Опыление пчелами гречихи
Гречиха является не только ценной крупяной культурой, но и хорошим медоносом.
Строение цветка гречихи не одинаковое у всех растений. У одних он имеет длинный столбик и короткие тычинки, у других наоборот. Длинностолбчатые цветки имеют мелкие пыльцевые зерна, приспособленные для оплодотворения короткостолбчатых цветков. Еще Ч. Дарвин установил, что наиболее успешное оплодотворение достигается в тех случаях, когда пыльца с длинных тычинок попадает на длинные пестики, а с коротких тычинок - на короткие.
Такое опыление называется легитимным (законным) и дает урожай семян в три раза больше, чем при опылении иллегитимном (незаконном), когда пыльца с коротких тычинок попадает на рыльца пестиков длинностолбчатых цветков.
Самоопыление у гречихи внутри отдельного цветка или растения невозможно, если на ней работают пчелы. Они являются основными опылителями этой культуры.
Во время поиска корма пчелы переползают по соцветию, ножками опираются на отцветшие цветки и лепестки, на пестики и тычинки, оставаясь над цветками, проникая к нектарникам сверху. Таким образом все органы цветков остаются под пчелами, в результате чего отдельные участки тела покрываются пыльцой с длинно- и короткостолбчатых цветков гречихи. Эту смесь пыльцы пчела переносит на рыльца пестиков, что влияет не только на повышение урожая, но и улучшение посевных качеств семян.
Хотя известно, что основными и лучшими опылителями гречихи являются медоносные пчелы, в руководствах по агротехнике возделывания культуры рекомендуется опылять ее по методу А. С. Мусийко.
Он предлагает проводить опыление при помощи волокуш - обыкновенных веревок, к которым прикрепляется мешковина шириной в 20-30 см. Волокушу тянут по посеву, пыльца при этом осыпается с цветков, набирается на мешковину и переносится на цветки других растений.
К опылению гречихи с помощью волокуши рекомендуется приступать в период массового ее цветения и проводить не менее двух-трех раз, повторяя его через день-два.
Иногда мешковину заменяют марлей, увеличивают число протаскивания волокуш. Для определения экономической эффективности разных способов опыления исследователями был поставлен опыт на участке площадью свыше 25 га, расположенном в 500 м от пасеки. Были учтены: посещаемость насекомыми, количество нектара, выделяемого гречихой, урожай и затраты на опыление. Были получены результаты, из которых видно, что основными опылителями были медоносные пчелы.
Учитывая, что цветочек гречихи живет всего один день, а для полного урожая необходимо посетить каждый цветок как минимум два раза, провели наблюдения за работой пчел, чтобы убедиться, достаточно ли этого количества для полного опыления.
Выяснилось, что одна пчела в течение минуты посещает до 30 цветков. На 1 га ежедневно цвело до 23 млн. цветков. Рабочий день пчелы длится 6 часов. За это время пчела посещает до 10-11 тысяч цветков. Таким образом, для однократного посещения каждого цветка на площади 1 га нужно 2300 пчел.
Данные таблицы посещаемости и подсчета необходимого количества пчел показывают, что насыщенность посева пчелами была достаточной для 5-6-кратного опыления каждого цветка.
Во время опыта было определено количество выделяемого нектара методом смывания. Оказалось, что 1 га гречихи выделил 2-8 кг сахара, или 5-20 кг нектара.
Для опыта по опылению участок разделили на две равные части. На одном в период массового цветения провели трехкратное опыление веревкой с марлей. За день двое рабочих производили опыление на 12 га.
Второй участок опылялся пчелами. Уборку проводили раздельно.
С участка, опыленного только пчелами, собрали урожай по 12,09 ц/га.
С участка, где кроме пчелоопыления применили трехкратное ручное опыление, собрали такой же урожай - по 12,11 ц/га.
Следовательно, при 5-6-кратном посещении цветков пчелы выполняют работу по опылению настолько хорошо, что дополнительного опыления вручную не требуется, а значит, не нужны расходы на оплату рабочим, покупку веревок, марли.
От реализации семян с обоих участков получена одинаковая сумма (равный урожай), но с участка, опыляемого пчелами, с каждого гектара собрано по 3,5 кг меда.
Опыт показал, что если хозяйство применяет добавочное опыление гречихи, то оно несет убытки на каждом гектаре.
На следующий год опыт повторили на площади 10,5 га. Одну половину опыляли насекомые, а на другой провели 6-кратное ручное опыление веревкой с марлей.
Учитывая, что медоносность гречихи может резко меняться в зависимости от условий ее произрастания и сложившейся погоды к моменту цветения, провели учет пчел и других насекомых в период массового цветения. Подсчет проводился два раза в день с 9 до 10 и с 12 до 13 часов.
В опыте густота стояния гречихи на 1 м2 была 574 растения. На гектаре ежедневно открывалось более 32 млн. цветков. Одна пчела в среднем за час посещала 12600 цветков. При такой работе 9600 пчел, работавших на гектаре, обеспечивали 2-5-разовое посещение каждого цветка, а в отдельные дни до 10 раз. В этих условиях дополнительное опыление марлей (6-кратное) не дало прибавки урожая. На участке, где опыляли пчелы и другие насекомые, с каждого гектара собрали в среднем по 10,74 ц/га семян. Почти такой же урожай получили и с участка, где дополнительно опыляли веревкой. Но так как была была применена 6-кратная работа по дополнительному опылению, то в этом случае также получили убыток на каждый га.
Кроме полевых опытов, провели исследования в изоляторах. В изоляторе с доступом насекомых урожай составил 18,8 ц/га, а в изоляторе, где гречиха опылялась ветром, урожай составил 0,9 ц/га.
Без доступа насекомых снизилось также количество семян. Вес 1000 зерен составлял при изоляции от насекомых 20,4 г, а при свободном их доступе - 26,4 г.
В годы, когда гречиха плохо посещается пчелами, необходимо провести дрессировку. Для этого каждой пчелиной семье рано утром до вылета необходимо дать по 100 г гречишного меда, оставленного с прошлого года специально для этих целей.
Мелкие цветки гречихи не позволяют путем опыления вручную произвести много гибридных семян, так как связано это с трудностью кастрации цветков и опылением нужной пыльцой. Эту работу можно выполнить лишь с помощью пчел.
Для производства гибридных семян делают посев различных сортов гречихи через рядок. В начале цветения в рядках материнского сорта выдергивают все растения с короткостолбчатыми цветками. В этом случае пчелы будут переносить пыльцу с короткостолбчатых цветков отцовского сорта и тем самым обеспечивать наиболее продуктивное (легитимное) оплодотворение длинностолбчатых цветков материнского сорта.
Уровень урожая и эффект гетерозиса во многом зависит от сортов, участвующих в скрещивании. Для этого требуется подбор родительских сортов.
Установлена высокая эффективность по выращиванию гибридных семян гречихи, когда материнской формой берут один сорт, а отцовской - смесь семян 10 различных сортов. В этом случае пчелоопыление повышает урожай и вес семян. Урожай гибридных семян на 3-5 ц/га выше, чем при обычном выращивании. Пчелы не только повышают урожайность, но также улучшают посевные качества семян гречихи.
Опыление пчелами люцерны
Посевная или синяя люцерна является ценной кормовой культурой, поэтому возделывается с древнейших времен. Считается, что в Средней Азии и на Кавказе люцерну выращивали еще пять тысяч лет назад. Несколько позже ее стали культивировать в Древнем Риме, Греции и Северной Африке. С открытием Америки, Австралии и Новой Зеландии и с развитием овцеводства в этих странах люцерна была завезена из Европы и стала возделываться на огромных площадях.
Она не потеряет своего значения и в будущем, так как является урожайной высокобелковой культурой, обогащающей почву азотом. Она прекрасно выращивается на орошаемых участках Средней Азии, где дает по пять-шесть урожаев за лето. В этих районах она может дать до ста тонн зеленой массы с гектара. По урожайности с ней не может соперничать даже клевер.
Люцерна - типичное перекрестноопыляемое растение. Строение ее цветка исключает опыление с помощью ветра. Как и у других растений из семейства мотыльковых, цветки имеют парус, крылья и лодочку. Окраска венчиков синеватая, у гибридных сортов - фиолетовая, беловато-зеленая, белая, беловато-синяя. Такая окраска свидетельствует о том, что это растение типично насекомоопыляемое, но в то же время пыльца у люцерны сыпучая, что позволяет говорить о возможности ветроопыления. Количество пыльцы недостаточно для перекрестного опыления ветром с других цветков, рыльце которых к тому же замкнуто в лодочке. Тычиночная трубка и пестик, скрытые в лодочке, находятся в напряженном состоянии, и когда насекомое пытается проникнуть за нектаром, трубка и пестик выбрасываются наружу, и цветок оказывается вскрытым. Освободившаяся пыльца взлетает в виде облачка и попадает на рыльце. При этом происходит самоопыление. Самовскрытие цветков на растениях составляет не более 20-30%. Насекомые же вскрывают 60-70% цветков, при этом они переносят пыльцу и проводят перекрестное опыление.
Многие годы не прекращается дискуссия специалистов о том, опыляют ли медоносные пчелы люцерну.
Изучением опыления семенников люцерны пчелами еще в годы советской власти занимались в Венгрии, Чехословакии, ГДР. Было установлено, что медоносные пчелы хорошо опыляют люцерну, повышают урожай и их необходимо использовать при выращивании семян.
Группа исследователей проводила наблюдения за работой пчел на цветках люцерны в течение 17 лет и установила, что в условиях Кемеровской области пчелы прекрасно посещают семенники люцерны, собирают нектар, вскрывают цветки.
Так, во время цветения люцерны пчелиная семья в среднем приносила 2 кг нектара, а в отдельные дни прибыль доходила у некоторых семей до 6 кг. Люцерновый мед прозрачный, долго не кристаллизуется, с нежным и приятным ароматом.
Имеются опытные данные, полученные в изоляторе без пчел и там, где они посещали цветки. Без пчел вскрытых цветков было 3,2%, а с пчелами - 54,8%. В первом случае завязалось семян лишь 2,6%, во втором - 32,7%.
Установлено, что участки люцерны, расположенные рядом с пасекой, дают высокий урожай, а по мере удаления от нее урожай снижается.
В руководствах по опылению, в плакатах и инструкциях рекомендуется ставить по 2-3 семьи пчел на гектар люцерны. Этот совет не всегда оправдан. Необходимо обязательно учитывать площадь семенников. Считают, что все подвезенные пчелы будут работать только на тех семенниках, к которым подвезены. На самом же деле пчелы разлетаются в радиусе 3 км, что соответствует площади около 2800 га. Рассеиваясь на большой территории, пчелы обслуживают место, около которого они поставлены, лишь в незначительной степени.
Чтобы обеспечить полное опыление, нужно иметь около семенников люцерны не 2-3 семьи, а целую опылительную пасеку. Если площадь семенников люцерны от 2 до 8 га, то для их опыления потребуется подвозить 60-120 пчелиных семей. На площади от 50 до 400 га эта же пасека обеспечивает более полное опыление, чем на маленьком участке, так как большая площадь привлекает пчел и они с семенников люцерны собирают товарный мед. Эти наблюдения проводились в Ленинск-Кузнецком районе.
Рядом с пасекой в 60 пчелиных семей было поле цветущей люцерны в 400 га. Подсчитали работающих пчел на цветках и оказалось, что их работало по 140-150 штук на 100 квадратных метрах, или по 14-15 тысяч в среднем на гектаре. Вокруг пасеки не было других медоносных растений, и пчелы несли нектар только с цветков люцерны. В течение 10 дней контрольный улей показывал прибыль по 2 кг меда в день.
В степных районах при высокой дневной температуре люцерна является прекрасным медоносом. Исследователи подвезли 70 пчелиных семей к семенникам люцерны площадью 58 га. Взяток с люцерны начался 5 июля и продолжался беспрерывно до 19 июля. Сумма привесов контрольного улья составила 82 кг. Наивысший суточный привес с люцерны был 14 июля - 12,3 кг. За период нектаровыделения выпало всего 16,7 мм осадков. Наивысший суточный привес наблюдался 14 июля при температуре 23,4°С и полном отсутствии ветра.
Наблюдения показали, что довольно часто массивы начавшей цвести люцерны в первые две недели пчелы не посещают. Поэтому необходимо в начале цветения семенников провести дрессировку насекомых или подкормку их сиропом, настоенным на цветках. Можно также подкармливать люцерновым медом, оставленным для этой цели с прошлого года. В этом случае пчелы будут опылять семенники люцерны с начала цветения.
Как уже указывалось, пчелы прекрасно посещают люцерну и собирают с цветков товарный мед. Но так как они могут посещать вскрытые и не вскрытые цветки, важно знать, опыляют ли они растения.
При определении истинной работы пчел по опылению люцерны установлено, что у пчел, которые раскрывают цветок, накапливаются небольшие комочки пыльцы в выемке для хоботка.
Для анализа ловят 100 пчел на цветках люцерны и под микроскопом (лучше под бинокулярным) исследуют пыльцу, которая накапливается во время вскрытия в задней части головы. Пчела в этой части тела не может счистить пыльцу, поэтому комочек состоит из смеси пыльцы многих цветков с разных растений. Когда пчела прикасается к рыльцу пестика, она опыляет его смесью пыльцы. После работы пчелы на люцерне комочек пыльцы в хоботковой впадине постепенно уменьшается и через 5 дней вовсе исчезает.
Если вблизи люцернового поля цветут другие медоносные растения, то в комочке пыльцы можно обнаружить пыльцу с клевера, горчицы, вики.
Опыление пчелами красного клевера
Красный клевер - первоклассная кормовая трава. Она хорошо растет в лесостепной и таежной зонах. Многие степные хозяйства также получают высокие урожаи зеленой массы и клеверного сена. Эту культуру вводят в полевые и кормовые севообороты. Клевер обогащает почву азотом, улучшает ее структуру и плодородие.
Тормозом для быстрого расширения посевов клевера является недостаток семян из-за низкой урожайности семенников. Повысить их урожайность можно благодаря опылению цветков пчелами.
Цветок клевера самобесплоден (самостерилен). Семя у клевера может образоваться только при опылении пыльцой другого куста клевера. Так как у клевера цветки закрытые, а пыльца липкая и совершенно не переносится ветром, опыление могут производить только насекомые.
Вопросами опыления красного клевера занимались многие исследователи. Первые опыты использования пчел для опыления семенников были проведены агрономом И. Н. Клингеном.
Для этой цели он брал кавказских пчел с длинным хоботком. Поэтому длиннохоботных пчел и до настоящего времени называют «красноклеверными». Других насекомых считали совершенно непригодными для этой цели. Подобные утверждения оказались сильно преувеличенными. Изучая роль разных пород пчел одновременно во многих пунктах в течение ряда лет, А. Ф. Губин доказал, что все породы пчел, в том числе и северные (среднерусские), имеющие самый короткий хоботок, пригодны для опыления красного клевера.
Для получения полноценного урожая необходимо, чтобы пчелы посетили каждый цветок несколько раз. При однократном посещении 100 цветков завязь образуется только у 41, при двукратном - у 45, при трехкратном - у 46,8, при четырехкратном - у 47,2, при пятикратном - у 49,3 цветка. Из этого можно сделать вывод, что для хорошего урожая необходимо, чтобы пчелы посетили каждый цветок как минимум дважды.
Для обеспечения в среднем однократного посещения каждого цветка нужно иметь рядом с клеверным участком площадью до 50 га 60 пчелиных семей, для обеспечения двукратного посещения - 120 семей. Конечно, для хозяйства невыгодно использовать такое большое количество пчелиных семей, поэтому лучше применять дрессировку пчел на клевер. Она увеличивает вылет в среднем в 19 раз. На такой участок потребуется всего 10-20 ульев дрессированных пчел, притом цветки клевера будут посещены по 5-6 раз. Дрессировку проводят ежедневно в течение всего периода цветения красного клевера.
Опыление пчелами розового клевера, белого клевера, эспарцета, вики
Розовый и белый клевер также является ценной кормовой культурой. Как и красный, оба вида являются типичными насекомоопыляемыми культурами и прекрасными медоносами. Цветки их вполне доступны, поэтому пчелы охотно посещают их без дрессировки и проводят полноценное опыление. Организация опыления сводится к подвозке пасеки к семенникам. С площади от 50 до 100 га пасека в 100 пчелиных семей способна собрать меда в среднем до 100 кг на семью.
Эспарцет одна из ценнейших кормовых бобовых культур, которая хорошо растет в засушливых районах. Причиной малого распространения культуры является низкий коэффициент размножения. Эспарцет совершенно не завязывает семян при самоопылении. Объясняется это тем, что цветочная пыльца из-за своей тяжести и липкости не может переноситься ветром.
Эспарцет - отличный медонос, и пчелы посещают цветки без дрессировки. С одного гектара посевов растения пчелы собирают свыше 200 кг нектара. При таком обильном выделении нектара можно ставить по три пчелиных семьи на гектар, что обеспечит полноценное опыление и хороший сбор товарного меда.
На больших площадях, занятых эспарцетом, следует организовать встречное опыление путем расстановки пасек друг от друга на расстоянии не далее полутора километров. Мед эспарцета обладает высокими вкусовыми качествами. Поэтому организация опыления его семенников с помощью пчел не только повысит урожай, но и обеспечит дополнительный сбор меда и воска с каждого гектара посева.
Вика широко возделывается на зеленый корм и сено. Ценная бобовая кормовая культура может самоопыляться, но при посещении цветков пчелами происходит перекрестное опыление, что ведет к повышению урожайности и качества семян.
Цветки вики относятся к числу «трудных» для пчел, так как для отгибания лодочки требуются значительные усилия. Из-за этого пчелы неохотно посещают цветки растения. Нужна дрессировка. Она повышает посещаемость цветков вики пчелами в 10-15 раз.