Всички знаем как расте слънчогледът, но понякога е полезно да надникнем малко по-навътре в биологията, за да разберем по-добре културата, която отглеждаме, като започнем от името.
Култивиран слънчоглед
Култивираният слънчоглед (Helianthus annuus) принадлежи към семейство растения Asteraceae.
| · Слънчоглед | Името вероятно идва от цветето, което прилича на слънце. |
| · Helianthus annuus | Helianthus произлиза от гръцки език. „Helios“ означава слънце, а „anthos“ — цвете.
„Annus“ от латински означава годишен. |
| · Asteraceae | Обикновено се наричат семейство астри, маргаритки, композитни или слънчогледови.
Състои се от над 32 000 вида цъфтящи растения. Основната обща характеристика са стотиците малки индивидуални цветчета, които се намират в цветната глава. |
Слънчогледово семе
Технически слънчогледовото „семе“ е плод, съдържащ една единствена семка.
| Плодът е семенна структура, която се образува от яйчника след цъфтежа.
„Плод“ включва и много други продукти, които обикновено не се наричат „плодове“, като ядки, бобови шушулки, царевични зърна, домати и пшенични зърна. |
Разчупете слънчогледовото семе и ще откриете две части: обвивката (люспата) и ядката. Обвивката на семената се нарича перикарп и предпазва семената отвътре.
Ядката съдържа ембрионалното семе, което ще се превърне в ново растение, и източник на храна, който да го поддържа по време на поникването.
| Ядката е прикрепена към перикарпа в основата си с дръжка, наречена фуникулус, но е свободна от вътрешната стена на перикарпа. |
Кълняемост
След като бъде засадено, слънчогледовото семе може да започне процеса на покълване, който включва четири етапа.
| 1. Абсорбция на вода
|
Първата стъпка при покълването на семената е сухото семе да поеме вода от околната почва, което е известно като просмукване.
Просмукването води до набъбване на семената и разкъсване на обвивката им, което позволява на корена да се появи. Новопоявилият се корен се нарича „вретеновиден корен“. |
| 2. Дишане
|
Абсорбирането на вода води до активизиране на метаболитната дейност в семената, включително аеробното дишане.
При аеробното дишане семето използва кислород, за да превърне горивото, като нишесте, мазнини и захари, в енергия за образуване на началните структури на корена и стъблото |
| 3. Мобилизация | С възобновяването на метаболитната дейност клетките на ембриона започват да се делят и разширяват.
За целта те използват енергия, получена чрез аеробно дишане от нишестето, протеините и мазнините, съдържащи се в ядката. |
| 4. Развитие | След като енергията е налична, клетките на ембриона стават метаболитно много активни.
Клетките нарастват и започват да се делят, за да се развие разсадът. |
Поникване
След като започне покълването, първичният корен или вретеновидният корен излиза от семето и расте
надолу през почвата, като закрепва разсада.
Малките коренови власинки се разклоняват от първичния корен и изследват околните почвени пространства в търсене на вода и разтворени хранителни вещества.
След това стъблото на растението или хипокотилът се появява в примка с двата края вътре в обвивката на семето.
Когато хипокотилът се удължи, той или ще издърпа листата на разсада или котиледоните от вътрешността на семената, или ще изнесе цялото семе над повърхността на почвата, където то ще падне, когато котиледоните се разширят.
Хипокотилът се появява в примка, за да предпази растежното място, докато се изтегля през почвата.
След като листата на разсада се отворят, точката на растеж или плодникът ще се открие и растението ще се появи.
Корени
Слънчогледите произвеждат единствен главен корен, който достига дълбочина около 1 метър, но може да надхвърли 1,5 метра, с по-малки вторични корени, които се разклоняват от основния корен.
Коренът на растението ще достигне максималната си дълбочина по време на цъфтежа.
Вторичните странични корени се намират в горната част на почвата от 10 до 30 cm и могат да се разпространят на разстояние до 1,5 m извън главния корен.
Листа
Листата се развиват по двойки едно срещу друго, а по-късно като единични редуващи се листа нагоре по стъблото, докато се достигне крайният брой от 20 до 40 листа.
Растението започва да фотосинтезира веднага след разгръщането на първия лист на семената и продължава, докато има зелени листа.
Растението абсорбира слънчевата светлина чрез зеления си хлорофил, въглеродния диоксид чрез листата и водата чрез корените, за да произведе кислород и захари по време на фотосинтезата.
Захарите се превръщат във въглехидрати и се използват за растеж и развитие.
По време на вегетативния растеж повечето продукти от фотосинтезата първоначално се пренасят към кореновата система, а след това към върха на растението, когато започне образуването на цветни пъпки.
Стъбло
Основната функция на стъблото е да поддържа листата и да пренася вода от корените и продукти от фотосинтезата до мястото, където са необходими.
Стъблата на слънчогледа са груби и космати и достигат височина от 1 до 4,5 метра. Диаметърът им може да достигне до 5 cm и да поддържат цветни глави с тегло над два килограма.
Слънчогледите са двусемеделни растения и като такива проводящите снопчета са разположени в пръстен вътре в стъблото.
Проводящият сноп е част от транспортната система и съдържа ксилем, който пренася водата и разтворените минерали от корените, и флоем, който пренася продуктите от фотосинтезата от листата.
Ако разчупите стъблото, ще откриете и централно ядро или сърцевина, която се използва за съхранение на храна и вода.
Цветове
Може би най-забележителната част на слънчогледа е цветът, особено когато е във върхова форма.
Цветът всъщност представлява съцветие, т.нар. сложно съцветие, с езичести и тръбести цветове.
Езичестите цветове са разположени около главата и имат ограничено предназначение, освен да привличат пчели и други опрашващи насекоми.
Тръбестите цветове образуват центъра на питата и ако бъдат опрашени, произвеждат семена.
Тръбестите цветове са разположени в концентрични пръстени, известни като последователността на Фибоначи.
| Последователността на Фибоначи е поредица от числа, в която всяко число е сбор от двете предходни (например 1, 1, 2, 3, 5, 8 и т.н.) и често се наблюдава в природата. |
По време на фазата на цъфтеж цветовете се отварят постепенно от външната страна на питата към центъра.
Всяка сутрин тръбестите цветове се отварят и се отделя прашец, като повечето цветчета се опрашват от вятъра или от гравитацията.
Ако цветчето е оплодено, ще се развие семе; ако цветчето не е оплодено, може да започне да се образува люспа, но няма да се развие зърно, което води до празни люспи при прибиране на реколтата.
Хелиотропизъм
Хелиотропизъм е научният термин за склонността на растенията да се обръщат към слънцето.
| · Хелиотропизъм | От гръцки „Helio“ означава слънце и „tropism“ — обръщане или движение на жив организъм по посока на или на една страна към външен стимул, като светлина, топлина или гравитация. |
Слънчогледите са добре познати със своя хелиотропизъм. Младите слънчогледови растения следят слънцето от изток на запад през деня, а през нощта се преориентират на изток в очакване на изгрева.
След като започне цъфтежът, те престават да следят слънцето и остават обърнати на изток, като се затоплят по-бързо сутрин, което ги прави по-привлекателни за опрашващите насекоми.
Движението на слънчогледите се дължи на неравномерен растеж; едната страна на стъблото се удължава през деня, а другата — през нощта. Растежът се определя от гени, които реагират на светлината и циркадния (биологичния) ритъм на растенията.
Поникване на семена и наливане на зърното
Факторите, които оказват влияние върху броя на зърната и количеството на наливането на зърното, са разнообразни и комплексни, включително генетични, физиологични, агрономични и екологични фактори.
Броят на зърната се определя в началото, от началото на цъфтежа до първата фаза на наливането на семената, ефективно от около 30 дни преди цъфтежа до около 20 дни след цъфтежа.
След като цъфтежът приключи, растението ще започне да отмира и да узрява, за да бъде готово за прибиране на реколтата.
Преглед
Това беше много кратък преглед на биологията на слънчогледа, която, както и цялата биология, е сложна тема. Все пак Ви препоръчваме да отделите време и усилия, за да проучите темата допълнително.
Колкото повече научаваме, толкова по-информирани ще бъдем в процеса на вземане на решения.
