Вопрос 4 Морфологические и Биологические особенности подсолнечника.




Подсолнечник относится к семейству астровых (Asteraceae) или сложноцветных (Compositae).

Корень стержневой, проникающий при хороших почвенных условиях на глубину 3 м и более. Стержневой корень растет очень быстро и превышает рост стебля. Он очень чувствителен к уплотнениям почвы и подпочвы. Растение образует мощную систему боковых корней и корешков, часть которых идет параллельно главному корню на расстояние 20…40 см, а часть распространяется в слое почвы 10…45 см с загибом вглубь, образуя густую сеть мельчайших корешков. Наиболее интенсивный рост корней происходит в период от образования корзинки до цветения.

Благодаря такой сильной ветвистой системе боковых корней и корешков, которые составляют 50…70% корневой массы и у хорошо развитых растений могут достигать диаметра 1,5 м, а также быстро внедряющемуся вглубь главному корню, подсолнечник может выдерживать засуху и хорошо усваивать питательные вещества и почвенную влагу. При более влажных условиях корни развиваются ближе к поверхности почвы, при устойчивой сухой погоде проникают глубже. В первом случае растения менее устойчивы к ветровой нагрузке и, следовательно, к полеганию. Мелкое распространение корней при избытке влаги следует учитывать, обрабатывая междурядья.

Благодаря мощной корневой системе подсолнечник наиболее полно, по сравнению с другими однолетними растениями (кроме сахарной свеклы), использует влагу и питательные вещества из глубоких слоев почвы.

Стебель у современных сортов и гибридов не разветвлен, высотой от 0,6 до 4 м, диаметр нижней части его в посевах 2…4 см, более-менее волосистый, травянистый, в нижней части одревесневающий. Стебель заканчивается соцветием. В начале созревания верхние части стебля сгибаются под весом корзинки, причем желательно, чтобы углы наклона верхних частей стеблей с корзинками к воображаемому продолжению прямостоящего стебля составляли 115…135°.

Листья на стебле расположены спирально, только первые четыре листа супротивные. Они имеют более или менее сердцевидную форму, покрыты короткими жесткими волосками. Длина листьев от 10 до 40 см. Наиболее крупные листья находятся в средней части стебля. Они составляют 80% ассимиляционной поверхности всего растения и сохраняют свою активность после цветения длительное время. Листья, а также соцветия до начала цветения поворачиваются в течение дня по ходу солнца от востока на запад, т. е. утром они направлены к востоку и в течение дня поворачиваются через юг на запад. Этим усиливается продуктивность фотосинтеза примерно на 10%.

 

Соцветие имеет короткую ось и представляет корзинку. Днище корзинки ровное или слегка выпуклое и состоит из сердцевинной ткани, в которой разветвляются сосудистые ткани стебля, снабжающие цветы питательными веществами.

На крае корзинки находятся в 2-х…3-х рядах прицветники. Наружные цветы — стерильные язычковые с желтыми лепестками — размещаются в одном — двух рядах. Их число независимо от размера корзинки не более 100. Большинство цветов корзинки — трубчатые. В зависимости от размера корзинки их число колеблется от 1000 до 2000. Центр корзинки хуже снабжается питательными веществами, поэтому в нем в зависимости от условий питания большая или меньшая часть цветов не оплодотворяется и остается стерильной.

Цветение происходит от края к центру. Длительность цветения отдельной корзинки — 5…12 дней, всего стеблестоя — около 3 недель. Во время цветения корзинки принимают стабильное направление на юго-восток, что защищает образующиеся семянки от сильной инсоляции.

Оплодотворение рыльца, как правило, перекрестное. Это обусловлено тем,что пыльники освобождают пыльцу раньше, чем рыльца достигают полного развития. Перекрестное опыление на 99% происходит насекомыми (пчелами, шмелями), оплодотворение ветром мало эффективно.

Плод подсолнечника — орехоподобная семянка. От настоящего ореха отличается тем, что семенная и плодовая кожура у нее срослась и образует твердый перикарп, окружающий зародыш и сильно развитые семядоли, в которых накоплены масло и протеины в качестве запасных веществ (рис. 4).

По размеру и массе тысячи семянок (МТС) отличают два типа подсолнечника:

- масличный — с мелкой семянкой (МТС 40…200 г, у современных гибридов и сортов, как правило, 50…70 г) и более высоким содержанием масла (42…55%); кожура у них, как правило, относительно тонкая и черного цвета;

- питательный — с более крупной семянкой (МТС 100…200 г) и более низким содержанием масла (до 30%); кожура, как правило, более толстая. Семянки по краю корзинки более крупные и содержат больше масла, чем расположенные ближе к центру (табл. 1). После уборки семянки находятся 40…50 дней в периоде покоя.

Подсолнечник — фотопериодически нейтральное растение, но имеются генотипы, проявляющие амбифотопериодическую реакцию, т. е. у них короткий (< 11 час.) и длинный (> 14 час.) день. Обычно у большинства генотипов этот процесс затягивается и при длине дня 11…14 часов создаются условия для перехода в генеративную фазу. На переход растений в генеративную фазу влияет также интенсивность света. При высокой инсоляции этот переход, как и цветение, происходят раньше.

Фотосинтетическая способность исключительно высокая, и хотя по типу ассимиляции подсолнечник СЗ — растение, его фотосинтетическая активность равняется таковой кукурузы (С4 — растение). Фотосинтез начинается при температурах несколько ниже 20°С, заканчивается при температуре немного выше 30°С, оптимум приходится на 27°С.

При хорошем снабжении влагой растения подсолнечника потребляют расточительно много воды.

Продолжительность вегетационного периода у подсолнечника составляет от 150 до 170 дней. На период от посева до появления всходов требуется в зависимости от почвенной температуры от 7 до 20 дней.

Компоненты урожайности семянок — число растений/м², число семянок/растение, масса тысячи семянок (МТС), урожайность масла определяются содержанием масла в семянках и их урожайностью:

Урожайность семянок, ц/га = (число растений/м² × число семянок/растение × МТС) / 1000

Урожайность масла, т/га = (урожайность семянок, ц/га × содержание масла,%) / 1000

 

Число растений на гектар непосредственно зависит от качества предпосевной обработки почвы, технологии посева и нормы высева. На другие компоненты урожайности только опосредованно влияют такие факторы:

- рост и развитие растений в стадии закладки цветков (фаза 8…12 листьев), которая зависит от генотипа и внешних условий;

- развитие растения до цветения и образование листового аппарата (до 8000 см²)

- здоровье листьев в течение 30 дней после цветения.

Требование к климату

Требования подсолнечника к климату, особенно к температуре и влаге, высокие. Минимальная температура прорастания 5°С, при посеве температура почвы должна быть не ниже 6…8°С. Минимальная сумма эффективных температур (> 6°С) для раннеспелых сортов и гибридов, имеющих длительность вегетационного периода около 150 дней, составляет 1450°С, т. е. начиная со второй половины мая средняя температура должна быть 15°С. Особенно высоки требования к теплу в периоды бурного роста и цветения до созревания (июль…сентябрь). Оптимальная температура для фотосинтеза 25°С. Всходы переносят поздние заморозки до -5°С. Похолодание в период образования закладок цветков (в фазе 8…12 листьев) снижает число закладок цветков. Для выращивания подсолнечника исключаются районы с частыми весенними заморозками, а также те, в которых не обеспечивается уборка до конца сентября.

Пригодность местности для выращивания подсолнечника определяет не только сумма эффективных температур, по которой судят о принципиальной пригодности местности. Подсолнечник очень требователен к влаге, поэтому урожайность и эффективность его выращивания ограничиваются обеспечением требований растений к влаге. Хорошо развитые посевы подсолнечника за вегетационный период потребляют от 500 до 600 мм воды, а минимальная потребность в воде удовлетворяется при 350…400 мм осадков. Особенно требовательны к влаге растения во время образования бутонов до цветения. Такую большую потребность в воде подсолнечнику обеспечивает его мощная корневая система, которая может усваивать водные ресурсы почвы из большой глубины и при большой водоудерживающей силе почвы (рис. 1).

В регионах с континентальным климатом на более тяжелых почвах, например, черноземах подсолнечник полностью использует накопившиеся в зимний период водные ресурсы почвы. Благодаря этому он проявляет относительную засухоустойчивость. При раннем недостатке влаги снижается поверхность листьев и образование числа цветков на корзинку, в результате чего уменьшается урожайность. При позднем наступлении периода недостатка влаги листва быстро стареет, чем обусловливается снижение содержания масла.

№ Водоснабжение Развитие листьев Влияние на компоненты урожайности

1 Хорошее водоснабжение на почвах с глубоким пахотным слоем и при очень высоких летних температурах хорошее развитие листьев в вегетативном периоде

большая масса листьев в период цветения

продолжительное сохранение листьев после цветения высокое число цветков на корзинку

высокая МТС

высокое содержание масла

2 Хорошее начальное водоснабжение, после цветения — засуха очень хорошее развитие листьев в вегетационном периоде

большая масса листьев в период цветения

быстрое снижение активных листьев после цветения большое число цветков на корзинку

низкая МТС

снижение содержания масла

3 Очень засушливые условия слабое развитие листьев в вегетационном периоде

малая масса листьев в период цветения

быстрое снижение активности листьев после цветения пониженное число цветков на корзинку

низкая МТС

низкая урожайность

При выращивании подсолнечника в южных районах содержание линолевой кислоты в семенах ниже в сравнении с северными. Для возделывания подсолнечника исключаются местности с высокой влажностью воздуха, особенно в период цветения и созревания растений, а также тенистые и ветренные места из-за опасности поражения белой (Sclerotinia sclerotiorum) и серой гнилью (Botryotinia fuckeliana, анаморф.: Botrytis cinerea).

Требования к почве

Требования подсолнечника к почве определяются в первую очередь свойствами его корневой системы и потребностью в воде. Почвы с глубоким пахотным слоем, хорошей проницаемость для корней, без уплотнений почвы и подпочвы, с высокой полезной влагоемкостью пригодны для выращивания подсолнечника. Они способны обеспечить в вегетационный период растения влагой и питательными веществами. Этим требованиям лучше всего отвечают лессовые почвы, лессовые и песчаные суглинки. На более легких почвах можно с успехом выращивать подсолнечник, если содержание гумуса достаточно высокое, а корни могут использовать грунтовые воды. Исключаются илистые, малоструктурные холодные почвы и почвы с застойной влагой. Подсолнечник мало чувствителен к реакции почвенного раствора, оптимальный для него показатель pH 6,2…7.

 

На формирование 1 центнера семян он потребляет 5 кг азота, 1,9 кг осфора, 9,7 кг калия. 90% азота потребляется до фазы цветения



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-04-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: