У подсолнечника различают 10 фаз вегетации, которые отражают характерные особенности его роста и развития: от прорастания семян в почве до наступления физиологической спелости и полного созревания растений. Они должны учитываться при проведении технологических операций, обеспечивающих оптимальные условия для формирования высокого урожая и его качества.
Подсолнечник потребляет из почвы большое количество элементов питания. На создание 1 т семян расходуется 50–60 кг азота, 20–25 кг фосфора, 100–120 кг калия. Особенно много питательных веществ подсолнечнику требуется в период от бутонизации до цветения, когда идёт интенсивный рост и растения быстро накапливают биомассу. Ко времени цветения подсолнечник поглощает из почвы около 60 % азота, 80 % фосфора и 90 % калия от их общего потребления за весь период вегетации. Во время прохождения 3–4-й фаз роста и развития до образования 10–12 листьев, когда идёт закладка генеративных органов и определяется уровень урожая, растения подсолнечника предъявляют повышенные требования к фосфорному питанию.
Цветение подсолнечника в пределах корзинки продолжается 8–10 дней, а всего поля: гибридов — две недели, сортов — около трёх недель. После оплодотворения завязи идёт формирование семянки, накопление в ней масла и запасных веществ. Через 20–25 дней после цветения содержание масла (в %) достигает максимума, но накопление его и протеина продолжается по мере увеличения массы семянок, которое завершается на 35–40-й день после цветения (фаза физиологической спелости). Процентное содержание масла остаётся на том же уровне или даже незначительно снижается. В дальнейшем идёт физическое испарение воды из семянок и наступает фаза полной спелости. Эту особенность следует учитывать при определении сроков проведения предуборочной десикации и начала уборки подсолнечника.
По направлению использования подсолнечник делится на две группы: масличный (характеризуется обычным размером семянок: масса 1000 шт. 60–85 г, масличность 48–52 %) и крупноплодный или кондитерский (имеет крупные семянки: масса 1000 шт. 110–160 г, масличность 44–46 %).
Подсолнечник — энтомофильное растение, поэтому важным приёмом повышения урожаев семян является дополнительное пчелоопыление, которое уменьшает пустозёрность и увеличивает урожайность на 0,2–0,3 т/га и выше у гибридов, а у сортов- популяций – до 0,5–0,7 т/га. С этой целью перед цветением подсолнечника необходимо к полям подвозить пасеки из расчёта 1–2 пчелосемьи на гектар посева.


