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向日葵为头状花序，生长在茎的顶端，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1～3层，着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。
向日葵主花期是七月中旬至八月中、下旬。 花期可达两周以上。
田间有75%植株的舌状花开放，即进入开花期。一个花盘从舌状花开放至管状花开放完毕，一般需要6～9天。从第二天至第五天是该花序的盛花期。这4天开花数约占开花数量的75%。花多在早晨4～6点开放，次日上午授粉、受精。未受精的枝头可保持7～10天不凋萎。向日葵自花授粉结实率极低，仅为3%左右，而异花授粉结实率高。
向日葵养护注意事项
(1)向日葵缺氮： 苗期生长不快，植株纤细瘦弱，叶片小且薄，呈黄绿色或浅绿色;生育中期缺氮，下部叶片早期变黄，花盘小，营养器官生长明显变差，造成植株早衰。
(2)向日葵缺磷： 植株和花发育不良。
(3)向日葵缺钾： 植株生长缓慢，叶片变黄，叶上现褐色的斑点，这些斑点最后干枯成薄片破碎脱落，含油量下降。
(4)向日葵缺钙：在形成花前后均出现茎弯曲现象。
(5)向日葵缺硫：叶和花序色淡，节间较短，植株矮小。
(6)向日葵缺镁：脉间失绿。
(7)向日葵缺锰： 叶片呈网状失绿。
(8)向日葵缺硼： 子叶张开后生长点受损或死亡或腋芽萌发形成植株，生育不正常，植株矮小，茎秆具褐钩纵带状痕。花盘形成后，支撑花盘的茎失去跟着太阳转的能力，有的总低垂着头，有的头总朝天，下部老叶肥厚，暗绿色，上部叶小且卷曲，叶肉失绿，叶脉突出。
(9)向日葵缺锌： 生长受阻，上位叶黄化坏死。
(10)向日葵缺铁： 上位叶片全变黄，叶脉仍为绿色。
(11)向日葵缺铜： 上位叶与花冠畸形。