CC BY
168
УДК 633.2.031/.033
Д.М. Панков
РАЗНООБРАЗИЕ ОПЫЛИТЕЛЕМ И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ФОРМИРОВАНИИ УРОЖАЙНОСТИ
СЕМЯН ЭСПАРЦЕТА
Ключевые слова: эспарцет песчаный, дикие насекомые-опылители, медоносные пчелы, опыление, урожайность семян, прибавка урожая от опыления, лесостепь.
Введение
Под влиянием хозяйственной деятельности человека в естественных и культурных ценозах возникают разнообразные негативные процессы, приводящие не только к снижению урожайности полевых культур, деградации почвенного плодородия, но и к трансформации природной среды в целом. Во многом данную проблему позволяет предотвратить использование экологически безопасных ресурсосберегающих технологий в земледелии, к числу которых относится опыление сельскохозяйственных культур.
Цель исследований заключается в изучении опылителей эспарцета песчаного и их роли в формировании урожая семян.
Поставленная цель достигалась решением следующих задач:
- исследовать видовой состав диких насекомых-опылителей и долю их участия в опылении;
- определить урожайность семян в зависимости от опыления дикими насекомыми и медоносными пчелами.
Материал и методы исследования
Исследовательская работа проводилась в лесостепной природно-климатической зоне Алтайского края на территории Бы-строистокского и Целинного районов в 2009-2010 гг.
При изучении видового состава насекомых пользовались общепринятыми методиками.
Для определения урожайности семян в зависимости от опыления дикими насекомыми и выявление прибавки урожая семян от пыления культурными пчелами применяли марлевые изоляторы конструкции Д.М. Панкова, препятствующие проникновению к цветкам эспарцета медоносных пчел и не ограничивающие естественный лет диких насекомых-опылителей.
Урожай на учетных делянках убирали в один день сплошным методом после скашивания защитных полос. Урожайность каждой делянки учитывалась отдельно.
Результаты и обсуждение
Основными опылителями энтомофиль-ных культур являются насекомые, преимущественно пчелиные. Поэтому насекомых-опылителей следует рассматривать как важный резерв в повышении урожая семян энтомофильных культур. Например, по данным П.Л. Гончарова, П.А. Лубенец (1985), в разных регионах России люцерну опыляют 161 вид пчелиных [1]. В.С. Снеговой, В.М. Важов (1989) приводят сведения о том, что на богарных землях лучшими опылителями люцерны являются мелитты, андрена, мелитурги, шмели [2].
Согласно исследованиям С.Г. Богоявленского с соавт. (1976) в опылении эспарцета участвуют 53 вида диких насекомых [3]. Наиболее многочисленны представители отряда Hymenoptera — более 30 видов. Среди Díptera выявлено два вида из семейства Syrphidae, однако, по мнению исследователей, посещения этих насекомых безрезультатны для опыления эспарцета. Семейство Lepidoptera представлено 8-10 видами, работающими на цветках эспарцета.
В Альпах на эспарцете из диких опылителей отмечены Bombus mesomelas L., Bombus terrestris L. и степная пчела Chali codoma muraria F [3].
В Берлинском ботаническом саду массово цветы эспарцета посещают анфиди-ум, мегахилы, осмия, несколько видов шмелей, единичные виды бабочек. Наиболее частый посетитель эспарцета — Nomia femoralis Pall [3].
В условиях Харьковской области в опылении эспарцета участвуют 48 видов насекомых в основном из отрядов Hymenoptera. Отряды Lepidoptera, Coleoptera, Diptera немногочисленны. Среди Hymenoptera по количеству видов отличается семейство Bombidae, из кото-
рого наиболее частым посетителем эспарцета является Bombus lapidarius L [3].
По данным Ю.С. Суркова, В.В. Бакало-вой (1982), в условиях Воронежской области на семенниках эспарцета, клевера и люцерны встречаются мегахиллы, мелит-ты, андрена, антофора, мелитурги, тет-ралония, цератина [4].
В Восточном Прииссыккулье эффективными опылителями эспарцета являются представители пчелиных, в том числе одиночные и общественные пчелы 19 видов и шмели — 5 видов [5].
Согласно нашим исследованиям в условиях лесостепи Алтая на посевах эспарцета наибольшее распространение из диких насекомых имеют виды, входящие в отряды Перепончатокрылых и Двукрылых. Отряды Жесткокрылых, Чешуекрылых и Сетчатокрылых насчитывают меньшее количество видов. Среди систематических групп разнообразны журчалки, шмелиные, одиночные пчелиные. Осы, златоглазки, мухи, мягкотелки, щитоноски, бабочки представлены всего 2-3 видами. Самыми малочисленными представителями являются клопы, тли, трипсы, блестяки, орехотворки, наездники и пильщики [6].
Рядом исследователей отмечено, что присутствие на цветках эспарцета насекомых из отряда Lepidoptera связано со сбором нектара. Однако их посещения для опыления цветков не дают эффекта. Бабочки, добывая нектар длинными и тонкими хоботками, при посадке на цветок не вскрывают лодочки и не касаются генеративных органов. Некоторые виды, например, Loxostege sticticalis L., при массовом их появлении являются серьезными конкурентами насекомым-опылителям при сборе нектара [3].
По нашему мнению, представители отряда Coleoptera не производят должного опыления цветков эспарцета, так как на поверхности тела жесткокрылых отсутствуют волоски. В результате их участие в переносе пыльцы с одних цветков на другие минимальное. С.Г. Богоявленский с соавт. (1976) относят представителей данного отряда к случайным посетителям цветков.
Насекомые из отряда Diptera цветки эспарцета практически не опыляют. Так, мухи садятся в основном на листья и стебли растений, редко на цветки, проникнуть в него и достать нектар практически не пытаются. Это характерно и для других короткохоботковых насекомых, посещающих цветки эспарцета.
Тли часто встречаются на эспарцете. Однако они в опылении не участвуют. Известны случаи, когда тли до начала цветения эспарцета повреждают его стеблевые побеги и соцветия, в результате гибнет завязь, что отрицательно сказывается на урожайности семян.
В условиях лесостепи Алтая из диких перепончатокрылых в опылении эспарцета участвуют одиночные пчелы и шмели. При обследовании посевов выявлено, что из шмелей встречаются следующие виды: шмель моховой (Bombus muscorum Fabricius), шмель пластинчатозубый (Bombus serriquama Moravitz), шмель армянский (Bombus armeniacus Radoszkowscki), шмель необычный (Bombus paradoxis Dalla Tore).
Из бабочек, отмеченных на посевах эспарцета, в основном присутствуют: пода-рилий (Iphiclides podalirius Linnaeus), аполлон (Parnassius apollo Linnaeus), желтушка тизо (Colias thisoa Menetries), голубянка степная угольная (Neolucaena rhymnus eversmann).
Из широко распространенного полит-рофного вида одиночных пчел с длительным периодом лёта наблюдали синюю осмию (Osmia coerulescens L.).
По мнению П.Л. Гончарова, П.А. Лу-бенец (1985), в разных климатических районах численный состав опылителей различается, причем основными опылителями являются 3-8 видов, а остальные представлены единичными экземплярами. Подобная закономерность отмечена в наших исследованиях. Так, в лесостепи Алтайского края с березово-осиновыми папоротниковыми лесами диких опылителей не более 10-15% от всего количества насекомых-опылителей, включая медоносных пчел, в то время как в лесостепи с преобладанием осиново-березовых ко-лочных лесов отмечается большее количество диких насекомых-опылителей — до 20% от всех опылителей.
Таким образом, численность диких опылителей в природе невысокая, что не позволяет удовлетворить потребности эспарцета в опылении. Установлено, что потребность в опылении сельскохозяйственных культур в условиях лесостепи Алтая дикие опыллители выполняют на 18-20%, поэтому основная роль принадлежит медоносным пчелам, выполняющим до 80 % опылительной деятельности. Они на массивах эспарцета встречаются повсеместно, практически на каждом растении [6]. Поэтому культурные пчелы имеют важное значение как опылители в получении хозяйственно значимого урожая семян эспарцета.
62
Вестник Алтайского государственного аграрного университета № 3 (77), 2011
Таблица
Урожайность семян эспарцета песчаного (средняя за 2009-2010 гг.)
Вариант Урожайность семян, ц/га Прибавка
ц/га %
Опыление дикими насекомыми (контроль) 3,7 - -
Опыление дикими насекомыми + медоносными пчелами 5,4 1,7 46
НСР05 0,1 1-0,15
Примечание: опыление осуществляли из расчета 4-6 пчелосемей на 1 га травостоя широко рядного способа посева (0,60 м) без удобрений.
В дождливые и прохладные вегетационные периоды травостои эспарцета не теряют привлекательности для насекомых [7]. Их работа в период цветения растений наблюдается, когда погодные условия не препятствуют летной деятельности опылителей, в то время как на посевах гречихи и люцерны опылители не отмечаются. Для успешного оплодотворения цветка необходимо трех-четырехкратное его посещение насекомыми-опылителями. При широкорядном способе посева с междурядьями 0,60 м при норме высева семян 90 кг на 1 га число растений эспарцета составляет около 1 млн шт/га, при этом число цветков достигает 500 млн шт/га. В условиях лесостепи Алтая удовлетворить потребности в опылении такого количества цветков позволяет работа медоносных пчел из расчета 4-6 пчелосемей на 1 га посевов [8].
Урожайность семян эспарцета песчаного в зависимости от опыления представлена в таблице.
Из таблицы следует, что прибавка урожая семян эспарцета от опыления медоносными пчелами по сравнению с контролем составила 1,7 ц/га, что соответствует 46%.
Таким образом, основная роль в опылении цветков эспарцета принадлежит медоносным пчелам. По численности и характеру работы на цветках только эти насекомые могут обеспечить эффективное опыление семенников эспарцета на больших площадях.
Выводы
1. Видовой состав диких насекомых-опылителей, участвующих в опылении эспарцета, в условиях лесостепи Алтая представлен преимущественно перепончатокрылыми, насчитывающими несколько видов шмелей. Разнообразие одиночных
пчел невысокое. Доля участия в опылении диких насекомых не превышает 20%.
2. Урожайность семян эспарцета в зависимости от опыления дикими насекомыми составляет 3,7 ц/га. Прибавка урожая семян эспарцета в зависимости от опыления культурными пчелами достигает 1,7 ц/га.
Библиографический список
1. Гончаров П.Л. Биологические аспекты возделывания люцерны / П.Л. Гончаров, П.А. Лубенец. — Новосибирск: Наука, 1985. — 252 с.
2. Снеговой В.С. Продуктивность люцерны в агроценозе / В.С. Снеговой,
B.М. Важов. — Кишинев: Штиинца, 1989. — 193 с.
3. Богоявленский С.Г. Эспарцет и опыление его пчелами / С.Г. Богоявленский,
C.А. Розов, А.К. Терещенко. — М., 1976.
4. Сурков Ю.С. Роль диких опылителей в получении устойчивых урожаев семян эспарцета, клевера и люцерны в Воронежской области / Ю.С. Сурков, В.В. Бакалова // Насекомые-опылители сельскохозяйственных культур: сб. научн. тр. — Новосибирск, 1982. — С. 90-93.
5. Опыление эспарцета медоносной пчелой в Прииссыкулье и создание условий для работы диких опылителей: рекомендации. — Фрунзе, 1986. — 10 с.
6. Панков Д.М. Пчелы и урожай семян бобовых трав / Д.М. Панков / / Пчеловодство — М., 2009. — № 6. — С. 18-19.
7. Панков Д.М. Пчелоопыление и урожайность энтомофильных растений в условиях длительных аномалий погоды / Д.М. Панков // Вестник АГАУ. — 2010. — № 10. — С. 57-60.
8. Панков Д.М. Эффективность многократного посещения цветков пчелами / Д.М. Панков // Пчеловодство. — 2010. — № 10. — С. 18-19.
+ + +
