Народнохозяйственное значение. В нашей стране подсолнечник служит в основном масличным растением. Количество масла в семенах подсолнечника достигает 60% и более. Свыше 70% растительного масла получают из подсолнечника. Оно отличается высокими вкусовыми качествами. Его используют в пищу, для приготовления кондитерских изделий, консервов, маргарина и т. д.
После выжимания масла из семянок под прессом остается побочный продукт - жмых, содержащий 8-10% жира, 36-40% белка и 20% углеводов.
Жмых используют как ценный высокопитательный концентрированный корм для скота. Его питательность составляет 1,1 корм. ед. При более полном извлечении масла из семян при помощи растворителей получают жмыховую муку - шрот, содержащий 1-3% жира. Шрот также служит хорошим концентрированным кормом, поскольку в нем остаются белки и углеводы. По содержанию фосфора и кальция жмых и шрот питательнее зерновых растений. Обмолоченные корзинки используются на корм скоту. В 1 кг муки, приготовленной из высушенных корзинок, содержится 0,8 корм. ед. и около 40 г протеина. Стебли подсолнечника используют также на корм и для получения поташа.
Из лузги семянок получают этиловый спирт, кормовые дрожжи, фурфурол (применяемый при изготовлении пластмасс, искусственного волокна, небьющегося стекла).
В Нечерноземной зоне, Западной Сибири подсолнечник выращивают в основном на силос. Во многих степных районах как высокостебельное растение его высевают в качестве кулис для снегозадержания.
Как пропашное растение подсолнечник служит хорошим предшественником для зерновых и других культур при условии тщательной борьбы с его падалицей.
Подсолнечник - хороший медонос, его широко используют для сбора меда в районах распространения культуры.
Морфологические и биологические особенности. Подсолнечник (rielianthys annus L.) - однолетнее перекрестноопыляющееся растение семейства астровые. Корень стержневой, проникающий на глубину 2-3 м и более. Стебель прямостоячий, высотой 1-3 м (у силосных сортов 3-4 м), неветвящийся. Листья крупные, сердцевидной формы, от 14 до 40 на одном растении.
Стебель заканчивается соцветием - корзинкой диаметром 8-40 см. На цветоложе находятся 600-1200 и более трубчатых цветков, которые во время цветения постепенно раскрываются от периферии корзинки к центру, и язычковые цветки оранжево-желтого цвета, бесплодные.
Цветет подсолнечник 8-10 дней. В опылении растений большое значение имеют пчелы.
Плод подсолнечника - семянка, заключенная в жесткий околоплодник, называемый лузгой. В зависимости от сорта и агротехники лузжистость колеблется от 22 до 56% массы семянок. Масса 1000 семян 40-170 г. Семянки имеют разнообразную (окраску - от белой, серой, полосатой до черной с различными оттенками. По размеру семянок, лузжистости и масличности подсолнечник подразделяют на три группы.
1. Масличный - семянки мелкие (масса 1000 семянок до 85 г), лузжистость низкая (22-35%), ядро крупное, полностью заполняющее околоплодник, содержит от 38 до 63% жира. Выращивают для получения растительного масла. Высота растения 1,5-2,5 м, диаметр корзинки 15-25 см.
2. Грызовой - семянки крупные (масса 1000 - до 170 г), лузжистость высокая (до 56%), содержание масла в ядре до 35%. Растения высокорослые (2-4 м), с большой облиственностью и крупными корзинками (30-45 см в диаметре). Выращивают на силос.
3. Межеумок - занимает промежуточное положение между масличными и грызовыми формами по лузжистости, содержанию жира и морфологическим признакам.
Подсолнечник относится к довольно засухоустойчивым растениям. Мощная стержневая корневая система позволяет ему использовать влагу из глубоких слоев почвы. Транспирационный коэффициент 470-570. На создание 100 кг семян растения расходуют 140-180 т воды, а на 1 га от 3000 до 6000 т. Наибольшее количество влаги подсолнечник потребляет в период от образования корзинки до цветения (40-50%). При недостатке воды в это время он резко снижает урожай, возрастает «захват» цветков, что приводит к пустозерности.
Семена подсолнечника начинают прорастать при 4-5°С, оптимальная температура прорастания 12-15°С. При запоздании с уборкой часть семян осыпается (падалица) и хорошо переносит зиму на почве, а весной они прорастают и засоряют посевы яровых культур.
По мере роста и развития подсолнечника требования к теплу повышаются, и во время цветения ему необходимо 20-25°С. Температура выше 30°С угнетает растения, и они прекращают рост и развитие. Вегетационный период в зависимости от сорта и района выращивания 80-140 дней. Для вызревания наиболее скороспелых сортов растениям необходима сумма активных температур 1600-1800°С, среднеспелых и поздних - 2000-3000°С.
Подсолнечник относится к растениям короткого дня, и при продвижении его на север вегетационный период увеличивается. Требователен к интенсивности освещения.
Эта культура потребляет из почвы большое количество питательных веществ. В среднем на формирование 100 кг семян расходуется 5-6 кг азота, 2-2,5 кг фосфора и 10-12 кг калия. Подсолнечник хорошо удается на черноземных, каштановых, оподзоленных и серых лесных (супесчаных и суглинистых) почвах с рН 6-7.
По морфологическим признакам у подсолнечника отмечают следующие основные фазы развития: всходы, бутонизация (появление корзинки), цветение, формирование и налив семян, созревание.
Районы возделывания, урожайность. Центр происхождения подсолнечника - Северная и Южная Америка (от Канады до Боливии). В Европу он был завезен испанцами в 1510 г. Сначала подсолнечник выращивали как декоративную и грызовую культуру, но в 1829 г., когда в Воронежской губернии впервые в мире из него получили растительное масло, эту культуру стали возделывать как техническую.
Сорта. Наиболее широко распространены сорта селекции Всесоюзного НИИ масличных культур и других селекционных центров: ВНИИМК 8883 и 6540 улучшенные, Восход, Армавирский 3497 улучшенный, Харьковский 50, Передовик улучшенный, Салют, гибрид Почин, масличность которых до 55 и лузжистость 22-25%; Надежный, Скороспелый, Енисей, имеющие вегетационный период 80 дней, и некоторые другие.
К большой заслуге советских селекционеров относится выведение панцирных сортов подсолнечника, устойчивых к повреждению подсолнечниковой молью. У этих сортов под пробковым слоем околоплодника имеется слой черного вещества - фитомелана, содержащего 76% углерода и образующего панцирный слой, препятствующий повреждению семян молью. Особенно большой вклад в создание высокомасличных и заразихоустойчивых сортов подсолнечника внесли селекционеры В. С. Пустовойт, Л. А. Жданов, В. И. Щербина, К. И. Прохоров.
Особенности агротехники. При возделывании подсолнечника важно знать его требования к предшественникам и правильно выбрать место в севообороте.
Предшественники. Лучшие предшественники подсолнечника - озимые, идущие по чистому или занятому пару. Хорошее место в севооборотах для него также поле после зерновых бобовых, а в севооборотах, насыщенных пропашными культурами, - после кукурузы. На Урале, в Сибири и Казахстане лучшие предшественники подсолнечника - яровые зерновые культуры. Сам подсолнечник - хороший предшественник яровых зерновых, а на юге Кубани - и озимых культур. Однако такое размещение допустимо только при проведении высококачественной уборки подсолнечника, чтобы избежать засорения яровых зерновых и озимых культур падалицей.
Подсолнечник особенно сильно поражается ложной мучнистой росой и заразихой, поэтому возвращают его на прежнее место не ранее чем через 8-10 лет. Не следует размещать подсолнечник после сои, гороха, фасоли, рапса, так как они поражаются общими болезнями (серая гниль, склеротиниоз и др.).
Обработка почвы. Подготовка почвы для посева подсолнечника состоит из системы зяблевой, или основной, обработки и весенней - предпосевной. Зяблевая обработка почвы включает предпахотное лущение на 5-7 или 8-12 см, вспашку с боронованием на глубину 20-22 см (на легких и чистых от сорняков почвах) и на 25-30 см (на тяжелых почвах и на засоренных многолетними сорняками), а в отдельных зонах и осеннюю культивацию на 6-8 см, если позволяют погодные условия.
Зимой на поле проводят снегозадержание, рано весной накапливают талые воды (щелевание, уплотнение снега и т. д.). После схода снега почву боронуют тяжелыми или средними боронами, за которыми следует предпосевная культивация на глубину посева. При большой засоренности почвы число культивации в весенний период увеличивают.
В системе зяблевой обработки почвы уничтожают многолетние корнеотпрысковые сорняки (бодяк, осот, вьюнок полевой и др.) гербицидами, которые вносят после лущения стерни по отросшим розеткам сорняков. Весной для борьбы с сорняками используют высокоэффективные почвенные гербициды: трефлан (нитран, олитреф), прометрин, которые вносят по выровненной почве одновременно с предпосевной культивацией, а также ленточным способом при посеве.
Удобрение. Органические и минеральные удобрения значительно повышают урожай семян, содержание в них масла и снижают транспирационный коэффициент растений.
Подсолнечник отзывчив на применение навоза, который лучше вносить осенью под зяблевую обработку почвы (15-20 т/га).
Средние дозы минеральных удобрений под подсолнечник в зависимости от плодородия почв следующие: N30-60, Р45-90 и К45-60.
Особенно эффективно сочетание минеральных и органических удобрений. При внесении гранулированного суперфосфата в рядки во время посева значительно увеличивается урожай семян, повышается их масличность и сокращается расход удобрения.
Подсолнечник очень хорошо реагирует на подкормки, на которые приходится примерно 1/3-1/4 всех удобрений. Иногда подкормку растений проводят в два приема; удобрения заделывают культиваторами-растениепитателями первый раз на глубину 7-8, второй - на 10-12 см.
Посев. Семена перед посевом тщательно очищают от сорняков, отбирают крупные и калибруют их по размеру. Крупные семена дают более дружные и сильные всходы и увеличивают урожайность на 150 кг и более с 1 га. Выравненность семян по крупности имеет важное значение при пунктирном и квадратно-гнездовом способах посева, когда необходимо высевать строго определенное число семян в гнездо, чтобы в дальнейшем избежать прореживания.
Сеют подсолнечник в ранние и средние сроки, поскольку всходы его довольно холодостойкие и выдерживают заморозки, - обычно вслед за ранними зерновыми культурами, когда температура почвы на глубине посева достигнет 8-10°С. Как очень ранние, так и поздние сроки посева подсолнечника нецелесообразны.
Пунктирным способом сев проводят с междурядьями 70 см пневматическими сеялками. Семена перед посевом обрабатывают ТМТД из расчета 2-3 кг/т, а при распространении ложной мучнистой росы - апроном (6 кг/т) с последующим покрытием пленкообразующим составом (инкрустирование).
Норму высева устанавливают с учетом оптимальной густоты стояния растений. В лесостепных районах достаточного увлажнения и прилегающих к ним степных она составляет 40-60 тыс., В полузасушливой степи - 30-40 тыс. и в засушливой степи - 20-30 тыс. растений на 1 га.
На силос подсолнечник высевают обычным рядовым, широкорядным и пунктирным способами. Норма высева масличного подсолнечника 5-8, силосного - 35-40 кг/га.
Подсолнечник заделывают на большую глубину, чем ранние зерновые культуры: на средних по гранулометрическому составу почвах в зоне достаточного увлажнения на 6-7, в засушливых районах на 8-10 см.
Уход за посевами. До появления всходов подсолнечника посевы прикатывают для лучшего соприкосновения семян с почвой, а также рыхлят ротационными мотыгами или легкими боронами при уплотнении верхнего слоя или в случае образования почвенной корки.
После появления всходов (при образовании 1-2 пар настоящих листьев) посевы боронуют второй раз поперек рядков и в течение лета проводят 2-3 культивации междурядий с постепенным увеличением глубины обработки с 6 до 10 см. Одновременно с последней культивацией растения окучивают.
Опыляется подсолнечник с помощью насекомых и ветра. При неблагоприятной погоде бывает много неопыленных, пустозерных семянок, что приводит к снижению урожая. Для повышения опыления вблизи или на цветущем поле подсолнечника размещают пасеки. Во многих хозяйствах применяют также искусственное доопыление.
Подсолнечник хорошо скрещивается при переопылении и дает гибридные семена, урожай которых бывает на 10-15% выше урожая исходных родительских форм.
В некоторых южных районах страны подсолнечник выращивают как поливную культуру, что значительно повышает урожай.
Уборка урожая. Для ускорения созревания подсолнечника и получения сухих семян проводят десикацию посевов через 35-50 дней после массового цветения, используя реглон (2-3 л/га) или хлорат магния (20 кг/га). К уборке приступают в период, когда 10-15% растений имеют желтые корзинки, остальные - желто-бурые, бурые и сухие, а влажность семян составляет 12-14%.
Во всех зонах подсолнечник убирают прямым комбайнированием, оборудуя комбайны специальными приспособлениями. При таком оборудовании комбайнов обеспечиваются уборка корзинок и вымолачивание семянок, сбор обмолоченных и измельченных корзинок в тракторные тележки, срезание и измельчение стеблей. Уборку нужно проводить в сжатые сроки.
После уборки подсолнечник очищают от семян сорняков и других примесей и сушат до влажности 10-12% для сдачи на приемные пункты, а для дальнейшего хранения - сушат до уровня базисной влажности - 6-7%.
Особенности выращивания подсолнечника по интенсивной технологии. Эта технология рассчитана на получение 2-2,5 т семян подсолнечника с 1 га при сокращении числа операций с 12-13 при обычной технологии до 7-9, уменьшении прямых затрат труда на 20% и снижении себестоимости семян на 7-8%.
Предусматривается научно обоснованное размещение подсолнечника в полях севооборота, использование различных по спелости, высокопродуктивных, устойчивых к болезням, пригодных для механизированного возделывания сортов и гибридов, обеспечение растений питательными элементами под планируемый урожай. При выращивании подсолнечника по интенсивной технологии применяют влагосберегающую, почвозащитную систему основной и предпосевной обработки, сокращают число обработок за счет внесения высокоэффективных гербицидов, применяют интегрированную систему защиты растений от болезней, вредителей и сорняков, формируют заданную (с учетом влагообеспеченности) густоту стояния растений. Необходимые требования: поточность работ при уборке и послеуборочной обработке семян, использование высокопроизводительной и совершенной техники для выполнения всех работ и уборки в точно определенные сроки при тщательном соблюдении агротехники, применение прогрессивных форм организации и оплаты труда.