Подсолнечник относится к обширному полиморфному роду Не-lianthus
семейства астровые — Asteraceae (по старой систематике — сложноцветные —
Compositae).
Подсолнечник посевной — однолетнее растение с прямостоячим, грубым,
покрытым жесткими волосками стеблем высотой от 0,6 до
2,5 м и мощной стержневой корневой системой, проникающей в почву на
глубину до 2—3 м.
Листья у подсолнечника простые, черешковые, без прилистников, шершавые,
покрыты короткими жесткими волосками. Устьица в эпидермисе листа
расположены беспорядочно, их щели направлены в разные стороны. На нижней
стороне листа их в 1,5—2 раза больше, чем на верхней. Расположение на
стебле первых настоящих листьев (две пары) — супротивное, остальных —
спиральное. Число листьев даже в пределах одного сорта непостоянно. Это
зависит от многих факторов, в том числе и от особенностей агротехники.
Например, у сорта ВНИИМК 8931 улучшенный при раннем посеве растения
имели 28 листьев, при позднем —31 лист. Среднее число листьев в разных
условиях составляет у среднеспелых сортов 28—32, раннеспелых и
скороспелых — 24—28. Общая листовая поверхность одного растения (при
густоте 40 тыс/га), как правило, составляет: в условиях Кубани - 5—10
тыс. см2, Украины - 3—7 тыс., Поволжья — 3-6 тыс. см2.
Соцветие подсолнечника — многоцветковая корзинка (рис. 1), 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 (рис. 2).
Рис. 2. Цветки подсолнечника:
1 — трубчатый обоеполый цветок; 2 — пестик с пыльниками; 3 — пестик
с двулопастным рыльцем; 4 — пыльники; 5 — язычковый бесполый цветок
Плод подсолнечника — семянка. Состоит из плодовой оболочки
(околоплодника, лузги) и собственно семени (ядра). В плодовой
оболочке заключен фитомелановый (панцирный) слой, защищающий семянку
от повреждения гусеницами подсолнечниковой огневки (моли). Эта
особенность была использована в селекции подсолнечника при создании
панцирных сортов, что разрешило острейшую проблему защиты культуры
от опаснейшего вредителя — подсолнечниковой моли.
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. Большое количество корней,
разветвляясь, сосредоточивается в верхнем слое почвы. При
пересыхании этого слоя они малоактивны, частично отмирают, а при
выпадении дождей возобновляют рост, образуют новую сеть мелких белых
ко-решков, которые активно функционируют. Эти корни играют важную
роль в жизни подсолнечника, особенно если учесть, что даже при
сравнительно небольших осадках влага, скатываясь с листьев по
стеблю, существенно увлажняет слой почвы вблизи растения.
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. В опытах 3. Б. Борисоника
(1985) в условиях Днепропетровской области при образовании у
подсолнечника корзинки, когда высота растений достигала 50—65 см,
корни углублялись до 1,4—1,6 м, в период цветения соответственно до
1,4—1,6 и 1,8—2 м. К концу вегетации корни достигали глубины 2,2—2,4
м.
Характер распространения корневой системы в глубину зависит от
многих факторов, но особенно от увлажненности почвы. В сухие годы по
сравнению с влажными в пахотном слое корней образуется меньше, во
влажные годы — больше по отношению к их общей массе (табл. 3).
1.
Распределение корневой системы подсолнечника в почве, % общей массы
(по А. Я. Максимовой, Б. А. Чижову)
Слой,см
Выщелоченный чернозем (Краснодар)
Темно-каштановая почва (Саратов)
Влажный
год
Засушливый
год
Влажный
год
Засушливый
год
0-25
63
46
87
60
25-100
35
45
11
22
100-150
2
9
2
18
Аналогичные данные получены на Украине, в опытном
хозяйстве Всесоюзного НИИ кукурузы. Во влажный год в слое 0—20 см
подсолнечник образовал 64,3 % корней от всей корневой массы, а в
засушливый — 45,2 %.
Глубина проникновения, скорость и характер распределения корней
подсолнечника обусловливаются распределением влаги и питательных
веществ в почве. Так, на каштановых почвах Саратовского Заволжья при
отсутствии доступной влаги ниже 60 см корни проникали только на эту
глубину, при обеспеченности влагой более глубоких слоев — до 1,5—2
м. В засушливые годы радиус распространения боковых корней в
пахотном слое уменьшается, во влажные — увеличивается.
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 большого
объема почвы, что недоступно многим другим культурным растениям.