место между этими типами семянок подсолнечника занимает межеумок.

Окраска семянок подсолнечника белая, серая или черная с разным количеством полосок белого или серого и темно-серого (грифельного) цвета. Масса 1000 семянок варьирует в пределах 40-120 г в зависимости от условий выращивания.

Разрез корзинки подсолнечника Тип семянок подсолнечника

Важной особенностью сортов подсолнечника является наличие в околоплоднике семянок тонкого слоя клеток, которые содержат около 70% углерода и поэтому окрашенные в черный цвет. Этот слой клеток, расположенный под эпидермисом близко к поверхности семянок, называется панцирный, или фитомелановый. Он предотвращает повреждение семянок личинками подсолнечниковой моли.

Помогла статья? Оцените её
1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...

Добавить комментарий
Adblock detector