История подсолнечника

Подсолнечник – самая популярная масличная культура в Европе и Северной Америке, где он возник и был одомашнен в первом тысячелетии до н.э. Коренные американцы использовали разные части дикого подсолнечника в качестве лекарственных и кулинарных средств, но по всему миру эта культура впервые распространилась как декоративная. Подсолнечник стал жизненно важной масличной культурой во всем мире после того, как в 1860 году русские вывели сорт Русский Мамонт, увеличив количество головок и содержание масла в семенах с 28% до почти 50%. В 1893 году эти новые сорта были представлены в США (1). За последние 3 000 лет размер семян подсолнечника увеличился на 1 000%.

В настоящее время подсолнечник выращивают почти на всех континентах. Украина, Россия, Европейский Союз, Аргентина, Турция и США являются лидерами по объемам возделывания, на долю которых приходится 86% всего мирового урожая (2). Однако Франция, Румыния и Китай являются чемпионами по урожайности семян на гектар (3).

Использование подсолнечника и его питательная ценность

С древних времён и до сегодняшнего дня подсолнечник выращивался и использовался для различных целей. Среди различных применений подсолнечника следует отметить его известную лечебную ценность. Разные части растения применялись для лечения заболеваний почек, болей в груди и лёгочных проблем, для облегчения кашля, в качестве дерматологического средства, а также для стимуляции аппетита, снятия усталости и лечения ревматизма (Heiser, 1976). Подсолнечник стал известен и распространился по всему миру как декоративное растение. Сегодня он продолжает занимать важное место в домашнем и общественном озеленении, используется в цветочных композициях или букетах и на картинах. Однако за последние полвека подсолнечник в основном культивируется как гибрид для производства растительного масла и биодизеля. В то же время он используется и для питания человека и птиц.

Существуют два основных типа подсолнечника: масличный и кондитерский (не масличный, в основном для потребления человеком).

Масличный подсолнечник

• Производство растительного масла

Почти 70—80% выращиваемого подсолнечника относится к этому типу. В зависимости от содержания олеиновой кислоты, этот тип подсолнечника подразделяется на три группы: традиционный, среднеолеиновый (NuSun) и высокоолеиновый (более 80%) (4).  Основной характеристикой этих сортов является высокое содержание масла в семенах, которое обычно составляет от 39 до 49%. В настоящее время подсолнечное масло считается самым широко используемым растительным маслом высокого качества для приготовления пищи. Основной причиной этого является высокое содержание олеиновой кислоты, что делает масло очень стабильным при жарке и увеличивает срок хранения продуктов. Наконец, оно относительно полезно по сравнению с другими маслами из-за очень низкого содержания насыщенных жирных кислот.

• Производство биотоплива

Подсолнечник также является перспективным растением для производства биотоплива, так как масло содержит 93% энергии дизельного топлива категории 2 по стандартам США. Однако его растущая цена усложняет его использование в этих целях (1).

• Использование в корме для скота

Кроме людей, семенами подсолнечника питаются многие другие млекопитающие и птицы. Среди них — тетерева, чёрные дрозды, воробьи и голуби, подорожники, бурундуки и мыши.

Подсолнечный шрот (семена после экстракции масла) может использоваться как единственный источник дополнительного белка или как белковая добавка к менее качественным кормам, в рационе крупного рогатого скота, благодаря тому, что он отлично разлагается жвачными животными. Подсолнечный силос может стать подходящим кормом для мясных коров, в идеале, когда уровень влажности составляет менее 65%. Он имеет самое высокое содержание протеина по сравнению с любой другой кормовой культурой и обладает относительно низким содержанием кислотно-детергентной клетчатки, что делает продукт легко усваиваемым для животных. Кроме того, он может использоваться в смеси с кукурузным силосом, который имеет более низкое качество. И наконец, семена могут использоваться в качестве корма в небольших количествах, но это не является экономически выгодным выбором (2).

• Использование в корме для птиц

Кормление птиц — это огромный рынок, а бизнес по производству корма для птиц — это многомиллиардная индустрия, особенно в США. Как правило, семена масличного подсолнечника предпочтительны из-за их более низкой цены, меньшего размера и тонкой шелухи по сравнению с кондитерскими семенами. Однако в некоторых случаях, когда кондитерские семена соответствуют коммерческим требованиям, они также могут использоваться как корм для птиц.

Кондитерский подсолнечник (немасляный тип)

Семена подсолнечника этого типа очищенные, полосатые, крупные и продаются в качестве закуски для человеческого потребления. Семена можно есть жареными или неочищенными, а также использовать в переработанных продуктах, таких как мюсли, хлеб и т.д.

В 100 г подсолнечных семян содержится:

• 521 калорию (25,5 г белка)
• 44,8 г жира (5,2 г насыщенного, 30 г полиненасыщенного и 9,4 г мононасыщенного)
• 20,8 г углеводов
• 10 г клетчатки

Подсолнечные семена также богаты витамином Е, марганцем, пантотеновой кислотой, калием и медью, а также содержат значительное количество витамина В6, фолата, ниацина, цинка, железа и магния.

Наконец, части подсолнечника могут использоваться в производстве красок, смол, пластмасс, мыла, косметики, моющих средств и многих других промышленных продуктов (5). Шелуха может использоваться в производстве этилового спирта и фурфурола, а стебли – как источник волокна для тканей и бумаги. Жареные семена подсолнечника могут использоваться как заменитель кофе (6).

Информация о подсолнечнике

Культурный подсолнечник (Helianthus annuus L.) — один из 67 видов рода Helianthus. Большинство видов этого рода — многолетние растения, и лишь некоторые — однолетние. Все виды относятся к семейству астровых (Asteraceae). Растение имеет типичное сложное соцветие, которое следует за движением солнца. Это означает, что цветки обращены на восток рано утром, и в течение дня следуют за солнцем до захода, когда они поворачиваются на запад. Эта особенность дала подсолнечнику или Helianthus его название («helios» по-гречески означает солнце, а «anthos» — цветок). Однако по мере созревания растения и утяжеления цветочных головок из-за семян это явление прекращается, и головки больше не следуют за солнцем.

Растение характеризуется быстрым ростом и сильным, прямостоячим, грубоволосистым стеблем высотой от 0,6 до 3 м (2-10 футов). Листья простые, крупные, яйцевидные до треугольных. Большое количество устьиц на листьях приводит к тому, что уровень транспирации в два раза выше, чем у других весенних культур. Соцветие состоит из цветоложа, которое несёт трубчатые цветки, лучевые соцветия, прицветники и обёрточные прицветнике. Соцветия растут на концах побега, их количество зависит от сорта, а размер может варьироваться от 7,5 до 15 см (3-6 дюймов). Более крупные соцветия характерны для промышленных сортов. Лучевые цветки обычно жёлтые, а трубчатые цветки в центре головки — красно-коричневые. Когда трубчатые цветки опыляются и оплодотворяются, они образуют семена. Большинство современных сортов самоплодны, но опыление пчелами или другими насекомыми может улучшить процесс образования семян. Одно соцветие может производить от 350 до 2000 семян с содержанием масла от 35 до 55% (в промышленных сортах) (5, 7, 2).  Коммерческие сорта были выведены так, чтобы их головки после цветения склонялись к земле, затрудняя доступ птицам к семенам.

Подсолнечник обычно завершает свой жизненный цикл примерно через 90-125 дней после посадки. Однако продолжительность жизненного цикла и каждой стадии роста сильно зависит от сорта. Стандартизированные стадии роста были установлены для облегчения общения между фермерами, учёными и промышленностью. Вегетативные стадии кодируются (VE-число) и охватывают стадии от всходов до начала формирования бутонов. С этого момента растение вступает в репродуктивную фазу, состоящую из 9 подстадий. Наиболее заметные из них — R-4 (раскрытие соцветий) и R-9, характеризующие физиологическую зрелость. В общем, среднее время, необходимое от посадки до всходов, составляет 11 дней, от всходов до формирования цветочной головки — 33 дня, а ещё 27 дней требуется для появления первого пыльника. Примерно 38 дней пройдёт от этого момента до зрелости растения (8).

В целом, подсолнечник считается «экологически чистой» культурой благодаря его ограниченной потребности в ресурсах (удобрения, вода, пестициды) и высокой адаптивности, что делает возможным его органическое выращивание (Debaeke et al., 2017). Растение обладает высокой засухоустойчивостью, так как эффективно извлекает и использует воду, хранящуюся в почве, особенно в супесчаных почвах. Кроме того, подсолнечник довольно популярен для использования в севообороте и может помочь сократить популяцию важных сельскохозяйственных вредителей, таких как огнёвка кукурузная или соевая цистообразующая нематода. Благодаря гибкости в сроках посадки и относительно короткому жизненному циклу, подсолнечник можно высаживать как вторую культуру, обычно после пшеницы.

Для устойчивого максимального урожая подсолнечника фермерам необходимо следовать определённым шагам и лучшим сельскохозяйственным практикам (10). Важно поддерживать поле свободным от сорняков в первые 40 дней после посадки, а также проводить подкормку в период с 20-го по 40-й день. Критический период для удовлетворения потребности в воде (за счет орошения или дождей) и обнаружения и контроля заболеваний приходится на 45-й по 85-й и с 65-й по 90-й день соответственно (9).

История подсолнечника

Что нужно учитывать при выборе сорта подсолнечника

Подготовка почвы, требования к почве и требования к посеву подсолнечника

Орошение подсолнечника

Требования к удобрениям для подсолнечника

Управление сорняками при выращивании подсолнечника

Вредители и болезни подсолнечника

Урожайность, сбор и хранение подсолнечника

Рекомендации

1. https://www.hort.purdue.edu/newcrop/afcm/sunflower.html
2. https://www.ag.ndsu.edu/extensionentomology/recent-publications-main/publications/A-1331-sunflower-production-field-guide
3. https://ourworldindata.org/crop-yields
4. https://www.gov.mb.ca/agriculture/crops/crop-management/print,sunflowers.html
5. https://agmarknet.gov.in/Others/Sunflower_profile.pdf
6. https://plants.usda.gov/DocumentLibrary/plantguide/pdf/pg_hean3.pdf
7. http://www.parc.gov.pk/index.php/en/csi/137-narc/crop-sciences-institue/718-sunflower
8. https://www.sunflowernsa.com/growers/growth-stages/
9. https://www.grainsa.co.za/sunflowers-and-its-stages-of-development
10. https://www.extension.iastate.edu/alternativeag/cropproduction/pdf/sunflower_crop_guide.pdf

Debaeke, P., Bedoussac, L., Bonnet, C., Mestries, E., Seassau, C., Gavaland, A., … & Justes, E. (2017). Sunflower crop: environmental-friendly and agroecological. OCL Oilseeds and fats crops and lipids, 23(4), 12-p.

Heiser Jr, C. B. (1976). The sunflower. University of Oklahoma Press.

Yarnell, R.A. 1978. Domestication of sunflower and sumpweed in Eastern North America. In: The Nature and Status of Ethnobotany. Richard I. Ford (ed.) Anthropological Paper 67, Museum of Anthropology, University of Michigan, pp. 289-299.