Подсолнечник

 Скачать Word-версию  podsolnechnik

Среди многих масличных культур, возделываемых в РФ, подсолнечник – основная. На его долю приходится 75% площади посева всех масличных культур и до 80% производимого растительного масла. В семенах современных сортов и гибридов подсолнечника содержится до 56% светло-желтого пищевого масла с хорошими вкусовыми качествами, а также до 16% белка. В масле содержится до 62% биологически активной линолевой кислоты, а также витамины A, D, E, K, фосфотиды, что повышает его пищевую ценность. Масло подсолнечника применяют как пищевое масло в натуральном виде и при изготовлении маргарина, майонеза, рыбных и овощных консервов, хлебобулочных и кондитерских изделий. Полувысыхающее масло подсолнечника (йодное число 119-144) используют для выработки олифы, красок, лаков, в мыловарении, в производстве олеиновой кислоты, стеарина, линолеума, клеенки.

При переработке семян на масло получается 33-35% (от массы перерабатываемых семян) побочной продукции – шрота (при извлечении масла экстрагированием) или жмыха (при прессовании). В жмыхе остается 5-7% жира, а в шроте – 1%. Шрот и жмых – ценные корма, содержащие до 33-35% белка, незаменимые аминокислоты, минеральные соли, витамины (в 1кг шрота содержится – 1,02корм ед и 363г переваримого белка). Жмых используют для изготовления халвы.

Из лузги вырабатывают фурфурол, этиловый спирт, кормовые дрожжи. Корзинки подсолнечника (50-60% урожая семян) – хороший корм, особенно в смеси с отходами гороха в размолотом виде. Подсолнечник – силосная, кулисная культура и хороший медонос.

Родина подсолнечника – юг Северной Америки, где широко распространены дикие виды этой культуры. В Европу он был завезен испанцами в начале 16в. В Россию проник в 17в. из Голландии и долго оставался декоративным растением, семена которого употребляли в качестве лакомства.

Начало широкого использования подсолнечника как масличной культуры связано с именем крепостного крестьянина Д. С. Бокарева из с. Алексеевки Воронежской губернии (ныне Белгородская область), который в 1835г с помощью ручного пресса получил масло из семянок выращенного им на огороде подсолнечника. В 1865г в этой слободе был построен первый маслобойный завод. С этого времени посевы подсолнечника стали распространятся на поля Воронежской и Саратовской губерний, на Украине, Северном Кавказе, в Сибири. В 1913г. подсолнечник в России уже высевали на площади около 1млн га.

Как указывает П. М. Жуковский, вся эволюция подсолнечника как культурного растения совершалась в России. В создании этой культуры большую роль сыграли выдающиеся селекционеры Е. М. Плачек, Л. А. Жданов, В. С. Пустовойт и другие.

В России сосредоточено большое разнообразие форм и сортов культурного подсолнечника. В 2003г его посевная площадь составила – 5,34млн га. Основные площади (80%), занятые подсолнечником, расположены на Северном Кавказе, в Молдове, Ростовской области, Центральном Черноземье, Среднем и Нижнем Поволжье. На небольших площадях его возделывают в Башкортостане, Мордовии, Татарстане, Чувашии, на Урале, в Западной Сибири. По мере выведения скороспелых сортов и гибридов, разработки новых приемов агротехники культура масличного подсолнечника постепенно продвигается в Нечерноземные области, а также в Восточную Сибирь и на Дальний Восток.

Мировая площадь посевов подсолнечника в 2003г составила более 22,33 млн га. Его возделывают в Аргентине, США, Канаде, Китае, Испании, Турции, Румынии, Франции, Болгарии, Венгрии, бывшей Югославии, Австрии, Танзании, Молдове, на Украине и других странах.

Средняя урожайность подсолнечника в РФ составляет около 1т/га. В лучших хозяйствах получают – 2-3т\га. Потенциальная урожайность – более 5т/га.

Успехи селекции и хорошо организованное семеноводство обеспечили рост масличности товарных семян. Так, в 1950г содержание масла в семенах составляло – 30,4%, а заводской выход масла – 28, а в 1981-1985гг – соответственно – 46,9% и 45,5%.

Ботаническое описание

Подсолнечник (Helianthus annuus) относится к семейству Астроввые (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.

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.

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. Первый период: 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. Второй период: 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. Третий период: 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. Четвертый период: 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. Пятый период: при полной (хозяйственной) спелости корзинки приобретают желто-бурый и бурый цвет, влажность семян снижается до 12-14% (в более северных районах – до 16-18%).

Сорта и гибриды

Академиками В. С. Пустовойтом, Л. А. Ждановым и другими селекционерами выведены высокомасличные, низколузжистые, панцирные и заразихоустойчивые сорта и гибриды подсолнечника. Масличность семянок сортов достигает – 50-54% (на АСВ), лузжистость – 19-24.

Межлинейные гибриды подсолнечника выровнены по высоте и диаметру корзинки, одновременно цветут и созревают, что облегчает уборку. Гибриды превышают сорта по урожаю семян на 10-15%, но несколько уступают им по масличности семян и сбору масла с 1га, по устойчивости к неблагоприятным погодным условиям.

По длине вегетационного периода сорта и гибриды подсолнечника делят на скороспелые (80-90 дней), раннеспелые (90-100 дней) и среднеспелые (100-110 дней).

Скороспелые сорта и гибриды (Енисей) созревают за 80-90 дней. Их выращивают в северных и восточных районах возделывания подсолнечника (Западная Сибирь, Поволжье, Центрально-Черноземный регион). По урожайности и масличности они уступают сортам других групп (урожайность – 2-3т/га, масличность – 42-52%).

Раннеспелые (ВНИИМК 8883 улучшенный) созревают за 90-100 дней, их возделывают в Поволжье, на Северном Кавказе, в Центрально-Черноземном регионе. Их урожайность – 2-3т/га, масличность – 50-55%.

Среднеспелые сорта и гибриды (Юбилейный 60) отличаются наибольшей урожайностью (3-4т/га), их масличность составляет – 49,5-54%, лузжистость – 19-22%, панцирность – 98-100%, масса 1000 семян – 65-85г, семянки черно-серые, полосатые. Сбор масла достигает – 1,5-1,75т/га. Эти сорта выращивают в Северо-Кавказском и Центрально-Черноземном регионах.

Интенсивная технология возделывания

Место в севообороте

Подсолнечник размещают в пропашном поле севооборота после озимых зерновых и кукурузы на силос (КНС), а также на чистых от злостных сорняков полях – после ячменя, яровой пшеницы, льна масличного и других. Нельзя сеять подсолнечник после сахарной свеклы, люцерны и суданки, так как эти культуры сильно и глубоко иссушают почву. Рапс, горох, соя, фасоль несколько общих заболеваний с подсолнечником (склеротиниоз, белая и серая гнили и другие), поэтому после них сеять подсолнечник нельзя. В севообороте подсолнечник возвращают на прежнее место не ранее чем через 8-10 лет, чтобы предотвратить накопление в почве семян заразихи и возбудителей инфекционных болезней.

Удобрения

Под вспашку зяби вносят органические, а также фосфорно-калийные удобрения, в зависимости от уровня плодородия почвы. Азотные удобрения вносят под предпосевную культивацию и в виде подкормок. При избытке азотного питания растения становятся менее устойчивыми к засухе и болезням, масличность семянок снижается.

Обработка почвы

Главное требование к основной обработке почвы – полное подавление многолетних сорняков, хорошая выровненность поверхности, сохранение влаги. На полях, не засоренных многолетними сорняками, применяют систему улучшенной зяби и полупаровую обработку.

На полях, засоренных многолетними сорняками (бодяк, осот, латук, вьюнок и другие), применяют послойную обработку почвы. Вначале лущат стерню на глубину – 6-8см дисковыми орудиями, после отрастания многолетних сорняков почву обрабатывают на глубину – 10-12см плугами-лущильниками, дисковыми тяжелыми боронами или культиваторами-плоскорезами. После повторного отрастания сорняков зябь пашут в сентябре-октябре на глубину пахотного слоя.

В районах, подверженных ветровой эрозии, применяют систему плоскорезных обработок с оставлением на поверхности почвы стерни: две мелкие обработки, в сентябре – октябре – рыхление на глубину – 20-25см. Для увеличения запасов влаги в почве на полях проводят снегозадержание.

Весной, при наступлении физической спелости почвы, проводят боронование с выравниванием зяби и культивацию на глубину – 8-10см.

Посев

Для посева используют семена районированных сортов и гибридов, крупные (масса 1000 семян – 80-100г для сортов и не менее 50г для гибридов), первой репродукции, со всхожестью не ниже 95%. Современные высокомасличные сорта и гибриды с тонкой кожурой семянок отличаются более высокими требованиями к теплу. Их надо высевать в хорошо прогретую почву, когда температура на глубине посева семян (8-10см) достигнет – 10-12°С. В этом случае семена прорастают быстро и дружно, повышается их полевая всхожесть, что обеспечивает более равномерное развитие и созревание растений, и увеличение урожайности.

Густота растений в зависимости от влагообеспеченности к началу уборки должна составлять: в увлажненных лесостепных районах и прилегающих к ним степных районах – 40-50тыс, в полузасушливой степи – 30-40тыс, и в засушливой степи – 20-30тыс растений/га. При возделывании гибридов подсолнечника их густоту рекомендуют повышать на 10-15%, но не более 55-60тыс/га.

Поправки к нормам высева устанавливают с учетом полевой всхожести семян (она на 10-15% ниже лабораторной), гибели растений при бороновании посевов по всходам (8-10%) и естественного отхода растений (до 5%).

Посев подсолнечника проводят пунктирным способом с междурядьями 70см.

Нормальная глубина посева семян сортов – 6-8см, в засушливых условиях – 8-10см, на тяжелых почвах в прохладную и влажную весну – 5-6см. Семена мелкосемянных гибридов во влажную почву высевают на глубину – 4-5см.

Уход за посевами

Современная технология возделывания подсолнечника полностью исключает ручные прополки. Уход за посевами проводят преимущественно механическими приемами (безгербицидный вариант), при необходимости используют гербициды, которые вносят в основном ленточным способом одновременно с посевом.

Вслед за посевом, если его проводят в рыхлую почву и в сухую погоду, почву прикатывают кольчато-шпоровыми катками. Для уничтожения сорняков проводят боронование до всходов и по всходам в сочетании с обработкой междурядий культиваторами, оборудованными полольными и присыпающими устройствами. Довсходовое боронование проводят поперек рядков или по диагонали через 5-6 дней после посева. Боронование по всходам проводят также средними зубовыми боронами при образовании у подсолнечника 2-3 пар настоящих листьев в дневные часы, когда снизится тургор растений. При использовании почвенных гербицидов боронование по всходам не применяют.

При первой междурядной культивации устанавливают ширину выреза 50см, при второй – 45см, глубина обработки составляет соответственно – 6-8см и 8-10см.

Применяя почвенные гербициды в допосевной или довсходовый период в сочетании с агротехническими приемами, можно содержать посевы в чистоте. На посевах подсолнечника применяют: нитран, трефлан, гезагард 50. Экономично вносить гербициды ленточным способом одновременно с посевом. В этом случае обрабатывают полосу вдоль рядка шириной – 30-35см, а гектарную дозу гербицида уменьшают вдвое.

Для нарезки направляющих щелей одновременно с посевом на дополнительной раме сеялки крепят два щелевателя-направителя, идущие по следу гусеничного трактора. Глубина хода щелевателя – 25-30см. При междурядной обработке по этим щелям идут направляющие ножи, установленные на раме культиватора, что удерживает его от смещения в стороны и, следовательно, уменьшает повреждения растений. Однако описанный прием имеет и недостатки: требуются дополнительные затраты энергии, при культивации повреждаются корни подсолнечника, сильнее растрескивается почва и усиливается потеря влаги.

В борьбе с пустозерностью подсолнечника хорошие результаты обеспечивает дополнительное опыление посевов с помощью пчел (из расчета 1,5-2 семьи/га посева).

Подсолнечник поражают следующие болезни: белая, серая и пепельная гнили, ложная мучнистая роса, ржавчина, фомоз. Белая гниль проявляется на протяжении всего вегетационного периода, но более интенсивно – во время созревания корзинок. Серая гниль поражает всходы, стебель, цветки и особенно часто корзинки. Пепельная гниль вызывает общее увядание и усыхание всего растения, ломкость стебля. Ложная мучнистая роса поражает листья, стебли, корзинки. Болезнь проявляется при образовании 3-4 пар листьев, растения отстают в росте, урожайность снижается.

Большой вред подсолнечнику наносят вредители: проволочник, медляки, степной сверчок, луговой мотылек, тли, растительные клопы.

Меры защиты подсолнечника от болезней и вредителей включают протравливание семян и обработку растений химическими препаратами.

Очищенные и отсортированные семена подсолнечника за 1,5-2месяца до посева (но не позже чем за 2 недели) обрабатывают протравителями: против серой гнили, склеротиниоза применяют ТМТД 80% с.п. – 2-3кг/т; против ложной мучнистой росы – Апрон 35% с.п. – 4кг/т в смеси с микроэлементами (сернокислым цинком или сернокислым марганцем) – 0,3-0,5кг/т. Целесообразно при протравливании семян пестициды вносить вместе с пленкообразователем NaКМЦ – 0,2кг/т.

Сильно угнетает растения подсолнечника заразиха – цветковый паразит. Росток его проросших семян присасывается к корню, внедряется в него и питается только за счет растения-хозяина.

К числу общих мер защиты подсолнечника следует отнести следующие: соблюдение севооборота, выполнение требований семеноводства, протравливание семян, выращивание в хозяйстве 2-3 сортов или гибридов, различающихся по продолжительности вегетационного периода и устойчивости к заразихе.

Подсолнечник – засухоустойчивое растение, тем не менее, наибольшие урожаи он дает при орошении. Даже в основных районах возделывания подсолнечника его потребность в воде удовлетворяется лишь на 60%, а в засушливых районах (Поволжье) – на 40%. Особенно страдают от недостатка влаги в почве растения в периоды образования корзинок и цветения – налива семян. Именно в это время целесообразно проводить поливы. Большое значение имеют осенние влагозарядковые (1200-2000м?/га, почва промачивается на глубину до 2м) и ранние вегетационные поливы подсолнечника (по бороздам или дождеванием).

Норма полива, в зависимости от влажности почвы, варьирует в пределах – 600-800 м?/га. Вегетационные поливы целесообразно распределять следующим образом: первый полив при недостатке влаги в начале образования корзинок (2-3 пара листьев), второй – в фазе формирования корзинок – начале цветения, третий – в начале или в разгар цветения.

Уборка урожая

К признакам, по которым судят о созревании подсолнечника, относят: пожелтение тыльной стороны корзинки, завядание и опадение язычковых цветков, нормальную для сортов и гибридов окраску семянок, затвердение ядра в них, засыхание большинства листьев.

По влажности семян и окраске корзинок различают три степени спелости: желтую, бурую и полную. При желтой спелости листья и тыльная сторона корзинок приобретают лимонно-желтый цвет, влажность семян составляет – 30-40% (биологическая спелость); при бурой спелости корзинки темно-бурые, влажность семян – 12-14% (хозяйственная спелость); при полной спелости влажность семян – 10-12%, растения сухие, ломкие, семянки осыпаются.

Для уборки подсолнечника используют зерноуборочные комбайны, которые для измельчения и разбрасывания стеблей по полю оборудуют измельчителями. Оставшиеся на корню стебли разделывают тяжелыми дисковыми боронами.