CC BY
103
ОСОБЕННОСТИ НЕКТАРОВЫДЕЛЕНИЯ РАЗНОТРАВЬЯ В ФИТОЦЕНОЗАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ
И.Д. Самсонова
Аннотация. В процессе изучения медоносной базы Ростовской области определено видовое разнообразие нектароносного разнотравья в фитоценозах степной зоны. Рассматривается вопрос о влиянии экологических факторов на нектаропродуктивность медоносных растений.
Ключевые слова: медоносы, нектаровыделение, цветение, сахаропродуктивность, период и фаза цветения, метеорологические факторы.
Для рационального использования кормовой базы пчеловодства, необходимо знать распространение медоносных растений в различных ценозах, особенности их цветения и нектаровыделения у различных медоносов. Эти показатели изменяются в зависимости от состояния погоды и других экологических факторов.
Выделение нектара - сложный биологический процесс, зависящий от особенностей цветения, климатических, метеорологических и агротехнических условий [4. - С.17].
Вопрос о влиянии экологических факторов на нек-таропродуктивность медоносных растений в различных районах юга России изучен недостаточно.
Целью исследований являлось повышение эффективности пчеловодства на основе оценки и изучении медоносных ресурсов разнотравья в фитоценозах Ростовской области, закономерности нектаровыделения в связи с условиями природной среды. Для выполнения поставленной цели были определены следующие задачи: выявить ценные медоносы дикорастущего разнотравья, изучить содержание сахара в нектаре по периодам и фазам цветения, суточную динамику сахаропро-дуктивности и установить оптимальные условия среды для сахаровыделения, установить связь содержания сахара с температурой воздуха.
В связи с этим в течение 2002-2004 гг мы проводили исследования нектаропродуктивности медоносов. Для этого были заложены учетные площадки в ФГУ «Учлесхоз «Донское» Красносулинского района, Горо-дищенском лесхозе Тарасовского района. Отбирали пробы цветков во время наибольшего посещения растений пчелами. Для определения содержания сахара в нектаре пользовались прямым методом определения нектаропродуктивности, методом смывания. Содержание сахара определяли по методу Хагедорн-Иенсена.
В растительном покрове степной зоны преобладают лесные, луговые, степные и культурные фитоценозы, причем группа травянистых растений - самая многочисленная (73,2%).
Проведенные исследования позволили выявить 221 вид медоносов разнотравья из 35 семейств [5. - С.29].
На всех местообитаниях представлены виды из следующих семейств: бобовые, бурачниковые, губоцвет-
ные, злаковые, розоцветные и сложноцветные. Наибольшее количество видов включают семейства сложноцветных (19%), губоцветных (12%) , бобовых (20%) и розоцветных (7%).
Большинство видов растений степных фитоценозов входит в состав медоносной флоры, так как основной медосбор обеспечивают естественные угодья, а большая часть культурных медоносов, таких, как эспарцет, фацелия, клевер, кориандр и люцерна, скашивается во время цветения.
В результате исследований, проведенных нами, выявлены наиболее ценные виды медоносов из дикорастущего разнотравья. Это гусиный лук, миндаль степной, одуванчик лекарственный, чабрец Маршалла, зверобой продырявленный, донники желтый и белый, осоты, ежевика, душица обыкновенная, синяк обыкновенный, мышиный горошек, клеверы, мята перечная, лопух большой, чертополох колючий, кермек Гмелина, шалфеи, герань луговая, пустырник сердечный, яснотка пурпуровая, астра солончаковая [6. - С.20] .
Представители травянистых медоносов расселяются по всем угодьям, причем основная их масса растет на лугах и пастбищах, а также в кустарниках, лесах, непригодных землях и как сорные растения на полях.
Изменчивость сахаровыделения по периодам цветения и фенологическим фазам цветков имеет весьма важное значение, как в пчеловодческой практике, так и в биологическом отношении.
При изучении медоносности местности, большое и, пожалуй, главнейшее значение имеет учет цветения. У травянистых медоносов цветение начинается с появления в массиве нескольких (5-10) растений с развернувшимися цветками. Началом полного цветения будет момент, когда начнется массовое цветение растений данного массива и не менее трети цветков будет в распустившемся состоянии. Разгар цветения - это момент, когда раскрывается и цветет более половины цветков. У трав конец полного цветения наступает к моменту, когда остается не более трети всех раскрывшихся цветков.
Зная начало и конец полного цветения, легко вычислить весь период полного цветения, который является основополагающим для жизни пасеки.
У большинства нектароносных растений содержание сахара в нектаре в сильной степени зависит от периода цветения.
Дневная динамика сахаропродуктивности определялась в начале цветения, в период массового цветения и в конце цветения, а также по фазам цветения (пыльники закрыты, пыльники пылят, пыльники отпылили).
В результате исследований установлено, что наибольшее содержание сахара в нектаре выделяется во время массового цветения нектароносов, в дневные часы и в фазе пыления пыльников (рисунок 1). На графике даются суммы содержания сахара в нектаре изучаемых
видов медоносов. После того как цветок оплодотворится, выделение нектара сразу уменьшается. Изучением этого вопроса занимался Кулиев А.М. [3. - С.159].
Следует отметить, что содержание сахара в нектаре цветков многих видов растений колеблется по годам. Эти колебания чаще всего зависят от сложившихся благоприятных и неблагоприятных условий погоды для выделения сахара в нектаре во время массового цветения растений.
Температура - одно из основных условий получения высоких медосборов на пасеках. В свою очередь повышение температуры воздуха может оказать благоприятное влияние на секрецию нектара только при достаточной влажности воздуха [4. - С.23].
Рисунок 1 - Зависимость содержания сахара в нектаре от фенологических фаз развития растения в течение суток
Известно, что образование сахара происходит наиболее интенсивно при высокой температуре, а для накопления его в растении требуется более низкая температура. В ясный теплый день сахар в клетках листьев
вырабатывается быстрее, чем удаляется из них. Наиболее благоприятной температурой для выработки сахара листьями является температура между 20 и 23 0С. При более высокой или низкой температуре образование сахара идет медленнее. В умеренном поясе ночная температура бывает гораздо ниже, чем днем, и весной нередко падает ниже нуля. В холодные ночи рост растений задерживается и даже останавливается, а сахар, выработанный за день, остается неиспользованным до появления света и подъема температуры. Таким образом, сахара в растении после холодной ночи остается больше, чем после теплой, когда значительное количество его расходуется на рост.
Следовательно, для нормального роста и развития растений важно не только абсолютное количества тепла и его распределение в пространстве, но и распределение во времени.
Больше всего сахара в цветке донника было в 12 ч, к 16 ч его содержание резко снижалось (0,81 мг в 100 цветках), затем постепенно увеличивалось (таблица 1).
Мы установили, что цветки донника лекарственного начинают секретировать нектар при 18 0С ({, 0С) и выше, а наибольшее количество выделяется в ясную и безветренную погоду при 25 0С и относительной влажности воздуха 60% (У,%). В степной зоне Ростовской области во время цветения донника желтого бывают холодные дни даже в самом жарком месяце - июле. Тогда температура опускается до 16 0С. В это время не выделяют нектар не только донник, но и многие энто-мофильные культуры.
Чабрец начинает секретировать при температуре +16 0С. Наибольшее содержание сахара чабрец выделяет в 14 часов - 2,57 мг в 100 цветках (мг/100 шт), при температуре воздуха +26 0С и относительной влажности воздуха 55%.
С увеличением температуры до +28 0С и понижением влажности до 50% содержание сахара резко понизилось до 1,25 мг в 100 цветках. К 20 часам происходит уменьшение сахара в нектаре до 0,65 мг в 100 цветках, сопровождающимся понижением температуры до +20о С и увеличением влажности воздуха до 70%.
Таблица 1 - Динамика выделения сахара с 8 до 20 часов медоносами разнотравья
Время суток
Виды Единицы утренние дневные вечерние
медоносов измерения часы часы часы
8 10 12 14 16 18 20
Шалфей мутовчатый ^ с 18 20 25 27 22 22 20
V, % мг/100 шт 70 4.34 65 6.83 60 7.62 55 7.45 60 5.32 65 4.24 80 4.11
Чабрец Маршалла ^ с 16 20 24 26 28 25 20
V, % мг/100 шт 80 0.89 70 1.92 65 2.44 55 2.57 50 1.25 60 1.67 70 0.65
Донник лекарственный ^ с 18 20 26 30 32 28 22
V, % мг/100 шт 80 1.86 70 2.82 60 3.13 50 2.51 40 0.81 55 1.46 60 2.53
Мышиный горошек ^ с 18 20 26 30 32 28 22
V, % мг/100 шт 80 5.52 70 6.86 60 8.81 50 7.92 40 3.27 55 4.64 60 7.71
Синяк обыкновенный ^ с 18 20 26 30 32 28 22
V, % мг/100 шт 80 52.6 70 65.2 60 72.4 50 67.1 40 38.3 55 53.7 60 55.4
Душица обыкновенная ^ с 18 24 26 30 32 28 22
V, % мг/100 шт 80 3.25 70 3.82 60 4.77 50 3.27 40 2.14 55 5.82 60 4.32
^ с 18 20 22 25 25 20 18
Осот розовый V, % 80 75 65 60 65 70 80
мг/100 шт 9.85 9.91 12.3 12.4 12.7 9.72 8.62
Таблица 2 - Среднее содержание сахара в цветках травянистых растений в период оптимальных условий
Статистические показатели
Виды медоносов Время суток Темпера Влажность, % среднего содержания сахаров в одном цветке, мг
тура 0 воздуха, С0 среднее арифметическое (М) ошибка среднего (m) коэффициент вариации (V,%) точность опыта (Р,%)
Шалфей мутовчатый 9-15 25-27 55-60 0.076 0.0103 28.7 16.6
Чабрец Маршалла 10-16 24-26 50-60 0.026 0.0050 43.8 25.3
Донник лекарственный 12 26 60 0.029 0.0047 34.2 19.7
Мышиный горошек 12-14 26-30 50-60 0.077 0.096 22.9 13.2
Синяк обыкновенный 8-12,15-19 26 50-60 0.78 0.1212 36.2 20.9
Душица обыкновенная 12 и 18 26-28 55-60 0.071 0.0118 39.3 22.7
Осот розовый 12-16 20-26 50-60 0.117 0.0120 20.6 11.9
Наибольшее содержание сахара в нектаре чабреца совпадает с наблюдениями Зевахина Л.Г. о наиболее интенсивном посещении пчел растения с 10 до 16 часов, когда количество сахара в нектаре выше [1. - С.15].
Высокое выделение сахара в нектаре у шалфея мутовчатого приходится на 12 часов - 7,62 мг в 100 цветках при температуре воздуха +25 0С и относительной влажности воздуха 60%, у мышиного горошка в 12 часов - 8,81 мг в 100 цветках при температуре - +26 0С и относительной влажности воздуха 60% [7. - С. 143].
С повышением температуры до +32 0С у мышиного горошка и душицы обыкновенной содержание сахара в нектаре резко уменьшается до 3,37 мг и 2,14 мг в 100 цветках соответственно, что согласуется с результатами Клименковой Е.Т. о том, что с повышением температуры свыше +25 0С выделение нектара уменьшается и при достижении +35 0С прекращается совсем [2. - С.19].
Таким образом, для нектароносов дикорастущего разнотравья наиболее благоприятной температурой выделения сахара в нектаре является +20-26 0С и относительная влажность воздуха 50-60% (таблица 2).
Проведенные исследования показывают, что некта-ропродуктивность зависит от комплекса меняющихся факторов среды. Среди них доминируют температура и влажность воздуха.
Сопоставление результатов изучения содержания сахара в нектаре дикорастущего разнотравья с наблюдаемой температурой позволило вывести уравнения регрессии и оценить тесноту связей этих показателей:
- Шалфей мутовчатый - У=1.4128*1.0639х, Я=0.74;
- Чабрец Маршалла - У=-0.5950+0.0978х, Я=0.55;
- Донник лекарственный - У=3.8386-0.0668х, Я=0.43;
- Мышиный горошек - У=8.9878-0.1033х, Я=0.27;
- Синяк обыкновенный - У=61.5589-0.1529х, Я=0.07;
- Душица обыкновенная - У=4.9335-0.0397х, Я=0.16;
- Осот розовый - У=0.0360+0.5084х, Я=0.92,
где У - сахаропродуктивность, кг/га;
Х - температур воздуха, 0С
Выводы:
1. Медоносные ресурсы разнотравья фитоценозов Ростовской области представлены видами из следую-
щих семейств: сложноцветные (19%), губоцветные (12%) , бобовые (20%) и розоцветные (7%).
2. Наибольшее содержание сахара в нектаре изучаемых видов наблюдается в период массового цветения, в период, когда пылят пыльники, а также в дневные часы.
3. Определены оптимальные условия для сахаро-выделения. Для нектароносов дикорастущего разнотравья наиболее благоприятной температурой для выделения сахара в нектаре является +20-26 С и относительная влажность воздуха 50-60%.
Установлена математическая зависимость между количеством сахаров в нектаре исследуемых медоносов и температурой воздуха. Коэффициент корреляции более 0,6 для шалфея мутовчатого и осота розового свидетельствует об очень тесной связи между этими показателям. Для остальных медоносов сахаропродуктивность находится в слабой связи с температурой воздуха.
Список использованных источников
1 Зевахин Л.Г. Чабрец // Пчеловодство. - 1985. - №7. -С.15.
2 Клименкова Е.Т., Кушнир Л.Г., Бачило А.И. Медоносы и медосбор. - Минск: Изд-во «Ураджай», 1981. - 280 с.
3 Кулиев А.М. Задачи изучения медоносных и перганос-ных растений. - М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1952. - 300 с.
4 Копелькиевский Г.В., Бурмистров А.Н. Улучшение кормовой базы пчеловодства. - М.: Россельхозиздат, 1965. -165 с.
5 Самсонова И.Д. Биоресурсный потенциал лесов для медосбора в Ростовской области // Лесное хозяйство. - 2011. -№6. - С. 29-30.
6 Самсонова И.Д. Медоносная ценность дикорастущего разнотравья // Пчеловодство. - 2011. - №3.- С.20-22.
7 Самсонова И.Д. Температурный фактор и нектаровы-деление // Вопросы защиты и улучшения город. и с.-х. территорий: межвуз. сб. науч. трудов. - Новочеркасск: НГМА, -2007. - Т. 27. - С. 142-144.
Информация об авторе
Самсонова Ирина Дмитриевна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, докторант кафедры мелиорации земель ФГБОУ ВПО «Новочеркасская государственная мелиоративная академия», E-mail: isamsonova18@mail.ru
