Ботаникобиологические особенности культуры

1. Ботаникобиологические особенности культуры

1.1 Ботаническое описание

Подсолнечник (Helianthus annuus) относится к семейству Астровые (Asteraceae). Это сборный вид, который делится на 2 вида: подсолнечник культурный (объединяющий все формы и сорта подсолнечника полевой культуры) и подсолнечник дикорастущий. Подсолнечника культурный подразделяют на два подвида: культурный посевной и культурный декоративный.

Подсолнечник посевной – однолетнее растение.

Стебель – прямостоячий, грубый, высотой – 1-2,5м.

Корневая система – стержневая. Главный корень образуется из зародышевого корешка семени, на нем появляются боковые корни и проникают на глубину – 2-2,5м. Вначале они растут горизонтально, а затем вертикально вниз. Главный и боковые корни покрыты более мелкими корешками, пронизывающими большой объем почвы.

Соцветие – многоцветковая корзинка, состоящая из крупного цветоложа, по внешнему краю которого расположены в несколько рядов зеленые листочки. По краям корзинки размещены крупные бесполые язычковые цветки, имеющие оранжево-желтую окраску. Трубчатые цветки, заполняющие всю корзинку (1000 и более), обоеполые; опыление перекрестное.

Плод подсолнечника – семянка.

По размерам семянок, масличности и лузжистости сорта подсолнечника делят на 3 группы:

1.         Масличные – семянки мелкие (длина 8-14мм, масса 1000 семянок – 35-80г), лузжистость низкая 922-36%), ядро полностью заполняет полость семянки, содержание жира в ядре – 53-63%, что составляет – 40-56% масла в семянке;

2.         Грызовые – семянки крупные (длина 15-25мм, масса 1000 семянок – 100-170г), лузжистость высокая (42-56%), ядро не полностью заполняет полость семянки, масличность низкая (20-35%); грызовые сорта обычно представлены крупными растениями, нередко их возделывают на силос;

3.         Межеумки – по размерам семянок и по другим признакам занимают промежуточное положение.

По наличию или отсутствию в кожуре семянки панцирного слоя сорта лузжистости делят на панцирные и беспанцирные. В РФ распространены селекционные панцирные сорта и гибриды масличного подсолнечника, в кожуре которых имеется особый панцирный слой черного цвета (фитомелан), содержащий до 76% углерода. Такие сорта не поражаются подсолнечной молью.

1.2 Особенности биологии

Культурный подсолнечник является степным экотипом. Способность образовывать глубоко проникающий стержневой корень и придаточные корни из гипокотиля обеспечивает ему устойчивость к засухе и степным ветрам, он отличается также высокой холодостойкостью и экологической пластичностью.

Прорастание семян во влажной почве начинается при температуре – 4-6°С, при температуре почвы – 10-12°С оно ускоряется и проходит более дружно и полно. Наклюнувшиеся семена переносят кратковременные понижения температуры до …-10°С, молодые всходы могут выносить заморозки до …-6°С.

Общая потребность подсолнечника в тепле в зависимости от продолжительности вегетации сорта или гибрида неодинакова. Для скороспелых сортов и гибридов сумма активных температур составляет – 1850°С, раннеспелых – 2000°С, среднеспелых – 2150°С. Из этого количества тепла примерно 2/3 приходится на период от всходов до цветения и 1/3 – от цветения до созревания.

Подсолнечник – культура засухоустойчивая. Он может извлекать воду из глубоких слоев почвы. Хорошая опушенность стеблей и листьев, а также приспособленность устьиц к неослабевающей транспирации обеспечивают ему большую устойчивость к жаре и засухе, в частности до начала цветения. Больше всего влаги (60%) подсолнечник потребляет в период от образования корзинки до конца цветения. Недостаток ее в почве в это время – одна из причин пустозерности в центре корзинок. Большое значение для подсолнечника имеют осенне-зимние запасы влаги в почве. Транспирационный коэффициент составляет 500-600.

Подсолнечник требователен к свету. При затенении и пасмурной погоде рост и развитие его угнетаются. Это растение короткого дня со всеми характерными для этой группы культур требованиями биологии.

Лучшие почвы для подсолнечника – черноземы (супесчаные и суглинистые), каштановые и наносные почвы заливаемых речных долин при раннем освобождении от полой воды. Заболоченные, кислые, легкие песчаные и солонцеватые почвы, а также участки с избыточным содержанием извести для него малопригодны. Благоприятный для роста растений интервал рНсол = 6-6,8.

На образование 1т семян подсолнечник потребляет: азота – 50-60кг, фосфора – 20-25кг, калия – 120-160кг. Особенно много питательных веществ подсолнечнику требуется в период от образования корзинки до цветения, когда растение энергично накапливает органическую массу. Ко времени цветения подсолнечник поглощает 60% азота, 80% фосфорной кислоты и 90% калия от их общего выноса из почвы за весь период вегетации. На ранних фазах вегетации, когда идет закладка генеративных органов, растения особенно требовательны к фосфорному питанию.

Д. С. Васильев предложил схему, в которой выделил 5 периодов вегетации подсолнечника. В эти периоды вегетации подсолнечник предъявляет следующие требования к условиям внешней среды:

1.         Прорастание семян – появление всходов: основные жизненные процессы – набухание и прорастание семян, появление всходов – связаны с поглощением воды. Определяющий фактор внешней среды в этот период – температура. Благоприятная для прорастания семян температура посевного слоя почвы составляет – 10-12°С, при этом всходы появляются через 10-14 дней.

2.         Появление всходов – образование корзинки: в этот период число листьев достигает – 18-20. Образование зачаточной корзинки у подсолнечника происходит на 3 этапе органогенеза, а на 4 этапе с появлением 5-8 листьев на цветоложе закладываются цветковые бугорки. На 5 этапе органогенеза образуются покровные и генеративные органы цветка.

3.         Бутонизация - цветение: этот период характеризуется интенсивным ростом надземных органов и корневой системы. В начале цветения интенсивность роста затухает, а в конце он прекращается. Продолжается интенсивный рост листьев среднего яруса (14-26 лист). В этот период усиленно растут генеративные органы: развиваются язычковые и трубчатые цветки, околоплодник, тычиночные нити, разворачивается обертка корзинки. К концу периода пыльники выходят из венчиков.

4.         Цветение - созревание: цветение наступает примерно через 50-60 дней после всходов и продолжается 20-25 дней (одна корзинка цветет 8-10 дней). Максимальное увеличение корзинки отмечается в течение 8-10 дней после отцветания, рост ее продолжается вплоть до пожелтения. После оплодотворения завязи начинается рост семян, который завершается за 14-16 дней, а затем в течение 20-25 дней происходит налив семян – накопление в них жира и других запасных веществ. В фазе роста семян подсолнечник особенно требователен к влаге в почве (критический период). Фаза налива семян завершается на 30-35 день после оплодотворения. Фаза созревания (физиологическая спелость) наступает при влажности семян – 36-40%. Тыльная сторона корзинки становится желтой. Биологические процессы в семенах затухают. Начинается физическое испарение воды.

5.         Полное созревание: при полной (хозяйственной) спелости корзинки приобретают желто-бурый и бурый цвет, влажность семян снижается до 12-14% (в более северных районах – до 16-18%).

1.3 Описание сорта

Гибрид подсолнечника Алисон РМ

Растение высокое, не ветвится. Размер корзинок - средний, форма (со стороны семянок) - слегка выпуклая. Размер семянки - средний, форма - широкояйцевидная. Вегетационный период за годы испытания в зоне Степи - 125 дней. Средняя урожайность - 26 ц/га, потенциальная - 40,2 ц/га. Содержимое жира - 49,9%, белка - 18,0%; выход масла - 1162 кг/га. Устойчив к полеганию, осыпанию, среднеустойчив к засухе и поражению болезнями.

Рекомендован для зоны Степи.

Группа спелости: ранний

Количество дней всходы - цветение 60 - 65

Количество дней всходы - уборка 95-100

Масличность 50%

Селекционный потенциал урожайности 42 - 48 ц/га

Высота растения 170 см

Наклон корзинки: вертикально вверх

Зоны районирования в России 5, 6, 7, 8, 9

Агрономические характеристики

Энергия при всходе 92 - 95%

Стрессоустойчивость 80%

Устойчивость к полеганию 80%

Плотность посева семян 60 - 65 тыс. шт/га

Сопротивляемость к болезням

Phomopsis 80%

Sclerotinia 70%

Phome 80%

Plasmopara Halstedii 90%

Таблица 1 – Дата наступления фаз роста и развития

Фазы	Дата наступления фаз		Продолжительность периода в днях		Глубина проникновения корневой системы, м
	начало	полная	от посева	от полных всходов
Посев	9.05	10.05	0	0	0
1. Всходы	23.05	27.05	14	18	0,07
2. Бутонизация	11.06	26.06	48	52	1,5
3. Цветение	1.07	20.07	72	76	1,8
4. Созревание	21.07	23.09	115	142	2,0

Таблица 2 – Густота стояния растений

Количество растений на 1 м2
после полевых всходов	при уборке, шт.	количество растений сохранившихся к уборке, %
6	5,7	95

Таблица 3 – Биологическая урожайность и структура урожая подсолнечника

Наименование показателей	Величина показателей
1. Число растений на 1м2, шт.	5,7
2. Число корзинок на 1 растение, шт.	1
3. Число семян в корзинке, шт.	500
4. Масса 1000 семян, г	50
5.Масса, г/м2 а) всего	356,25
б) солома	213,75
в) семян	142,5
6. Биологическая урожайность, ц/га	14,25

Биологическая урожайность:

У = (А*Б*В*Г)/1000

А – количество растений на единице площади;

Б – продуктивная кустистость;

В – число зерен в корзинке;

Г – масса 1000 семян.

У = (5,7*1*500*50)/ 1000 = 14,25 ц/га