חמנית מצויה או חמנית חד-שנתית (בקיצור חמנית או חמנייה[2]; שם מדעי: Helianthus annuus) היא מיןצמח הנמנה ממשפחת המורכבים ("Compositae"). מוצא החמנית במערב אמריקה הצפונית. הסוגחמנית (Helianthus) כולל כ־50 מינים ובהם החמנית המצויה שהוא הצמח החקלאי העיקרי מסוג זה. גרעיני חמנית ("גרעינים שחורים") משמשים למאכל ולהפקת שמן.
בשנת 2013 פרסמה קבוצת חוקרים מאוניברסיטת 'נאמיק קמאל' בטורקיה (Namik Kemal University) מחקר הקובע כי קליפות גרעיני החמנייה נמצאו כבעלי פוטנציאל מעניין בייצור בטון.[4][5]
ביולוגיה
תיאור החמנית
הגבעול גלילי, שעיר וגס, הולך ודק כלפי מעלה. עוביו מותנה בתנאי הגידול ובדרך־כלל קיים קשר בין קוטר הגבעול וקוטר הקרקפת, המאפשר לאמוד את היבול עוד לפני הפריחה. עלי הכותרת של החמנית שעירים עם פטוטרות ארוכות וטרפים דמויי לב ומפורצים. מספרם 20–30. תפרחת החמנית היא קרקפת המורכבת מפרחים צינוריים חד-מיניים נקביים, הערוכים בקרניים אקסצנטריות היוצאות מן המרכז. הדור החיצוני מורכב מפרחים לשוניים עקרים. מספר הפרחים בדרך־כלל 500–2,500 בהתאם לגודל הקרקפת. שורש החמנית שפודי ומסתעף בעיקר בשכבת הקרקע העליונה, בה קוטר בית השורשים עשוי להגיע ל־2 מטרים ויותר. חלק מהסעיפים מעמיקים בקרקע עד כדי 2 מטר.
מערכת השורשים בחמנייה
חמנייה בגינת הכנסת
בחמנייה ישנו מנגנון הנקרא "שלטון קודקודי", שליטה של החלק הגדל מהר (החלק שבקצה הנצר) על התפתחותם של שאר חלקי הצמח. בחמנית ישנו קודקוד נצר גדל אחד, ובנוכחותו אין גידול נראה לעין של הניצנים שבחיקי העלים מתחתיו. נוכחותו של קודקוד זה משנה את אופי ההתפתחות של נצרים אחרים בחמנית לדוגמה, הענפים הצדדיים גדלים אבל רק לכיוון אופקי, אלא אם כן מוסר הקודקוד הראשי ואז הם פונים מעלה. קודקודי נצר מתפתחים מעודדים היווצרות עוד ועוד שורשים, אך השורשים הקיימים אינם מתפתחים ומתרחבים. השפעת הקודקודים הגדלים גורמת למכלול התהליכים ההתפתחותיים המביאים להיווצרות כל התאים השונים המרכיבים את מערכות ההובלה ובנוסף היא אחראית לקישור העלים החדשים עם שאר חלקי הצמח. נוכחות והתפתחות רקמות הנצר שומרות על קיומו של ציר הצמח המקשר ביניהם לשאר חלקי הצמח, ובמיוחד לשורשים. כאשר רקמות הנצר מוסרות הציר המוביל אליהן מתנוון, ובכך מתחילה החמנית בתהליך גסיסה.
הפריה בחמנית
מנגנון אי התאם עצמי בחמנית
ההפריה בחמנייה היא זרה וההאבקה מבוצעת בעיקר על ידי דבורים. בחמניות קיים מנגנון אי-התאם עצמי - מנגנון גנטי המונע האבקה עצמית ובכך שומר על השונות הגנטית בחמניות ואף מגדיל אותה. מנגנון זה מבוסס על אינטראקציה בין גרגירי האבקה לרקמות העלי. רקמת העלי מונעת נביטה של גרגר האבקה לתוך עמוד העלי ובכך נמנעת עצם ההפריה. אי ההתאם מתקבל במקרה שבו גמטות שמקורן באותו צמח חמנית או גמטות ממקור זר הנושאות אללים זהים לאלו של אותה החמנית.
הליוטרופיזם
החמנייה מפורסמת בתכונת ההליוטרופיזם (סיבוב של איברי הצמח בהתאם לזווית קרני השמש) (מיוונית הליו Helio- שמש ; טְרוֹפִּיזֶם tropism - נטייתו של אורגניזם, ובפרט צמח, לגדול לכיוון גירוי סביבתי חיצוני מסוים). תכונה זו הקנתה לה את שמה בשפות שונות. האיברים המבצעים הליוטרופיזם הם ניצן התפרחת והעלים העליונים, העוקבים אחר תנועת השמש עד לשלב שבו הקרקפת נפתחת ומתחילה לפרוח. בתקופת הפריחה, הקרקפת פונה לאורך כל היום לכיוון מזרח ואינה מבצעת עוד הליוטרופיזם (בניגוד לאמונה הרווחת). בהליוטרופיזם מעורבים רצפטורים לאור (פוטורצפטורים). הסידור של הרצפטורים מאפשר לצמח "לחוש" את כיוון האור. (קולר, 2003)
מחזור הזרעים הנפוץ בארץ בגידול חמניות הוא בן 4 שנים. בארץ נהוג לגדל חמניות בשתי שיטות: חקלאות בעל וחקלאות שלחין. היבול בגידול שלחין גדול פי 2.5 עד 3 מגידול בעל, ההבדל בעלויות אינו מתבטא בהכנת השטח אלא בהוצאות ההשקיה. החמנית היא גידול קיצי המחייב שמירה על הקרקע נקייה מעשבים במהלך החורף. ישנם כ־20 הרביצידים המאושרים לריסוס חמנית, חלקם משמשים כקדם הצצה –הם שאריתיים בקרקע אך לא פוגעים בחמנית, וחלקם בררניים מבחינת מגע.[6] עונת הזריעה של חמנית בישראל היא בין החודשים פברואר לספטמבר. המרחקים המומלצים הם 20 ס"מ בין הזרעים ובין השורות של החמנית 30 ס"מ.
נכון לשנת 2004, זני הפיצוח השונים בארץ מתאפיינים בהקניית תכונות שונות המשפרות את יבול החמנית ומאפשרות להגיע ליבול רב, בעל איכות גבוהה.
שיפור זני החמניות כולל פיתוח חמנית בכירה או אפילה, פיתוח זנים בעלי יבול איכותי הניתן לפיצוח בקלות, שיפור והקניית עמידות למחלות שונות התוקפות את הצמח.
הזנים הבכירים ביותר הם חמניות הפורחות לאחר 55- 60 יום (ד.י"3, עומר, שמש) והאפילים ביותר פורחים לאחר 75 יום (הזרע 2004) גובהם של מרבית הזנים הנמצאים היום בשוק נע בין 140- 160 ס"מ, פרט "קו 10" שהוא זן ננסי (80 ס"מ).
לזנים שונים פיתחו עמידות למחלות התוקפות את הגידול, עמידות גבוהה לעלקת הוקנתה לזן "הזרע 2005" בעוד הזן ד"י3 הוא הרגיש ביותר לעלקת. עמידות גבוהה במיוחד לחילדון העלה הוקנתה לזנים: הזרע 2658" ולזן" י2000".[6]
משום שבארץ גידול החמניות מתמקד בעיקר בסוג לפיצוח, המדד לאיכות גבוהה של זנים הוא אורך הזירעון, כל הזנים החדשים מצטיינים באורך זרע של 22 מ"מ לפחות. כאשר בוחנים את יבול הזנים יש להתחשב באחוז היבול שהוא סוג א', מכיוון שיבול שאינו סוג א' ערכו המסחרי יורד. הזן "הזרע 2658" מצטיין ביבול גבוה (מעל 300 ק"ג וכ־80% מיבול זה סוג א'). בשאר הזנים היבולים נעים בין 250 -290 ק"ג כשאחוז הזרעים הממוין סוג א' עומד על כ־75%.[6]
מחלות ומזיקים
חילדון - מחולל המחלה היא הפטרייה Puccinia Heliathi. המחלה הורסת את הרקמות המטמיעות של הצמח, ככל שהיא מקדימה להופיע כך היבול קטן. הפטרייה משלימה את מחזור חייה על החמנית ועוברת מעונה לעונה על ידי שרידי הצמחים ונספחיהם.
ריקבון הקרקפת - מחולל המחלה פטרייה מהסוג Rhizopus, המועברת לקרקפת על ידי ציפורים.
מחלות נוספות אשר ניתן למנוע בעזרת טיפול מתאים.
כשותית - פטרייה הגורמת לצמחים ננסים, ללא יבול במקרים קשים. ניתן להימנע על ידי חיטוי הזרעים ברידומיל.
קשיון רולפסי - נפוצה בשדות שלחין וסימניה הם נבילה מוקדמת של עלים, ריקבון לח ונקודות לבנות על השורש. ניתן להימנע על ידי שימוש בשיטת בעל.
מקרופמינה ('Sclerotium Bataticola) - פטריית קרקע, אשר מופיעה בתנאי יובש השקיה נכונה תוריד את פגיעתה בגידול.
^על פי רב מילים, שם הצמח הוא "חַמָּנִית" ואילו "חַמָּנִיָּה" הוא "חלופה רווחת בלשון הדיבור". המלה חודשה על ידי ביאליק (ניתן למצוא אותה בשיר הילדים "בערוגת הגינה" (ושם, אגב, באופן דומה, מופיע "עגבנית" במקום "עגבנייה")); רוביק רוזנטלמסביר: "אחת התופעות החביבות בחידושי ביאליק היא שימוש בשמות פרטיים מן המקרא והפיכתם לשמות עצם. [...] חמון שבנחלת אשר או נפתלי הפכה לחמנית".
