1.2 Ботанічні та біологічні особливості соняшнику

Соняшник належить до родини складноцвітих (Соmpositae); роду Нellianthus, який включає кілька десятків видів. Видова назва соняшнику Нellianthus annus L.- соняшник однорічний.

Сучасна класифікація соняшника розроблена. Вся різновидність форм соняшника за комплексом морфологічних ознак, біологічних особливостей, поширенням і характером використання поділяється на два підвиди: польовий - ssp sativus Wenz і декоративний- ssp. Ornamentalis Wenz.

Підвид польовий об'єднує власне польові, вирощувані у сільськогосподарському, виробництві форми і сорти соняшника, він складаєтья з чотирьох груп різновидностей:

Microcapus wenz- дрібнонасінні, олійні Macrocarpus wenz- крупнонасінні, лузальні Gigantel wenz- гігант кормовий

Longicarpus (Armeniaci) wenz - довгонасінний Вірменський Коренева система стрижнева, розгалужена, проникає на глибину 2-3м. Маючи добре розвинуту і активно діючу кореневу систему. Соняшник використовує вологу і поживні речовини з великого об’єму ґрунту, що недосяжно багатьом іншим рослинам [31].

Перший ярус бічних коренів утворюється близько від поверхні, на відстані 3- 10 см., вони спочатку ростуть горизонтально, а на відстані - 40 см від кореня заглиблюється і йдуть паралельно головному кореню, проникаючи на глибину 50-70 см. Другий ярус дуже розгалужених коренів, які ростуть під кутом до головного кореня, утворюється на відстані 30- 50 см від поверхні іноді може створюватися і третій ярус бічних коренів, на глибині 70-80 см.

Розташування бічних коренів і ступінь їх розгалуження в великій мірі залежить від умов зволоження ґрунту. В посушливі роки, коли у верхньому шарі ґрунту мало вологи, бічні корені інтенсивно ростуть вниз.

В умовах достатнього зволоження соняшник інколи утворює повітряні корені на приземній частині стебла [49].

Стебло соняшнику міцне, грубе, вкрите шорсткими волосками, виповнене губчаcтою серцевиною. Висота стебла сортів олійного соняшнику досягає 1,5- 2 м (у кормових сортів на силос - до 4 м). У олійного соняшнику нерозгалужене або слаборозгалужене стебло. До кінця першого місяця вегетації (в період від утворення кошика до цвітіння) рослини вступають у фазу максимального росту. До цього часу вони мають 40% своєї висоти, а до початку цвітіння - 95%. У цей період середня швидкість росту становить 4- 6 см на добу [56].

Стебло містить ендодерму, клітини якої нагромаджують крохмаль. В стеблі нагромаджується значна кількість вологи, яка зберігається в ньому до кінця вегетаціi [34].

Листки великі, на довгих черешках, овально - серцеподібної форми, з загостреною верхівкою, опушені. Краї листків зубчасті. Особливості формування листків різних ярусів рослини соняшника вивчались Дорджиєвою В.І. [20]. Нижні дві - три пари листків супротивні, а вищі по стеблу чергові. Найбільші за розміром листки знаходяться в середньому ярусі. У деяких форм черешки, нерви і краї листків мають фіолетовий відтінок, що є важливою сортовою ознакою. Кількість листків на рослині варіює у досить великих межах: від 20 до 40 і більше.

Суцвіття - багатоквітковий кошик, оторочений обгорткою, що складається з кількох листків видовженої форми із загостреними кінчиками. Діаметр кошика звичайного соняшнику від 15 до 45, а олійних сортів - від 12 до 20 - 25 см. Квітки кошика розміщені на загальному квітколожі, по краях язичкові, а всередині трубчасті. Язичкові квітки на краях кошика безплідні. Трубчасті квітки двостатеві, складаються з 5 тичинок, склеєних у трубочку пиляків, дволопатевої приймочки і нижньої одногніздної зав'язі. У кожному кошику від 600 до 2000 квіток. При погіршенні умов вирощування в період формування суцвіття це часто призводить до значного зменшення рівня врожайності. Також відомо, що при зниженні температури в період дозрівання насіння, в олії накопичується більше лінолевої кислоти. Вміст олеїнової кислоти зменшується [42].

Встановлено, що не зважаючи на візуальну хаотичність центру кошика, останній має математично витриманий вигляд. Тобто в кошику соняшнику існує одна логарифмічна спіраль, яка розпадається в зонах розпаду на безліч дрібних спіралей [53].

Плід - сім'янка різної величини залежить від сорту, вкрита зверху дерев'янистою плодовою оболонкою білого, чорного, сірого, чорного з білими смужками або коричневого кольору. Деякі сорти соняшнику в оболонці сім'янки мають чорний панцирний шар, який містить до 75% вуглецю. Такі сім'янки не пошкоджуються соняшниковою міллю. Всередині сім'янки розміщується ядро, яке легко відділяється від оболонки.

Сім'янка соняшнику містить 26- 57, а ядро - 53- 65% олії. Олійність соняшнику залежить від сортових особливостей, грунтово-кліматичних умов та способу вирощування. Сонячна погода влітку у степових районах сприяє нагромадженню олії в насінні.

Сім'янки олійних сортів та гібридів видовженої або округло-видовженої форми довжиною 8-14 мм, шириною 4-8 мм. Лузальні-видовжені, довжиною -15-20 мм, шириною 6-13 мм. Межеумок займає проміжне місце за довжиною і формою.