Новости

рулонные шторы

УЧЕБНИК ПЧЕЛОВОДА

Опубликовано: 04.09.2018

Опыление и оплодотворение цветковых растений

Половое размножение цветковых растений осуществляется путем образования и распространения семян. Образованию семян предшествует процесс оплодотворения, то есть слияние мужских и женских половых клеток. Эти клетки созревают в особых органах, расположенных в цветке.

На рисунке 24 показано строение цветка вишни. Внутри цветка находятся главные его части; тычинки , или мужские органы, и между ними пестик , или женский орган цветка. Каждая тычинка представляет собой нить с утолщением — пыльником (пыльцевым мешочком) на конце, в котором созревает пыльца. Пестик имеет вид как бы удлиненного кувшинчика; его расширенная, полая внутри, часть называется завязью . В ней содержатся семяпочки — зачатки будущих семян. Выше завязи поднимается суженная часть пестика — столбик , оканчивающийся расширением— рыльцем .
Книги по пчеловодству

Рис. 24. Строение цветка вишни:

1 — цветок в разрезе, посредине виден пестик, вокруг него тычинки; 2 — тычинка с пыльником; 3 — пестик.

Мужские половые клетки образуются в пыльниках тычинок, женские—в глубине завязи цветка, в семяпочках. Зрелая пыльца , высыпавшаяся из лопнувших пыльников, должна попасть на липкую поверхность рыльца пестика.

Процесс перенесения пыльцы с тычинки на пестик называется опылением .

После того, как произошло опыление, пылинка, прилипшая к рыльцу пестика, прорастает в виде трубочки и проникает внутрь завязи, где и происходит слияние мужских и женских половых клеток, то есть совершается оплодотворение , в результате которого образуются семена.

Самоопыление и перекрестное опыление

Если пыльца попадает с тычинки на пестик того же или другого цветка этого же растения, то происходит самоопыление ; если же пыльца попадает на цветок другого экземпляра растения, получается перекрестное опыление . Некоторые культурные растения, например горох, вика, соя, овес, ячмень, размножаются путем самоопыления. Большинство же цветковых растений требует перекрестного опыления, в результате которого образуется больше завязей, плоды и семена получаются крупнее и из этих семян вырастают более мощные и более жизнеспособные растения. Из перекрестно-опыляемых растений многие частично сохранили способность к самоопылению. Если почему-либо перенос пыльцы с другого растения не произошел, цветок может опылиться своей пыльцой, но при этом семена и плоды получаются более мелкие. К растениям, сохранившим способность к самоопылению, относятся подсолнечник, люцерна, хлопчатник, груша, малина, смородина, крыжовник, тыква, лен-долгунец, рожь, кукуруза и некоторые другие. Наряду с этим есть много растений, лишенных возможности самоопыления, например клевер, эспарцет, конопля. Следовательно, по характеру опыления сельскохозяйственные культуры разделяются на три группы: 1) самоопыляющиеся растения, 2) перекрестноопыляющиеся, сохранившие возможность к самоопылению, 3) исключительно перекрестноопыляющиеся растения.

Способы переноса пыльцы между растениями

Для перекрестного опыления необходимо, чтобы пыльца переносилась иногда на большие расстояния. Эту работу выполняют ветер и насекомые, в зависимости от чего растения подразделяются на ветроопыляемые и насекомоопыляемые . Те и другие имеют своеобразные приспособления для наилучшего опыления.

У ветроопыляемых растений — ржи, кукурузы, березы, тополя, сосны и других — невзрачные мелкие цветки выделяют очень большое количество сыпучей, легкой пыльцы, которая носится в воздухе и попадает на женские части цветка, но при этом подавляющее большинство пылинок рассеивается бесполезно.

У насекомоопыляемых растений пыльцы образуется сравнительно мало, причем она липкая и ветром не переносится. Но зато у таких растений выработались приспособления для привлечения насекомых: их цветки выделяют сладкую жидкость — нектар, издают аромат, имеют яркоокрашенные венчики и обычно собраны в далеко заметные соцветия. Нектар служит приманкой для насекомых, тогда как аромат, окраска венчиков и форма соцветия помогают им быстрее находить цветки. Посещая цветки, насекомые переносят приставшую к их телу пыльцу и опыляют пестики цветков. Очень важно, что насекомое, посещая много цветков данного вида, несет на себе смесь пыльцы с разных экземпляров растений. Из этой смеси на рыльце цветка прорастает та пыльца, которая обеспечивает наилучшее оплодотворение. Наукой доказано, что такое избирательное оплодотворение способствует получению наиболее здорового, жизнеспособного потомства.

Перенос пыльцы у некоторых видов растений может осуществляться как ветром, так и насекомыми. К таким растениям относятся виноград, лен, гречиха и некоторые другие.

Приспособления у растений, препятствующие самоопылению

У многих растений выработались приспособления, препятствующие самоопылению и способствующие перекрестному опылению . Совершенно невозможно самоопыление у так называемых двудомных растений. К ним относятся, например, ива, тополь, конопля. На одном экземпляре таких растений все цветки содержат только тычинки, на другом — только пестики. У некоторых видов растений (например, у огурца, дыни, тыквы, орешника, березы) раздельнополые цветки помещаются на одном экземпляре; такие растения называются однодомными . Вследствие разделения цветков на мужские и женские возможность перекрестного опыления увеличивается.

Большинство растений имеет обоеполые цветки, в которых тычинки и пестики находятся в тесном соседстве. Однако у них выработались различные приспособления для перекрестного опыления. Например, в цветках подсолнечника, крыжовника, груши происходит неодновременное созревание тычинок и пестиков ,что препятствует самоопылению. У гречихи, медуницы, дербенника-плакуна перекрестное опыление достигается тем, что у них цветки с разностолбчатыми органами: на одних экземплярах растения цветки имеют длинные тычинки и короткие пестики, а на других экземплярах, наоборот, — короткие тычинки и длинные пестики (рис. 25). Насекомое, добывая нектар, задевает брюшком на одних цветках длинные тычинки, а на других — длинные пестики и таким образом осуществляет перекрестное опыление; погружая головку в цветки за нектаром, насекомое в одних цветках прикасается хоботком к коротким тычинкам, а в других — к короткому пестику; при этом также происходит перекрестное опыление.

Рис. 25. Разностолбчатость в цветках гречихи:

1 — длинный пестик и короткие тычинки; 2 — длинные тычинки и короткий пестик.

У некоторых растений перекрестное опыление гарантируется тем, что цветки самобесплодные . Например, у красного клевера или эспарцета пыльца, попадая на пестик этого же или другого цветка, но того же растения, не прорастает. У многих видов плодовых деревьев самобесплодность распространяется на целый сорт, и для нормального плодоношения необходимо, чтобы в саду был определенный набор так называемых совместимых сортов плодовых деревьев, опыляющих друг друга. Почти все сорта яблони, груши и черешни, а также многие сорта сливы, вишни, абрикоса самобесплодны, и для их оплодотворения необходимо межсортовое опыление.

Насекомоопыляемые сельскохозяйственные культуры

Большинство видов сельскохозяйственных культур опыляется перекрестно. Известно, что у одних растений, например у ржи, пшеницы, кукурузы, перекрестное опыление происходит при помощи ветра, тогда как у многих культур переносчиками пыльцы служат насекомые. При помощи насекомых опыляются следующие культуры:

Зерновые и кормовые — гречиха, клевер красный, белый, розовый, люцерна, эспарцет, сераделла, донник.

Масличные и технические — подсолнечник, горчица, рапс, рыжик, хлопчатник, кунжут, лен-долгунец, цикорий, кенаф, чайный куст, тунговое дерево.

Эфирномасличные —кориандр, анис, тмин, герань, мята, шалфей.

Плодовые и ягодные — яблоня, груша, слива, вишня, черешня, малина, ежевика, смородина, крыжовник, клубника, земляника, персик, абрикос, виноград, миндаль, японская хурма, апельсин, лимон.

Бахчевые и овощные — арбуз, дыня, тыква, кабачки, огурцы, а также семенники капусты, брюквы, репы, редиса, лука.

Медоносные пчелы — основные опылители культурных растений

На цветках перечисленных выше культур можно встретить разных насекомых, но главная роль в опылении сельскохозяйственных культур принадлежит медоносным пчелам , которые выполняют около 80% всей опылительной работы. Из диких насекомых-опылителей на цветках можно встретить шмелей, одиночных пчел, ос, мух, жуков, клопов, трипсов, различных бабочек. Большая часть диких насекомых является слабыми опылителями, так как они посещают цветки нерегулярно; кроме того, многие из них имеют гладкую поверхность тела, к которой плохо пристает цветочная пыльца. Ряд диких насекомых-опылителей являются вредителями сельского хозяйства, и с ними ведется упорная борьба.

Из диких насекомых-опылителей наибольшую пользу приносят шмели. Подобно пчелам, они питаются только нектаром и пыльцой. Но шмелей для опыления далеко недостаточно, и количество их очень непостоянно. Семья шмелей малочисленна; к тому же к зиме все рабочие особи вымирают, и перезимовывает только плодная матка. Весной, когда требуется опылять сады и ягодники, рабочих шмелей еще нет.

Медоносные пчелы как опылители имеют громадные преимущества перед всеми остальными насекомыми. Количество рабочих особей в пчелиной семье примерно в 300 раз больше, чем в семье шмелей. Для создания в своих жилищах больших запасов корма пчелы работают на цветках непрерывно и энергично. При вылетах в поле одна пчела за день посещает до 4000 цветков; летные пчелы одной сильной семьи посещают за день 40—60 млн. цветков. Перезимовавшие семьи опыляют растения рано весной, когда дикие насекомые еще не размножились. 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 па 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.

Повышение урожайности при пчелоопылении по сравнению с ветроопылением, а также различными способами механического опыления объясняется тем, что во-первых, пчелы посещают цветки многократно, во-вторых, прикасаясь волосками тела к пестику цветка, пчела способствует лучшему прилипанию и прорастанию пыльцевых зерен; в-третьих, пчела несет на себе смесь пыльцы многих растений (биологическое значение этого указывалось выше).

Увеличением массы продукции, получаемой от многих сельскохозяйственных культур, не исчерпывается положительная роль пчелоопыления. 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. Опыты показали, что из таких семян развиваются более мощные, жизнеспособные растения.

Организация и техника опыления сельскохозяйственных культур пчелами

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 овоще-бахчевые культуры, хорошо посещаемые пчелами, 4) культуры закрытого грунта.

Опыление плодовых и ягодных культур

Плодовые и ягодные культуры, за немногими исключениями, хорошо посещаются пчелами; это упрощает технику и организацию их опыления. Активное вмешательство человека здесь сводится лишь к тому, чтобы 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.

Наблюдения показали, что вылетая за взятком, в плодовом саду пчелы распределяются на более ограниченной территории, чем в поле. Уже при удалении от пасеки на 500 м количество пчел на цветках плодовых деревьев резко снижается. Следовательно, 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 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 посещаемость цветков пчелами начинает довольно быстро снижаться Объясняется это тем, 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 пчелами

К группе культур, нуждающихся в опылении, но слабо посещаемых пчелами, относятся красный клевер, люцерна (неполивная), лен и некоторые другие. Чтобы усилить посещение пчелами цветков указанных культур, надо применять дрессировку, то есть вырабатывать у пчел условный рефлекс на посещение данных цветков. Для этого пчел подкармливают сиропом, имеющим запах цветков опыляемой культуры, после чего пчелы усиленно летят на эти цветки. Дрессировка во много раз увеличивает посещаемость пчелами цветков перечисленных выше культур.

Для дрессировки пчел берут сахар из расчета 100 г па каждую семью и разводят его в равном количестве кипятка в чисто вымытой луженой, эмалированной или стеклянной посуде. Вечером приносят с поля распустившиеся цветки опыляемой культуры и, освободив их от зеленых частей, погружают в сироп, остуженный до температуры парного молока. По отношению к сиропу цветки должны занимать по объему примерно четвертую часть. Посуду с сиропом накрывают и оставляют сироп настаиваться до утра.

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. Все перечисленные культуры хорошо привлекают пчел, поэтому организовать их опыление несложно. Необходимо лишь подвезти к посевам 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 о г 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. В каждой теплице во время цветения указанных культур надо 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 облететься 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). Внесенный в теплицу улей ставят в хорошо освещенном месте, 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.

Чтобы поддержать у пчел активное состояние и побудить их к усиленному посещению цветков, необходимо ежедневно давать семье 100—150 г сахарного сиропа, настоечного на мужских экземплярах цветков опыляемой культуры. Очень важно, чтобы пчелы в теплице постоянно имели обильные запасы 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 и своевременно подставлять их в ульи с пчелами. 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 5X10 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 (летком к стене), 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.

Для опыления огурцов, выращиваемых в парниках, на каждые 500 парниковых рам в хозяйстве должно быть не менее одной семьи пчел. В теплую погоду, когда рамы приоткрыты, пчелы свободно проникают в парники.

Контрольные вопросы

1. Что такое нектар и какие условия влияют на его выделение?

2. Что Вы знаете о пади и медвяной росе?

3. Дайте краткую характеристику основным медоносным угодьям.

4. Какие медоносные растения в наибольшей степени определяют развитие пчелиных семей и производство меда?

5. Какие бывают типы взятков?

6. Расскажите о приемах улучшения кормовой базы для пчел?

7. Какую роль играют пчелы в повышении урожайности

Учебник пчеловода

Новая конструкция улья разрешает получать мед “из крана” и не беспокоить пчел

Учебник пчеловода

Вы смотрели страницу - Опыление сельскохозяйственных культур пчелами