Работа по опылению пчелами сельскохозяйственных культур
На Объединенной сессии Ученых Советов Научно-исследовательских институтов пчеловодства и садоводства имени И. В. Мичурина в докладе «О путях комплексных исследований опыления пчелами плодовых и ягодных культур» (1957) Н. М. Глушков обратил внимание присутствующих на прямую связь между выделением растениями нектара и посещением цветков пчелами, он говорил, что важно знать точные нормы семей пчел на гектар опыляемых ими культур, имея в виду, что существующие нормы в известных случаях не обеспечивают достаточно высокого уровня перекрестного опыления растений, что также важно для изучения характера влияния опылительной деятельности пчел на потомство растений.
Много времени уделял Н. М. Глушков вопросу эффективного использования пчел на опылении энтомофильных сельскохозяйственных растений. Исходил он при этом из следующего широко известного положения: доходы от опылительной деятельности пчел, за счет повышения урожаев, во много раз превышают доходы от прямой пасечной продукции (мед, воск и др.).
В печати, советской и зарубежной, неоднократно появлялись материалы Н. М. Глушкова о более широком использовании пчел для опыления. Свои мысли и знания он осуществил практически, взяв на себя руководство научной работой аспиранта М. Ф. Скребцова по опылению хлопчатника.
Хлопчатник в качестве культуры, на которой проводились исследования по эффективности опылительной деятельности пчел, был избран не случайно. Во-первых, производство хлопка-сырца представляет собой чрезвычайно важную отрасль сельского хозяйства, а во-вторых, эта культура обладает особенностями, которые осложняют использование пчел на ее опылении.
Дело в том, что на хлопчатнике, помимо внутрицветковых, есть внецветковые нектарники. Пчелы посещают внецветковые нектарники более охотно, так как они обильно выделяют нектар и тем самым отвлекаются от опыления цветков. В связи с этим была предпринята попытка усилить опыление хлопчатника за счет повышенного насыщения посевов пчелами. Экономически оправданным может быть повышение нормы семей пчел в целях получения большого количества дешевых семян при внутрисортовом и в особенности межсортовом и межвидовом скрещиваниях растений.
Исследования проводились в 1958 и 1959 годах в совхозе «Ак-Курган» Ташкентской области Узбекской ССР. Расстояние большое, но руководитель работы ездит в республику и на месте разрешает все организационные и методические вопросы.
Возможность повысить урожайность хлопчатника путем использования пчел для насыщенного внутрисортового переопыления растений изучалась на сортах 108-ф и С-4727. К опытным посевам ульи подвозили из расчета 4,9—6,6 семьи в среднем на гектар, контрольные посевы находились в 3 км от пасек, вследствие чего они слабо посещались пчелами.
Эффективность межсортового и межвидового переопыления пчелами хлопчатника проверялась на следующих сортах: отцовскими формами были 108-ф и С-4727; материнскими: С-4086, С-4515, 5904-И и С-8017.
В результате исследований установлено, что хлопчатник в основном опыляли медоносные пчелы, число которых на опытных посевах в 6—9 раз превышало число диких опылителей. Пчелы собирали с хлопчатника нектар и пыльцу. Сбор пыльцы сопровождался проникновением внутрь цветка и прикосновением к его генеративным органам, т. е. опылением. В целом во внутрь цветков проникало 21—25% общего числа пчел, посещавших растения.
Выделение сахара в нектаре уменьшается к концу цветения хлопчатника, что указывает на необходимость своевременного подвоза опылительных пасек к этой культуре. Внутри-цветковые нектарники секретируют, как правило, больше сахара, чем внецветковые. Концентрация сахара в нектаре, выделяемом нектарниками всех типов, изменялась на протяжении дня, достигая максимума к 14—16 часам, и затем понижалась. Весьма при этом существенно, что во внецветковых нектарниках концентрация сахара в жаркие часы дня достигала 70%, вследствие чего пчелы прекращали его собирать. Концентрация сахара в нектаре внутри цветков с повышением температуры возрастала только до 54%, и поэтому пчелы его собирали и опыляли при этом цветки.
На подопытных полях при внутривидовом опылении хлопчатника пчелами число коробочек, завязавшихся в среднем на одно растение, было на 16—24% выше, чем на контрольных. На этих же полях вес коробочек, а также число и вес семян также был выше. Фактический урожай хлопка-сырца, полученный с полей, опыляемых пчелами в среднем за два года, превысил урожай других полей на 33,7%.
Урожай хлопка-сырца в первом поколении от семян, полученных в условиях внутрисортового опыления растений пчелами, превзошел контрольные показатели даже при затухании гетерозиса во втором поколении. Так, например, по сорту С-4727 в первом поколении прибавка урожая хлопка-сырца с одного гектара составила 1,6 ц, а во втором поколении — 0,8 ц.
В опытах, выясняющих возможность использования опылительной деятельности пчел в целях межсортового и межвидового скрещивания хлопчатника, были также получены ценные данные. Установлено, что перелеты пчел с одного родительского сорта на другой находятся в зависимости от концентрации сахара в нектаре этих сортов. При этом, чем большими были различия, тем в меньшем числе пчелы переопыляли сорта в пределах родительских пар, принятых в опытах. Примечательно, что на контрольном посеве, где пчел было мало, случаи перелета их с одного сорта хлопчатника на другой не были зарегистрированы.
Наибольшая прибавка урожая хлопка-сырца была получена в потомстве при межвидовом скрещивании сорта 5904-И (переопыление с сортом 108-ф) в I поколении — 2 ц (10,6%), во II—1 ц (8,0%) и сорта С-8017 (переопыление с сортом С-4727) в I поколении — 4,3 ц (27,0%), во II — 2,3 ц (13,0%). Хозяйственно-полезные признаки были лучше выражены у потомства из семян, полученных при насыщенном опылении растений пчелами.
Гибриды, полученные за счет межвидового и межсортового переопылений растений пчелами, подробно изучались. Сорта 108-ф и С-4727 при переопылении их с другими сортами дали очень мало гибридов. При выращивании 108-ф с С-4515 (взятых в качестве родительской пары) гибридов не было вовсе. Вместе с тем в потомстве от семян сорта С-4515, полученных от переопыления с сортом 108-ф, было 15% гибридов. Эти данные говорят о предпочтительном оплодотворении сорта 108-ф собственной пыльцой и более выраженном перекрестном оплодотворении у сорта С-4515.
Резюмируя полученные данные, исследователи пришли к следующим обобщениям: процент естественного перекрестного опыления в большой степени зависит как от насыщенности посевов хлопчатника пчелами, так и от избирательного отношения сортов к пыльце. Случаи получения незначительного процента межсортовых гибридов (по использовавшимся в опыте родительским парам) при опылении пчелами объясняются прежде всего преимущественным опылением внутри сортов.
Чрезвычайно существенной частью проделанной работы является экономический анализ полученных данных, позволяющий оценить эффективность опылительной деятельности пчел на хлопчатнике. Так, в 1958 году дополнительные затраты на перевозку пчелиных семей к посевам хлопчатника окупились валовой прибавкой урожая хлопка-сырца, полученного за счет опыления пчелами, в 15 раз, медосбором — в 24,6 раза, а в 1959 году — соответственно в 16,3 и 7,9 раза.
При насыщенном опылении хлопчатника пчелами совхоз получил от меда и дополнительного урожая доход в среднем за 2 года (за вычетом затрат на перевозку пчелиных семей к посевам) в сумме 202,3 руб.
В годы исследований производительность труда хлопкоробов была выше на опытных участках, чем на контрольных.
Себестоимость одного центнера хлопка-сырца в 1959 году на опытном участке оказалась на 8,3 руб. (32,2%) ниже себестоимости контрольного участка и на 4,4 руб. (17,1%) ниже себестоимости по отделению.
На основании полученных материалов Н. М. Глушков и М. Ф. Скребцов разработали рекомендации по использованию медоносных пчел для элитно-семеноводческих хозяйств.
Результаты проведенных исследований послужили материалом для ряда статей (1960, 1966), а позднее были обобщены М. Ф. Скребцовым в качестве диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук.