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图1 向日葵头状花序纵切面
图2 向日葵头状花序分化过程

Helianthus annuus

  菊科(Compositae)向日葵属一年生草本。因幼苗和花盘有向日性而得名。种子含油量高,油质好,是主要油料作物之一,也可直接食用。

目录

起源与分布

  向日葵起源于北美洲。1510年引入欧洲,种植在马德里植物园,开始作观赏植物。18世纪传入俄国。1716年英国A.布尼安首次从种子中提取油脂成功。19世纪中叶向日葵作为油料作物开始大面积栽培。到1974年,全世界向日葵油脂产量已仅次于大豆,而跃居食用油产量的第2位。1985年全世界收获面积约 1458.9万公顷,总产量约1907.8万吨。其中苏联收获面积408.5万公顷,总产523.5万吨,居世界第一;美国次之。

  向日葵约在16世纪末或17世纪初传入中国。明代天启元年(1621)王象晋著《群芳谱》中已有记载。明、清以来,向日葵在中国民间和各种文献中的别名甚多,如迎阳花、葵花、西番菊、转日莲、朝阳花等。长时期仅零星种植供观赏或采收干果食用。1985年播种面积达到119万公顷,总产190.1万吨。主要分布在东北、华北和西北地区。

形态与特性

  分油用型、食用型和中间型 3个类型。根系强大,可深入土层2~2.5米,耐旱性强。直立,高0.8~4米,质硬粗糙被有粗毛,圆形多棱角。多为心脏形,叶缘缺刻或锯齿状,密生茸毛。头状花序习称葵花盘,着生于茎杆顶端,直径一般为20~30厘米,四周有绿色苞叶。边缘是舌状花,花瓣大,多橙黄色,起引诱昆虫的作用;中间为管状花,花冠5裂齿状,多为橙黄色,两性花,雄蕊5个聚合一起成聚药雄蕊,雌蕊1个。整个葵花盘一般有管状花1000~1500朵(图 1)。果实为瘦果,倒长卵形,俗称葵花子。皮壳有黑、灰白相间、深灰色条纹或白色等,有棱线。油用种粒小,长 8~14毫米,子仁饱满,皮壳薄,皮壳率25%左右,子实含油率40%以上;食用种粒较大,含油率20~30%。皮壳率高于油用种。

  种子在4~5℃时即可发芽。幼苗能忍受短时间-6℃低温,在热带又能忍受40℃以上的高温。耐旱,但又需较多水分,每制造1克干物质,约消耗水469~569克。种子发芽要吸收种子本身重量56%的水分。从出苗到出现幼小头状花序期间,需水较少。从幼小头状花序出现到开花结束,是葵花盘发育、子实形成的重要时期,植株生长迅速,气温高,蒸发量大,需水量约占总需水量的60%左右。喜光。幼苗、葵花盘有向日性,直到葵花盘中大部分受精鼓粒、葵花盘较重时,才停止随阳光转动。耐瘠薄,在全盐量0.4%以下的土壤上都能生长结实。耐盐力比玉米高1倍。但需肥较多,尤需钾肥

育种

  育种工作以苏联开始较早。曾用混合选择和系统选择方法,育成一批高产、高油量、抗向日葵螟和寄生种子植物列当的品种。20年代开始采用贮备法(半分法)育种,显著提高了含油量。1967~1968年种植品种瘦果的平均含油量由原来的27%左右增加到45.7%。1969年法国P.勒克莱克在花葵(H.petiolaris)与向日葵杂交的后代中选育出细胞质雄性不育系。1970年,美国M.L.金曼首次发现育性恢复基因源,把向日葵杂种优势利用推向新的阶段。此后许多国家相继育成了强优势杂交种。中国自70年代以来也育成了细胞质雄性不育系和同型育性恢复系,并育成杂交种。在繁育方法上,向日葵品种和亲本(不育系、恢复系)的繁殖和杂交制种都设置专门的隔离区,并使两个品种开花期错开30天以上,以保证纯度。

栽培

  中国向日葵主产区可分为一季春播区和夏播复种区。前者主要分布在东北、华北、西北无霜期短、干旱、土质瘠薄、轻度盐碱的地区,以种植中熟、中晚熟品种或杂交种为主;后者主要分布在辽宁省中、南、西部及华北等无霜期长、土质较肥沃的地区,以种植早熟品种或杂交种为主。南方则春播、夏播兼有。以单作为主,也有间作套作混作的。因消耗养分多,多数病害又由土壤传染,故不宜连作。一般轮作周期要求4年以上,在列当发生区要求8年以上。土层5厘米左右的土温连续3~5天稳定在8~10℃时开始播种。春播可在4月初至5月中;夏播在6月下旬至7月中。点播或条播均可。播深4~7厘米,中国南方各省还有育苗移栽的。栽种密度:油用种株矮,每亩约2300~3300株;食用种高大繁茂,每亩1500~2200株。行距 60~70厘米。出苗后 15~25天、植株展开4~7片叶时,开始形成头状花序原始体,小花数目也随之确定。外界环境条件良好,则盘内分化的小花数增多(图 2)。夏播复种宜施速效肥为主的种肥。花序形成至开花期需适时重施追肥。现蕾、开花和鼓粒阶段要适时灌溉。异花传粉,有的品种自交不亲和。放蜂或人工辅助授粉有利于提高结实率。葵花盘背面呈黄褐色、舌状花脱落、果皮变硬时即进入成熟期,可及时收获。

  向日葵病害较多。世界性的主要病害有霜霉病锈病、褐斑病、菌核病和黄萎病。中国以黑斑病、褐斑病、锈病等叶部斑病发生较普遍。有的地区还有列当寄生为害。主要害虫为向日葵螟。对病虫害和列当进行药剂防治有一定效果,但较为根本性的措施是选用抗性品种。

用途

  向日葵油是半干性油,油质优良,气味芳香,除作普通食用油、人造奶油、色拉油外,还供制造油漆、印刷油、润滑油、合成橡胶、肥皂和蜡烛等。油粕营养丰富,含蛋白质30~36%,脂肪 8~11%,糖分19~22%,可作糕点馅、酱油、干酪素和味精,也是家禽、家畜的精饲料。脱粒后的葵花盘,含粗蛋白7~9%,与燕麦相近;此外含粗脂肪6.5~10.5%,果胶3%,也是良好的饲料。茎杆可做造纸原料和压制隔音板,皮壳可用以提取活性炭、染料、酒精、糠醛以及制纤维板。茎杆和皮壳的灰分含钾量较高,可作钾肥。向日葵也可做青贮饲料,还是重要的蜜源植物

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