“背日葵”?
在北加州旅游时,一天下午在路边一下子看到了无边无际的向日葵田。我喜欢壮观的场面,立即在路肩停车照相。相片贴到网上后,有网友问为什么我照的向日葵都背对着太阳?是啊,当时是下午,那些快要成熟的向日葵却像着东边,而日头却是在西边;难怪网友挖苦说这是“背日葵”。在我们常人的印象里,向日葵总是面朝太阳的。其实当时照相时就感觉到了这一点。过了两天我在网上找到有关解释:
向日葵之得名就是因为它总是向着太阳转,所以称它为向日葵。其实,事实并非总是如此。向日葵在生长过程中,花盘的下面的植物生长素集中在背光的一面。它刺激背光一面的细胞迅速繁殖和伸长。背光一面生长的很快,使整个花盘朝着太阳弯曲,随着太阳在空中移动。同时,植物生长素在茎里也不断背着阳光移动。这样向日葵由于阳光的照射,温度升高,基部纤维发生收缩。使花盘主动转换方向接受阳光。
向日葵的花盘边上长出一圈黄色花瓣的时候,就算开花了。这时,它就不再升高,花盘也停止了转动。随着时间的推移当花盘增大到直径大约20厘米左右时,顶端被压晚,高度降低,花盘偏向东面,一直到成熟也没有什么变化。
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嘻嘻,原来是这样。不过太简单。再探:
向日葵从发芽到花盘盛开之前这一段时间,的确是向日的,其叶子和花盘在白天追随太阳从东转向西,不过并非即时的跟随,植物学家测量过,其花盘的指向落后太阳大约12度,即48分钟。太阳下山后,向日葵的花盘又慢慢往回摆,在大约凌晨3点时,又朝向东方等待太阳升起。
在阳光的照射下,生长素在向日葵背光一面含量升高,刺激背光面细胞拉长,从而慢慢地向太阳转动。在太阳落山后,生长素重新分布,又使向日葵慢慢地转回起始位置,也就是东方。
但是,花盘一旦盛开后,就不再向日转动,而是固定朝向东方了。为什么最后要面向东方而不是其他方向或朝上呢?这可能是自然选择的结果,对向日葵的繁衍有益处。向日葵的花粉怕高温,如果温度高于30摄氏度,就会被灼伤,因此固定朝向东方,可以避免正午阳光的直射,减少辐射量。另外,花盘一大早就受阳光照射,有助于烘干在夜晚时凝聚的露水,减少受霉菌侵袭的可能性,而且在寒冷的早晨,在阳光的照射下使向日葵的花盘成了温暖的小窝,能吸引昆虫在那里停留帮助传粉。
更详细的解释:
向日葵的体内会产生一种奇妙的生长素,大多集中在生长旺盛的部位,趋向衰老的组织和器官中则含量较少。这种植物生长素有三个特点:第一,能够促进(抑制)细胞的生长,加速(减慢)细胞的分裂繁殖;第二,背光,遇到光能照射,就跑到背光的一面去;第三,向地,在重力作用下,从植物的上端向下端运输,从背地一侧往向地一侧运输,而不能倒转过来运输。
太阳从东边升起,正在生长的向日葵东侧由于受到阳光照射,致使生长旺盛的顶端幼茎在其背光的西侧生长素分布较多。这侧的细胞纵向伸长生长得快,结果使得幼茎朝向生长慢的东侧弯曲,即向日葵顶端(花盘)早晨向东弯曲。随着太阳在空中的移动,改变光照方向,向日葵顶端(花盘)也不断改变方向,中午直立,下午向西弯曲,这些都表现为茎顶弯曲的向光性。
太阳落山后,大地一片漆黑,由光能照射引起植物体内生长素分布不均的现象消失。但由重力作用而引起植物体内生长素分布不均,则从次要地位上升为主导地位。在向西弯曲的向日葵幼茎下侧(向地侧)分布较多的生长素,致使该侧细胞分裂增多、伸长,向地这侧生长得快,使得茎朝向生长慢的背地的上侧弯曲,结果使昼间弯曲的植株挺直。夜间向日葵植株的挺直,是向日葵与其它植物一样对重力的自然反应——茎背地生长而处于直立状态。
随着向日葵花盘的增大,向日葵早晨向东弯曲、中午直立、下午向西弯曲、夜间直立的周而复始的转向逐渐停止,花盘除表现为越来越明显的垂头外,朝向不再改变。抑制转向的因素,一是不断增大的花盘重力;二是成熟期临近,分生区和伸长区的生长过程已基本结束。而已不再是幼嫩茎的组织趋向衰老,生长素含量较少,且木栓层形成。在转向受抑制之初,当夜间茎顶直立后,最先接受早晨来自东方阳光的照射,为此,绝大部分花盘朝向东,又由于受抑制也有一个过程,是缓慢进行的,所以还能够向南偏转一个约30-40度的角度,久之便以花盘朝东南方向固定下来。
下面介绍一下向日葵。别以为这种普通的油料作物没什么出奇的地方,任何事物都有着“曲径通幽处”。
向日葵是一种可高达3米的大形一年生植物。其盘型花序可宽达30厘米。因花序随太阳转动而故名。向日葵种子叫葵花籽,俗称瓜子。可以做为零食,也可以榨油,向日葵籽的含油率在50%左右,油渣做饲料。向日葵性喜温暖,耐旱,耐盐碱。原产北美洲,世界各地均有栽培。1510年被西班牙殖民者带回欧洲,万历年间又由传教士传入中国。
向日葵花期可达两周以上。其花除了外型酷似太阳以外,花朵明亮大方,适合观赏摆饰。向日葵籽更具经济价值,可榨出低胆固醇的高级食用葵花油。向日葵的品种可分为“一般观赏用”品种或“食用”品种,一般观赏用品种特征为植株较矮小,通常不超过半米,因此适合栽种于盆栽中;食用品种则植株较为高大,种于一般露天苗圃土壤中,可长至2米以上。向日葵生长相当迅速,通常种植约两个月即可开花。
向日葵的根系发达;茎秆圆形直立,表面粗糙并被有刚毛;叶分为子叶和真叶。
向日葵为头状花序,着生在茎的顶端,俗称花盘。其形状有凸起、平展和凹下三种类型。花盘上有两种花,即舌状花和管状花。舌状花l至3层,生在花盘的四周边缘,为无性花。它的颜色和大小因品种而异,有橙黄、淡黄和紫红色,具有引诱昆虫前来采蜜授粉的作用。管状花,位于舌状花内侧,为两性花。花冠的颜色有黄、褐、暗紫色等。
向日葵的果实为瘦果,习惯称为种子。果实包括果皮、种皮、子叶和胚四部分。食用型种子较长,果皮黑白条纹占多数,果皮厚,约占种子重量的40%以上,千粒重100-200克。油用型种子较短小,果皮多为黑色,皮薄,约为种子重量的20%-30%,干粒重40-I10克(注意,食用型果实和油用型果实是不一样的)。
向日葵的品种有二、三十种。一般分为食用型、油用型和观赏型。
向日葵的生育期是指从出苗到种子成熟所经历的天数,一般为85一120天以上。生育期长短因品种、播期和栽培条件不同而有差异。向日葵整个生育期分为幼苗期、现蕾期、开花期和成熟期四个生育时期。
温度向日葵原产热带,但对温度的适应性较强,是一种喜温又耐寒的作物。向日葵种子耐低温能力很强,当地温稳定,在2℃以上,种子就开始萌动;4-5℃时,种子能发芽生根;地温达8-10℃时,就能满足种子发芽出苗的需要。发芽的最适温度为31-37℃,最高温度为38-44℃。向日葵在整个生育过程中,只要温度不低于10℃,就能正常生长。在适宜温度范围内,温度越高,发育越快。
向日葵植是耗水较多的作物。它的吸水量是玉米的1.74倍。但因其生长发育多与当地雨热同步,水分供求矛盾不突出。向日葵不同生育阶段对水分的要求差异很大。从播种到现蕾,比较抗旱,需水不多,仅为总需水量l.9%。而适当干旱有利于根系生长,增强抗旱性。现蕾到开花,是需水高峰,需水量约占总需水量的43%。开花到成熟需水量也较多,约占总水量38%。如果水分不足,不仅影响产量,而且还降低油脂含量。
向日葵喜欢充足的阳光,其幼苗、叶片和花盘都有很强的向光性。日照充足,幼苗健壮能防止徒长;生育中期日照充足,能促进茎叶生长旺盛,正常开花授粉,提高结实率;生育后期日照充足,子粒充实饱满。
向日葵对土壤要求不严格,在各类土壤上均能生长,从肥沃土壤到旱地、瘠薄、盐碱地均可种植。有较强的耐盐碱能力。
向日葵授粉主要依靠昆虫,一部分借助风力,正常的受精过程决定于适宜的温度,日光、大气湿度及昆虫活动、风力情况。高温干燥天气容易减弱花粉的生活能力,影响正常授精。开花期阴雨连绵影响蜜峰等昆虫活动。靠自然授粉,向日葵空壳率一般达40%以上。所以为提高向日葵的结实率,可采取5亩地放1箱蜂的办法。
全球有40 多个国家种植油葵;其中栽培面积较大的有前苏联、阿根廷、东欧、美国、中国、法国和西班牙等国家。当前我国栽培面积较大的省区依次为内蒙古、山西、黑龙江、新疆、吉林、河北、陕西和辽宁
。中国北纬35度至50度之间,约300万平方公里的区域适于向日葵生长,可望成为“中国向日葵带”。黄土高原区、内蒙古西部、北疆适于栽培油葵,东北平原、华北东部适于发展非油用向日葵。
中医学上认为,向日葵,性昧:甘、平,无毒。
功用:平肝祛风,清湿热,消滞气。向日葵一身是药,其种子、花盘、茎叶、茎髓、根、花等均可入药。种子油可作软膏的基础药。茎髓为利尿消炎剂。叶与花瓣可作苦味健胃剂。果盘(花托)有降血压作用。
葵花子葵花子性味甘平,入大肠经,有驱虫止痢之功。《采药书》言其“通气透脓”,《福建民间草药》言其“治血痢”。葵花子含脂肪油达50%以上,其中亚油酸占70%,此外,尚含有磷脂等,有良好的降脂作用,对实验性动物的急性高脂血症及慢性高胆固醇血症有预防作用。葵花子中的油剂,特别是亚油酸部分,能抑制实验性血栓形成。葵花子及油还有润肤泽毛之效。新疆盛产葵花,维吾尔族姑娘的辫子又多又长,乌黑油亮,据说与姑娘们爱吃葵花子有关。但葵花子炒后性温燥,多食后易致口干、口疮、牙痛等“上火”症状,故应注意。
有关向日葵籽的单产,美国2012年统计,平均每亩113公斤。中国似乎单产较高,为每亩200公斤左右。从总产量上讲,世界上葵花籽的4个主要产区是俄罗斯、乌克兰、阿根廷以及欧盟国家。目前全球葵花籽生产量约为2000多万吨。俄罗斯葵花籽产量最大,达485万吨,其次是乌克兰,为425万吨,再次为欧盟,为403万吨,阿根廷居第四位,为324万吨。中国葵花籽产量居世界第五位,约为200万吨左右,与排名第六的印度产量190万吨接近。
据说世界上长得最高的向日葵在意大利的帕多瓦,植株高度最高可达12米。同样的种子,种植在其他时间和地点(如马德里),植株高度可达近8米。不过这是多少年前的纪录(根据1567年的科学文献报告)。在近些年,荷兰和加拿大都种出8米高的向日葵。
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