Опыление растений

Одной из важнейших задач пчеловодства, кроме получения высокоценного продукта питания, является опыление сельскохозяйственных растений, с целью улучшения развития отрасли растенееводства и повышения урожайности сельскохозяйственных культур.  Более здоровое потомство получается при перекрестном опылении, когда пыльца с одного цветка или растения попадает на рыльце другого.

При перекрёстном опылении возрастают возможности рекомбинации генетического материала, образуются более разнообразные генотипы потомства в результате соединения наследственно разнообразных гамет, поэтому получается более жизнеспособное, чем при самоопылении, потомство с большей амплитудой изменчивости и приспособляемости к различным условиям существования. Таким образом, перекрёстное опыление биологически выгоднее самоопыления, поэтому оно закрепилось естественным отбором и стало господствующим в растительном мире. Перекрёстное опыление существует у не менее 90 % видов растений.

Для опыления растений очень важно, чтобы насекомые посещали цветущие растения массово потому, что это обеспечивает одновременность и полноту опыления.

Наиболее важную роль в опылении растений играли различные представители перепончатокрылых, в частности пчелиные.

Медоносные пчелы — основные опылители культурных растений. Они выполняют около 80% всей опылительной работы. Пчелы живут и перезимовывают многочисленными семьями.  Весной, в период опыления, когда численность диких насекомых-опылителей резко сокращается (у шмелиной семьи, например, остается только матка), а другие насекомые только размножаются, пчелиная семья может направить на сбор нектара и пыльцы 10-тысячную армию рабочих пчел, число которых по мере увеличения количества цветущих растений возрастает с каждым днем.

Численность пчелиных семей в период цветения важнейших медоносных растений достигает нескольких десятков тысяч. Для того, чтобы питаться, вырастить расплод и создать кормовые запасы в период цветения растений, пчелы вынуждены заготавливать большое количество нектара (перерабатываемого для храпения в мед) и пыльцы, что заставляет их посещать цветки значительно интенсивнее, чем это делают другие насекомые-опылители.

Пчелиная семья собирает свыше 2 ц нектара и 20-26 кг пыльцы. Чтобы собрать столько нектара, каждая пчелиная семья должна посетить 600 и больше миллионов цветков. Каждый цветок содержит около 0,6 мг нектара. Почти столько же цветков нужно посетить для сбора пыльцы. Из этого следует, что каждая сильная пчелиная семья за сезон посещает свыше миллиарда цветков. Ни один другой вид насекомых не идет в сравнение с медоносной пчелой по объему проведения опылительной работы.

Одиночные пчелы бывают монотрофными (посещают цветки растений только одного рода или вида), олиготрофным (посещают цветки ряда видов одного семейства) и подитрофными (посещают разнообразные растения). Медоносная пчела является политрофным насекомым и собирает пыльцу и нектар со всех доступных ей энтомофильных растений, которые принадлежат к разным семействам, родам и видам.

В самом начале массового цветения растений, когда они наиболее нуждаются в опылителях, рабочие пчелы быстро переключаются на их посещение. Чтобы загрузить медовый зобик за один вылет пчела должна посетить от 70 до 150 цветков растения и столько же цветков для сбора пыльцы и формирования обножек. В двух обножках пчелы массой около 1 5-20 мг содержится свыше 3 млн. пыльцевых зерен. К телу пчелы, покрытому волосяным покровом, при многократном посещении цветков пристают тысячи разнокачественных пыльцевых зерен, которые переносятся на рыльца пестиков.  Пчелы посещают один и тот же цветок многократно, тем самым обеспечивают наилучшие условия для избирательного опыления и оплодотворения.

Даже зимой пчел используют для опыления тепличных культур, чего нельзя сделать ни с какими другими насекомыми. Пчелы хорошо поддаются искусственному разведению, их можно размножать в требующихся количествах и перевозить на любые расстояния, что обеспечивает плановое опыление сельскохозяйственных культур.

Известно, что в результате подвоза необходимого количества пчелиных семей к посевам подсолнечника, гречихи, кориандра, хлопчатника и некоторых других энтомофильных культур их урожаи повышаются на 20—30% и более. Урожаи плодовых и ягодных культур при полном опылении их пчелами возрастают на 30—40%, а нередко и на 50%. В закрытом грунте (теплицах, парниках) замена очень трудоемкого ручного опыления работой пчел дает хозяйствам большую экономию в рабочей силе, и урожаи получаются выше, чем при ручном опылении.

Опылительная активность пчел напрямую зависит от ряда факторов

Организация опыления растений пчелами является одним из обязательных звеньев в системе агрономических мероприятий по повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Эффективность этого звена зависит от остальных не менее важных элементов агротехники. При высоком уровне развития агротехники, растение обеспечивается достаточным количеством необходимых питательных веществ, что способствует нормальному развитию оплодотворенных семяпочек и образованию полноценных семян. При низком уровне развития агротехники эффективность опыления пчелами культур резко снижается. На плантациях энтомофильных культур, плохо удобренных и обработанных, засоренных и пораженных вредителями, часто наблюдается прекращение развития завязавшихся плодов, их опадание (у плодовых и ягодных культур), засыхание (у гречихи) или осыпание (у люцерны и других бобовых трав). Установлено, что чем лучше условия роста и развития растений и выше уровень агротехники, тем больше прибавка урожая от опыления культур пчелами.

Опылительную работу проводят только лётные пчелы — сборщицы нектара и пыльцы. Чем больше в семьях лётных пчел, т. е. чем сильнее семьи, тем больше пчелы посетят и опылят цветов.

Для организации успешного опыления сельскохозяйственных культур надо учитывать особенности работы пчел на той или иной культуре.

По способам использования пчел на опылении все насекомоопыляемые культуры можно разделить на следующие группы:

1) плодовые и ягодные древесные и кустарниковые насаждения, 2) культуры, слабо посещаемые пчелами,

 3) полевые и овощебахчевые культуры, хорошо посещаемые пчелами, 4) культуры закрытого грунта.

Опыление плодовых и ягодных культур.

Пчелы хорошо посещают плодовые и ягодные культуры, тем самым упрощают технику и организацию их опыления. Человек должен лишь приблизить к опыляемым культурам достаточное количество пчелиных семей.

Количество семей пчел, необходимое для полного опыления сада или ягодника, определяют, исходя из следующих примерных норм. На гектар плодовых деревьев — яблони, груши, сливы, черешни — требуется не менее двух семей пчел; на гектар малины и крупноплодных сортов крыжовника требуется не менее половины пчелиной семьи; на гектар мелкоплодных сортов крыжовника и смородины — не менее 3—3 1 / 2 семей пчел.

Из наблюдений известно, что, вылетая за взятком, в плодовом саду пчелы распределяются на более ограниченной территории, чем в поле. Но при удалении от пасеки на 500 м количество пчел на цветках плодовых деревьев резко снижается. Из этого следует, чтобы опыление было более полным и равномерным, надо помещать пасеку в центре сада.

При больших массивах плодовых и ягодных насаждений пчелиные семьи следует размещать группами по 50—60 ульев на расстоянии 500 м одна от другой. При такой расстановке на каждую группу семей приходится около 25 га сада и распределение пчел по цветкам будет более равномерным.

Выяснено, что пчелы усиленно посещают цветки плодовых деревьев только в первые 2—3 дня после того, как они подвезены с другого места к цветущему саду. В последующие дни пчелы посещают цветки значительно реже. Это происходит по причине того, что часть пчел по мере ознакомления с окрестностями все более и более рассеивается по окружающим угодьям, переключаясь на другие растения (например, на одуванчик, сурепицу). Поэтому пасеку не следует ставить в саду раньше его зацветания (держат ее на стороне и доставляют в сад уже в начале цветения); кроме того, ее надо держать в саду не более 3—4 дней, а затем подвозят со стороны новую пасеку, пчелы которой еще не знакомы с окрестностями. Заменять пасеки удобно в крупных садоводческих хозяйствах, имеющих несколько удаленных друг от друга массивов сада и несколько пасек. В разгар цветения садов надо лишь переменить пасеки местами. При этом норма семей на гектар сада может быть снижена примерно вдвое, что имеет большое хозяйственное значение.

Опыление культур, слабо посещаемых 

Существуют растения которые слабо посещаются пчелами, но они не меньше других нуждаются в опылении. К ним относятся красный клевер, люцерна (неполивная), лен и некоторые другие. Чтобы увеличить количество посещений пчелами таких культур, пчел нужно дрессировать, то есть вырабатывать у пчел условный рефлекс на посещение данных цветков.

Во время дрессировки подкармливают пчелиные семьи сахарным сиропом, которому придают аромат (запах) тех цветов, на которые хотят направить пчел. Забирая ароматизированный сироп из кормушек и перенося его в гнездо, пчелы ведут себя так, словно они обнаружили обильные запасы нектара в цветах на воле. Они также «танцуют», мобилизуя своих товарок на розыски растений, издающих аромат сиропа. В результате скармливания сиропа в течение всего периода цветения семенников пчелы переключаются на растения, которые они должны 

Дрессировка во много раз увеличивает пчелами цветков культур, которые, в обычных условиях, слабо посещаются пчелами. Для этого пчел подкармливают сиропом, имеющим запах цветков опыляемой культуры, после чего пчелы усиленно летят на эти цветки. Для дрессировки пчел берется сахар из расчета 100 г на каждую семью и разводится в равном количестве кипятка в чисто вымытой луженой, эмалированной или стеклянной посуде. Вечером приносят с поля распустившиеся цветки опыляемой культуры и погружают в сироп, остуженный до температуры парного молока, предварительно освободив их от зеленых частей. Цветки должны занимать четвертую часть относительно сиропа.  Сосуд с сиропом и цветками накрывают бумагой, затем крышкой и плотно завязывают полотенцем и оставляют до утра.

Для каждой подкормки сироп следует готовить снова, так как при храпении он быстро закисает; такой сироп теряет аромат и становится непригодным. Остывший сироп нельзя подогревать, так как при нагревании аромат слабеет.

Ароматический сироп раздают семьям ежедневно (в течение всего периода цветения опыляемой культуры) рано утром, до-начала вылета пчел из ульев. Его наливают в маленькие верхние кормушки, которые ставят поперек рамок так, чтобы корм могли забирать пчелы из разных улочек гнезда.

Опыление культур, хорошо посещаемых пчелами.

К группе растений, хорошо посещаемых пчелами, относятся: из полевых культур — гречиха, подсолнечник, эспарцет, горчица, рапс, кориандр, кенаф, цикорий; из бахчевых — арбузы, дыни, тыквы; из овощных — огурцы, кабачки, семенники капусты, брюквы, репы, лука.

Эти культуры очень привлекают пчел, поэтому организовать их опыление не составит особого труда. К их посевам нужно лишь подвезти достаточное число ульев с пчелами.

Количество семей определяют в зависимости от площади опыляемого участка. Примерные нормы количества семей для опыления 1 га следующие: гречихи — 2, эспарцета — 3, подсолнечника— 0,5—1, огурцов и бахчей — 0,3 семьи.

Очень важно, чтобы пасека была подвезена вплотную к опыляемому массиву. При этом чем ближе находятся ульи от опыляемых растений, тем выше урожай данной культуры. На очень больших или вытянутых массивах, протяженностью 1 км и больше, следует организовать встречное опыление: поставить две пасеки на противоположных концах массива. Общее число ульев на пасеках, поставленных для встречного опыления, должно соответствовать площади опыляемого участка согласно указанным выше нормам.

Подвозить пасеки надо к началу зацветания культур. В тех случаях, когда необходимо перевезти ульи на расстояние ближе 3 км, надо сначала заранее увезти их временно на 6—7 км в другое место; примерно через 2—3 недели, когда пчелы отвыкнут от прежней стоянки, ульи доставляют на предназначенный для этого участок. Такую кратковременную кочевку целесообразно сочетать с использованием на стороне какого-либо взятка.

Опыление культур закрытого грунта. 

В закрытом грунте выращивают огурцы, кабачки, дыни, арбузы. Во время цветения этих культур в теплице нужно держать пчел.  Если площадь теплицы не превышает 1000 м ², то для опыления достаточно одной пчелиной семьи. Только в очень больших теплицах — площадью до 2000—3000 м ² — ставят по 2—3 семьи пчел.

Улей с пчелами вносят в теплицу дней за 10—15 до начала цветения опыляемой культуры, чтобы пчелы успели облетаться и прийти в активное состояние. Предварительно же семью помещают на 2—3 дня в пустую теплицу для очистительного облета. Если такой возможности нет, то в первые дни содержания пчел в теплице с листьев растений приходится смывать капли пчелиного кала (садовым шприцем). Улей, который вносят в теплицу, нужно ставить в месте хорошо освещенном, у южной ее стенки, на уровне стеллажей, летком на северо-восток.

Леток улья не должен затеняться листьями растений. Чтобы улей не перегревался лучами солнца, стекла теплицы сзади улья затеняют матом или фанерой.

По окончании очистительного и ориентировочного облета семью осматривают, гнездо очищают и сокращают строго по силе семьи. Если гнездо оставить расширенным, то крайние рамки быстро покроются плесенью, а мед закиснет. При комплектовании гнезда надо поставить в улей рамки с медом и пергой, заготовленные в прошлом году. Сокращенное и снабженное кормом гнездо семьи хорошо утепляют матами или подушками, которые кладут с боков гнезда и сверху на рамки.

Чтобы сохранять у пчел состояние активности и побудить их к усиленному посещению цветков, необходимо ежедневно давать семье 100—150 г сахарного сиропа, настоянного на мужских экземплярах цветков опыляемой культуры.

Очень важно, чтобы у пчел в теплице постоянно был хороший запас корма. По мере расходования ими меда и перги пустые рамки из гнезда удаляют, а взамен их подставляют новые рамки с кормом прошлогоднего сбора. Полностью занятых медом и пергой рамок следует иметь в запасе не менее трех-четырех на каждую семью. Надо внимательно следить за расходованием пчелами перги и своевременно подставлять им новые рамки с медом и пергой. Если рамок с пергой нет, в разных местах теплицы ставят в ведрах с водой большие букеты веток ивы, орешника, ольхи и других пыльценосов.  Когда мужские сережки на этих ветках распустятся, пчелы будут брать с них свежую пыльцу.

С наступлением летной погоды и зацветанием медоносов пчелам предоставляют возможность вылетать за пределы теплицы. Для этого в остекленной стенке теплицы, недалеко от улья, делают отверстие размерами 5х10 см. Чтобы пчелы быстрее находили его при вылете и возвращении, стекла вокруг отверстия белят мелом. Вылетая за пределы теплицы, пчелы приносят нектар и пыльцу, что способствует нормальному развитию семьи.      

Наряду с полетами на волю значительная часть пчел продолжает работать в теплице на цветках выращиваемых здесь культур. С наступлением на воле устойчивого тепла воздух в теплице нагревается более чем до 35°. В таких условиях семья сильно страдает от жары: пчелы снижают работу на цветках, начинается замирание расплода. Для устранения этих недостатков улей с пчелами выносят за пределы теплицы и ставят вплотную к ее стенке с наружной стороны, как раз против того места, где он помещался в теплице, и на том же уровне. Против летка в стенке теплицы проделывают небольшое отверстие и соединяют его с ульем так, чтобы пчелы имели выход только в теплицу. Таким образом, улей находится вне теплицы; большинство пчел работает на воле, но, прежде чем попасть туда, они вынуждены пройти через теплицу. В результате значительная часть пчел задерживается в теплице на опыляемой культуре.

Описанные выше приемы позволяют свести к минимуму вредное влияние на пчел тепличного режима, который обычно тяжело отражается на состоянии семьи. Когда теплица перестанет функционировать, улей около ее стенки поворачивают вечером летком в другую сторону, а отверстие в стенке, через которое летали пчелы, закрывают.

Вследствие более совершенного перекрестного опыления, производимого пчелами, улучшается внешний вид плодов, повышаются их пищевые и вкусовые качества, возрастает содержание сахара в яблоках, жиров в семенах подсолнечника и т. д. При опылении смесью пыльцы, приносимой пчелами, повышается качество семян, улучшаются их породные свойства.