Запилення сільськогосподарських культур бджолами

Запилення і запліднення квіткових рослин

Статеве розмноження квіткових рослин здійснюється шляхом утворення та поширення насіння. Утворенню насіння передує процес запліднення, тобто злиття чоловічих і жіночих статевих клітин. Ці клітини дозрівають в особливих органах, розташованих в квітці.

На рисунку 24 показано будову квітки вишні. Всередині квітки знаходяться головні його частини; тичинки, або чоловічі органи, і між ними маточка, або жіночий орган квітки. Кожна тичинка це нитка з потовщенням – пилником (пилковим мішечком) на кінці, в якому дозріває пилок. Маточка має вигляд як би подовженого глечика; його розширена, порожня всередині, частина називається зав’яззю. У ній містяться сімябруньки – зачатки майбутнього насіння. Вище зав’язі піднімається звужена частина маточки – стовпчик, що закінчується розширенням – рильцем.

Строение цветка вишни

Рис. 24. Будова квітки вишні:

1 – квітка в розрізі, посередині видно маточку, навколо нього тичинки; 2 – тичинка з пилником; 3 – маточка.

Чоловічі статеві клітини утворюються в пильовиках тичинок, жіночі – в глибині зав’язі квітки, в сімябруньках. Дозрілий пилок, висипавшись з пиляків, повинен потрапити на липку поверхню рильця маточки.

Процес перенесення пилку з тичинки на маточку називається запиленням.

Після того, як відбулося запилення, порошинка, прилипла до рильце маточки, проростає у вигляді трубочки і проникає всередину зав’язі, де і відбувається злиття чоловічих і жіночих статевих клітин, тобто відбувається запліднення, в результаті якого утворюється насіння.

Самозапилення і перехресне запилення

Якщо пилок потрапляє з тичинки на маточку тієї ж або іншої квітки цієї ж рослини, то відбувається самозапилення; якщо ж пилок потрапляє на квітку іншого примірника рослини, виходить перехресне запилення. Деякі культурні рослини, наприклад горох, вика, соя, овес, ячмінь, розмножуються шляхом самозапилення. Більшість же квіткових рослин вимагає перехресного запилення, в результаті якого утворюється більше зав’язі, плоди та насіння виходять більші і з цього насіння виростають більш потужні і більш життєздатні рослини. З перехресно-запильних рослин деякі частково зберегли здатність до самозапилення. Якщо чомусь перенесення пилку з іншої рослини не відбулося, квітка може запилитися своєї пилком, але при цьому насіння і плоди виходять більш дрібні. До рослин, що зберегли здатність до самозапилення, відносяться соняшник, люцерна, бавовник, груша, малина, смородина, аґрус, гарбуз, льон-довгунець, жито, кукурудза і деякі інші. Поряд з цим є багато рослин, позбавлених можливості самозапилення, наприклад конюшина, еспарцет, конопля. Отже, за характером запилення сільськогосподарські культури поділяються на три групи: 1) самопильні рослини, 2) перехреснозапильні,  такі що зберегли можливість до самозапилення, 3) виключно перехреснозапильні рослини.

Способи перенесення пилку між рослинами

Для перехресного запилення необхідно, щоб пилок переносився іноді на великі відстані. Цю роботу виконують вітер і комахи, в залежності від чого рослини поділяються на вітрозапильні і комахозапильні. Одні й другі мають своєрідні пристосування для найкращого запилення.

У вітрозапильних рослин – жита, кукурудзи, берези, тополі, сосни та інших – непоказні дрібні квітки виділяють дуже велику кількість сипучого, легкого пилку, який носиться в повітрі і потрапляє на жіночі частини квітки, але при цьому переважна більшість пилинок розсіюється марно.

У комахозапильних рослин пилку утворюється порівняно мало, причому він липкий і вітром не переноситься. Але зате у таких рослин виробилися пристосування для залучення комах: їх квітки виділяють солодку рідину – нектар, видають аромат, мають яскраво забарвлені віночки і зазвичай зібрані в далеко помітні суцвіття. Нектар служить приманкою для комах, тоді як аромат, забарвлення віночків і форма суцвіття допомагають їм швидше знаходити квітки. Відвідуючи квітки, комахи переносять присталий до їхнього тіла пилок і обпилюють маточки квіток. Дуже важливо, що комаха, відвідуючи багато квіток даного виду, несе на собі суміш пилку з різних екземплярів рослин. З цієї суміші на рильце квітки проростає той пилок, який забезпечує найкраще запліднення. Наукою доведено, що таке вибіркове запліднення сприяє отриманню найбільш здорового, життєздатного потомства.

Перенесення пилку у деяких видів рослин може здійснюватися як вітром, так і комахами. До таких рослин відносяться виноград, льон, гречка і деякі інші.

Пристосування що перешкоджають  самозапиленню рослин,

У багатьох рослин виробилися пристосування, що перешкоджають самозапиленню і сприяють перехресному запиленню. Абсолютно неможливе самозапилення у так званих дводомних рослин. До них відносяться, наприклад, верба, тополя, конопля. На одному екземплярі таких рослин всі квітки містять тільки тичинки, на іншому – тільки маточки. У деяких видів рослин (наприклад, у огірка, дині, гарбуза, ліщини, берези) роздільностатеві квітки поміщаються на одному екземплярі; такі рослини називаються однодомними. Внаслідок поділу квіток на чоловічі і жіночі можливість перехресного запилення збільшується.

Більшість рослин має двостатеві квітки, в яких тичинки і маточки знаходяться в тісному сусідстві. Однак у них виробилися різні пристосування для перехресного запилення. Наприклад, в квітках соняшника, аґрусу, груші відбувається неодночасне дозрівання тичинок і маточок, що перешкоджає самозапиленню. У гречки, медунки, дербенника-плакуна перехресне запилення можливе завдяки тому, що у них квіти з різностовбчатими органами: на одних екземплярах рослини квітки мають довгі тичинки і короткі маточки, а на інших примірниках, навпаки, – короткі тичинки і довгі маточки (рис. 25 ). Комаха, добуваючи нектар, зачіпає черевцем на одних квітках довгі тичинки, а на інших – довгі маточки і таким чином здійснює перехресне запилення; занурюючи головку в квітки за нектаром, комаха в одних квітках торкається хоботком до коротким тичинок, а в інших – до короткої маточки; при цьому також відбувається перехресне запилення.

Разностолбчатость в цветках гречихи

Рис. 25. Різностовбчатість в квітках гречки:

1 – довга маточка і короткі тичинки; 2 – довгі тичинки і коротка маточка.

У деяких рослин перехресне запилення гарантується тим, що квітки самобезплідні. Наприклад, у червоної конюшини або еспарцету пилок, потрапляючи на маточку цієї ж або іншої квітки, але тієї ж рослини, не проростає. У багатьох видів плодових дерев самобезплідність поширюється на цілий сорт, і для нормального плодоношення необхідно, щоб в саду був певний набір так званих сумісних сортів плодових дерев, що запилюють один одного. Майже всі сорти яблуні, груші та черешні, а також багато сортів сливи, вишні, абрикоса самобесплідні, і для їх запліднення необхідно міжсортові запилення.

Комахозапильні сільськогосподарські культури

Більшість видів сільськогосподарських культур запилюється перехресно. Відомо, що у одних рослин, наприклад у жита, пшениці, кукурудзи, перехресне запилення відбувається за допомогою вітру, тоді як у багатьох культур переносниками пилку служать комахи. За допомогою комах запилюють наступні культури:

Зернові та кормові – гречка, конюшина червона, біла, рожева, люцерна, еспарцет, серадела, буркун.

Олійні та технічні – соняшник, гірчиця, рапс, рижик, бавовник, кунжут, льон-довгунець, цикорій, кенаф, чайний кущ, тунгове дерево.

Ефірномасличні -коріандр, аніс, кмин, герань, м’ята, шавлія.

Плодові і ягідні – яблуня, груша, слива, вишня, черешня, малина, ожина, смородина, аґрус, полуниця, суниця, персик, абрикос, виноград, мигдаль, японська хурма, апельсин, лимон.

Баштанні та овочеві – кавун, диня, гарбуз, кабачки, огірки, а також насінники капусти, брукви, ріпи, редису, цибулі.

Медоносні бджоли – основні запилювачі культурних рослин

На квітках перерахованих вище культур можна зустріти різних комах, але головна роль в запиленні сільськогосподарських культур належить медоносним бджолам, які виконують близько 80% всієї обпилювальної роботи. З диких комах-запилювачів на квітках можна зустріти джмелів, поодиноких бджіл, ос, мух, жуків, клопів, трипсів, різних метеликів. Велика частина диких комах є слабкими обпилювачами, тому що вони відвідують квітки нерегулярно; крім того, багато хто з них має гладку поверхню тіла, до якої погано пристає квітковий пилок. Ряд диких комах-запилювачів є шкідниками сільського господарства, і з ними ведеться завзята боротьба.

З диких комах-запилювачів найбільшу користь приносять джмелі. Подібно бджолам, вони харчуються тільки нектаром і пилком. Але джмелів для запилення далеко недостатньо, і кількість їх дуже мінлива. Сім’я джмелів нечисленна; до того ж до зими всі робочі особини вимирають, і зимує тільки плодова матка. Навесні, коли потрібно запилювати сади та ягідники, робочих джмелів ще немає.

Медоносні бджоли як запилювачі мають величезні переваги перед усіма іншими комахами. Кількість робочих особин в бджолиній сім’ї приблизно в 300 разів більша, ніж в родині джмелів. Для створення в своїх оселях більших запасів корму бджоли працюють на квітках безперервно і енергійно. При вильоті в поле одна бджола за день відвідує до 4000 квіток; льотні бджоли однієї сильної сім’ї відвідують за день 40-60 млн. квіток. Сім’ї, що перезимували  запилюють рослини рано навесні, коли дикі комахи ще не розмножилися. Навіть взимку бджіл використовують для запилення тепличних культур, чого не можна зробити ні з якими іншими комахами. Бджоли добре піддаються штучному розведенню, їх можна розмножувати в потрібних кількостях і перевозити на будь-які відстані, що забезпечує планове запилення сільськогосподарських культур.

Відомо, що в результаті підвезення необхідної кількості бджолиних сімей до посівів соняшнику, гречки, коріандру, бавовнику і деяких інших ентомофільних культур їх врожаї підвищуються па 20-30% і більше. Врожаї плодових і ягідних культур при повному запиленні їх бджолами зростають на 30- 40%, а нерідко і на 50%. У закритому ґрунті (теплицях, парниках) заміна дуже трудомісткого ручного запилення роботою бджіл дає господарствам велику економію в робочій силі, і врожаї виходять вище, ніж при ручному запиленні.

Підвищення врожайності при бджолозапилення в порівнянні з вітрозапиленням, а також різними способами механічного запилення пояснюється тим, що по-перше, бджоли відвідують квітки багаторазово, по-друге, торкаючись волосками тіла до маточки квітки, бджола сприяє кращому прилипанню і проростання пилкових зерен; по-третє, бджола несе на собі суміш пилку багатьох рослин (біологічне значення цього вказувалося вище).

Збільшенням маси продукції, одержуваної від багатьох сільськогосподарських культур, не вичерпується позитивна роль бджолозапилення. Внаслідок більш досконалого перехресного запилення, виробленого бджолами, поліпшується зовнішній вигляд плодів, підвищуються їх харчові та смакові якості, зростає вміст цукру в яблуках, жирів в насінні соняшнику і т.д. При запиленні сумішшю пилку, принесеного бджолами, підвищується якість насіння, поліпшуються їх породні властивості. Досліди показали, що з такого насіння розвиваються більш потужні, життєздатні рослини.

Організація і техніка запилення сільськогосподарських культур бджолами

Для організації успішного запилення сільськогосподарських культур треба враховувати особливості роботи бджіл на тій чи іншій культурі. За способами використання бджіл на запиленні всі комахозапильні культури можна розділити на наступні групи: 1) плодові та ягідні деревні і чагарникові насадження, 2) культури, слабо відвідувані бджолами, 3) польові та овоче-баштанні культури, добре відвідувані бджолами, 4) культури закритого грунту.

Запилення плодових і ягідних культур

Плодові і ягідні культури, за небагатьма винятками, добре відвідуються бджолами; це спрощує техніку і організацію їх запилення. Активне втручання людини тут зводиться лише до того, щоб наблизити до запилюваних культур, достатню кількість бджолиних сімей.

Кількість сімей бджіл, необхідна для повного запилення саду або ягідника, визначають, виходячи з таких зразкових норм. На гектар плодових дерев – яблуні, груші, сливи, черешні- потрібно не менше двох сімей бджіл; на гектар малини і великоплідних сортів аґрусу потрібно не менше половини бджолиної сім’ї; на гектар дрібноплідних сортів аґрусу і смородини – не менше 3-3 1/2 сімей бджіл.

Спостереження показали, що вилітаючи за взятком, в плодовому саду бджоли розподіляються на більш обмеженій території, ніж в поле. Вже при віддаленні від пасіки на 500 м кількість бджіл на квітках плодових дерев різко знижується. Отже, щоб запилення було більш повним і рівномірним, треба поміщати пасіку в центрі саду. При великих масивах плодових і ягідних насаджень бджолині сім’ї слід розміщувати групами по 50-60 вуликів на відстані 500 м одна від одної. При такій розстановці на кожну групу сімей припадає 25 га саду і розподіл бджіл по квіткам буде більш рівномірним.

З’ясовано, що бджоли посилено відвідують квітки плодових дерев тільки в перші 2-3 дні після того, як вони підвезені з іншого місця до квітучого саду. У наступні дні відвідуваність квіток бджолами починає досить швидко знижуватися Пояснюється це тим, що частина бджіл у міру ознайомлення з околицями все більш і більш розсіюється по навколишніх угіддях, перемикаючись на інші рослини (наприклад, на кульбаба, суріпицю). Тому пасіку не слід ставити в саду раніше його зацвітання (тримають її в стороні і доставляють в сад вже на початку цвітіння); крім того, її треба тримати в саду не більше 3-4 днів, а потім підвозять з боку нову пасіку, бджоли якої ще не знайомі з околицями. Замінювати пасіки зручно у великих садівничих господарствах, що мають кілька віддалених один від одного масивів саду і кілька пасік. У розпал цвітіння садів треба лише змінити пасіки місцями. При цьому норма сімей на гектар саду може бути знижена приблизно вдвічі, що має велике господарське значення.

Запилення культур, слабо відвідуваних бджолами

До групи культур, які потребують запиленні, але слабо відвідуваних бджолами, відносяться червона конюшина, люцерна (неполивна), льон і деякі інші. Щоб посилити відвідування бджолами квіток зазначених культур, треба застосовувати дресирування, тобто виробляти у бджіл умовний рефлекс на відвідування даних квіток. Для цього бджіл підгодовують сиропом, що мають запах квіток запилюваної культури, після чого бджоли посилено летять на ці квітки. Дресирування у багато разів збільшує відвідуваність бджолами квіток перерахованих вище культур.

Для дресирування бджіл беруть цукор з розрахунку 100 г па кожну сім’ю і розводять його в рівній кількості окропу в чисто вимитого лудженої, емальованому або скляному посуді. Увечері приносять з поля розпущені квітки запилюваної рослини, і, звільнивши їх від зелених частин, занурюють в сироп, охолоджений до температури парного молока. По відношенню до сиропу квітки повинні займати за обсягом приблизно четверту частину. Посуд з сиропом накривають і залишають сироп настоюватися до ранку.

Ароматичний сироп роздають сім’ям щодня (протягом всього періоду цвітіння рослини, що запилюється,) рано вранці, до початку вильоту бджіл з вуликів. Його наливають в маленькі верхні годівниці, які ставлять поперек рамок так, щоб корм могли забирати бджоли з різних вуличок гнізда.

Запилення культур, добре відвідуваних бджолами

До групи рослин, добре відвідуваних бджолами, відносяться: з польових культур – гречка, соняшник, еспарцет, гірчиця, рапс, коріандр, кенаф, цикорій; з баштанних – кавуни, дині, гарбузи; з овочевих – огірки, кабачки, насінники капусти, брукви, ріпи, цибулі. Всі перераховані культури добре привертають бджіл, тому організувати їх запилення нескладно. Необхідно лише підвезти до посівів достатня кількість вуликів з бджолами. Кількість сімей визначають залежно від площі запилюваної ділянки. Зразкові норми кількості сімей для запилення 1 га наступні: гречки – 2, еспарцету – 3, соняшнику – 0,5-1, огірків і бахчі – 0,3 сім’ї.

Дуже важливо, щоб пасіка була підвезена впритул до запилюваного масиву. При цьому чим ближче знаходяться вулики від запилюваних рослин, тим вище урожай цієї культури. На дуже великих або витягнутих масивах, протяжністю 1 км і більше, слід організувати зустрічне запилення: поставити дві пасіки на протилежних кінцях масиву. Загальна кількість вуликів на пасіках, поставлених для зустрічного запилення, має відповідати площі запилюється ділянки згідно із зазначеними вище нормам.

Підвозити пасіки треба до початку зацвітання культур. У тих випадках, коли необхідно перевезти вулики на відстань ближче 3 км, треба спочатку заздалегідь відвезти їх тимчасово на 6-7 км в інше місце; приблизно через 2-3 тижні, коли бджоли відвикнуть про колишньої стоянки, вулики доставляють на призначену для цього ділянку. Таку короткочасну кочівлю доцільно поєднувати з використанням на стороні будь-якого взятка.

Запилення культур закритого грунту

У закритому грунті вирощують огірки, кабачки, дині, кавуни. У кожній теплиці під час цвітіння зазначених культур треба тримати бджіл. Якщо площа теплиці не перевищує 1000 м2, то для запилення достатньо однієї бджолиної сім’ї. Тільки в дуже великих теплицях – площею до 2000-3000 м2 – ставлять по 2-3 родини бджіл.

Вулик з бджолами вносять в теплицю днів за 10-15 до початку цвітіння запилюваної культури, щоб бджоли встигли облетіти і прийти в активний стан. Попередньо ж сім’ю поміщають на 2-3 дня в порожню теплицю для очисного обльоту. Якщо такої можливості немає, то в перші дні утримання бджіл у теплиці з листя рослин доводиться змивати краплі бджолиного калу (садовим шприцом). Внесений в теплицю вулик ставлять в добре освітленому місці, біля південної її стінки, на рівні стелажів, вічком на північний схід. Вічко вулика не повинно затінюватись листям рослин. Щоб вулик не перегрівався променями сонця, скло теплиці ззаду вулика затінюють матом або фанерою.

Після закінчення очисного і орієнтовного обльоту сім’ю оглядають, гніздо очищають і скорочують строго по силі родини. Якщо гніздо залишити розширеним, то крайні рамки швидко покриються цвіллю, а мед закисне. При комплектуванні гнізда треба поставити у вулик рамки з медом і пергою, заготовлені в минулому році.

Щоб підтримати у бджіл активний стан і спонукати їх до посиленого відвідування квіток, необхідно щодня давати родині 100-150 г цукрового сиропу, настояного на чоловічих екземплярах квіток запилюваної культури. Дуже важливо, щоб бджоли в теплиці постійно мали рясні запаси корму. По мірі використання  ними меду і перги порожні рамки з гнізда видаляють, а замість них підставляють нові рамки з кормом торішнього збору. Повністю зайнятих медом і пергою рамок слід мати в запасі не менше трьох-чотирьох на кожну сім’ю і своєчасно підставляти їх в вулики з бджолами. Якщо рамок з пергою немає, в різних місцях теплиці ставлять в відрах з водою великі букети гілок верби, ліщини, вільхи та інших пилконосів. Коли чоловічі сережки на цих гілках розпустяться, бджоли будуть брати з них свіжий пилок.

З настанням льотної погоди і зацвітанням медоносів бджолам надають можливість вилітати за межі теплиці Для цього в заскленій стінці теплиці, недалеко від вулика, роблять отвір розмірами 5X10 см. Щоб бджоли швидше знаходили його при вильоті і повернення, скло навколо отвору білять крейдою. Вилітаючи за межі теплиці, бджоли приносять нектар і пилок, що сприяє нормальному розвитку сім’ї. Поряд з польотами на волю значна частина бджіл продовжує працювати в теплиці на квітках вирощуваних тут культур.

З настанням на волі стійкого тепла повітря в теплиці нагрівається більше ніж до 35 °. В таких умовах сім’я сильно страждає від спеки: бджоли знижують роботу на квітках, починається завмирання розплоду. Для усунення цих недоліків вулик з бджолами виносять за межі теплиці і ставлять впритул до її стінки із зовнішнього боку (вічком до стіни), як раз проти того місця, де він містився в теплиці, і на тому ж рівні. Проти вічка в стінці теплиці роблять невеликий отвір і з’єднують його з вуликом так, щоб бджоли мали вихід тільки в теплицю. Таким чином, вулик знаходиться поза теплицею; більшість бджіл працює на волі, але, перш ніж потрапити туди, вони змушені пройти через теплицю. В результаті значна частина бджіл затримується в теплиці на запилювання культури.

Описані вище прийоми дозволяють звести до мінімуму шкідливий вплив на бджіл тепличного режиму, який зазвичай важко відбивається на стані сім’ї. Коли теплиця перестане функціонувати, вулик біля її стінки повертають ввечері вічком в іншу сторону, а отвір в стінці, через яке літали бджоли, закривають.

Для запилення огірків, вирощуваних в парниках, на кожні 500 парникових рам в господарстві має бути не менше однієї сім’ї бджіл. У теплу погоду, коли рами відкриті, бджоли вільно проникають в парники.

на головну