Введение
Насыщенное опыление – это техника опыления сельскохозяйственных культур в районах, где преобладают несельскохозяйственные виды растений, более привлекательные для опылителей. Эта техника заключается в содержании большего количества пчелиных семей, чем обычно требуется для производства мёда, с целью истощения запасов предпочитаемых растений и обеспечения посещения пчёлами сельскохозяйственных культур. Применяется в районах, которые обычно избегаются пчеловодами из-за низкой продуктивности мёда. Насыщенное опыление особенно важно для культур со специфическими проблемами опыления, таких как культуры с цветками, непривлекательными для западных медоносных пчёл (например, киви), с нектаром, бедным сахарами, или культуры, перемещённые из мест своего естественного произрастания без одновременного перемещения их обычных опылителей. У киля цветков люцерны молодые пчёлы получают удар по голове при попытке собрать нектар, и пчёлы быстро учатся подлетать сбоку, чтобы избежать попадания пыльцоносной структурой киля, продолжая при этом собирать нектар. Таким образом, только молодые и неопытные пчёлы покрываются пыльцой и способны опылять люцерну. Насыщенное опыление становится всё более востребованным для многих культур в связи с сокращением численности диких опылителей и распространением монокультур.
История техники
Концепция была разработана коммерческим калифорнийским пчеловодом Гарри Дж. Уиткомбом и энтомологом Калифорнийского университета Джорджем Х. Ванселлом в связи с производством семян люцерны. Хотя садоводы и пчеловоды хорошо знали о жизненно важной роли западных медоносных пчел в опылении плодовых деревьев, роль этих пчел в производстве семян люцерны была мало изучена. В 1920-х годах калифорнийские пчеловоды начали мигрировать в Юту во время цветения люцерны, поскольку в то время Юта была крупнейшим штатом по производству семян люцерны в США. Когда люцерна только начинает цвести, цветы имеют сине-фиолетовый оттенок, а поля выглядят ярко. По мере опыления цветы увядают и приобретают сероватый оттенок, из-за чего поле кажется тусклым. Фермеры Юты были убеждены, что пчелы каким-то образом повреждают цветы, и убедили законодательное собрание штата в 1930 году ввести эмбарго на ввоз пчел из других штатов. Урожайность семян люцерны на полях резко упала, и фермеры разорялись. Ошибка была осознана, и эмбарго было отменено в 1934 году, однако Юта навсегда утратила свое ведущее положение как штат, выращивающий семена люцерны, и лидерство перешло к Калифорнии. После Второй мировой войны спрос на семена люцерны достиг исторического максимума. Обычно люцерну высевают в севообороте с другими культурами, поскольку, будучи бобовым растением, она восполняет запасы азота в почве. Однако военные нужды привели к тому, что многие поля люцерны были переведены под овощи и другие культуры, которые считались более необходимыми для военных действий. Теперь фермеры пытались восстановить ущерб, нанесенный почвам, путем повторной посадки люцерны. Несмотря на то, что спрос был самым высоким в истории, производство семян неуклонно снижалось. Увеличение использования пестицидов и расширение площади залежей и живых изгородей приводило к сокращению численности диких опылителей до критического уровня. Калифорнийские пчеловоды производили высококачественный мед из люцерны и были готовы перемещать пчел на поля с семенами люцерны из расчета полтора улья на акр. Опыт показал, что это максимальная плотность размещения пчел, не наносящая вреда урожайности меда с улья. Ванселл и Уиткомб пришли к убеждению, что оптимальная плотность для производства меда пчеловодов недостаточна для оптимального опыления и производства семян. Уиткомб отмечает, что он всегда наблюдал самый обильный урожай семян на растениях, расположенных ближе всего к пчелиным семьям. Вэнселлу наконец удалось убедить Лютера Г. Джонса, специалиста по семенам люцерны в сельскохозяйственном колледже в Дэвисе, в том, что дальнейшие эксперименты в этой области будут прибыльными. План заключался в том, чтобы разместить на некоторых опытных полях от четырех до шести ульев на акр и посмотреть, повлияет ли это на урожайность. Этот метод был назван насыщенным опылением. Однако пчеловоды не хотели размещать ульи с большей плотностью, поскольку это привело бы к убыткам. В то же время, хотя садоводы давно привыкли платить за опыление, ни один производитель семян люцерны не был готов платить за услуги опыления. В 1948 году им удалось найти фермера, готового рискнуть заключить условную сделку. Стэн Гуд из Вудленда, штат Калифорния, был прогрессивным фермером, готовым к экспериментам. Но он не хотел рисковать деньгами. Условия сделки были следующими: Гуд выращивал люцерну для производства семян, используя лучшие известные методы, а Уиткомб предоставлял пчел из расчета пяти ульев на акр, также используя лучшие методы управления. За каждый фунт семян люцерны, произведенного сверх 400 фунтов на акр (что значительно превышало средний показатель в этом районе), Уиткомб получал один цент за улей. А за все семена, произведенные сверх 750 фунтов на акр, треть семян принадлежала пчеловоду. В результате растения дали такой обильный урожай семян, что не могли поддерживать семенные головки. Верный своему слову, Гуд начал поливать, что обычно не делалось, чтобы растения продолжали расти и укрепляться, чтобы поддерживать семенные головки. Растения снова начали расти и давать больше цветов, которые быстро образовали больше семян. Во время сбора урожая результаты эксперимента были настолько феноменальными, что почти сорвали эксперимент. Урожай был настолько большим, что уборочное оборудование забивалось и ломалось. Его пришлось переделывать сельскохозяйственным механикам в Дэвисе, чтобы установить более прочные подшипники и увеличить пропускную способность. С угрозой сезонных дождей урожай был закончен как раз вовремя для измерения. Общий урожай составил почти 1000 фунтов на акр, что значительно превышало средний урожай в Калифорнии в 220 фунтов в то время. И пчеловод, и фермер были щедро вознаграждены результатами. Весть быстро распространилась, и за четыре сезона Калифорния утроила производство семян люцерны. Метод насыщенного опыления также применялся для производства семян клевера ладино и альсике с соответствующим увеличением урожайности. Поскольку в Калифорнии урожайность семян бобовых кормовых культур была в три раза выше, чем в среднем по стране на акр, другие штаты начали перенимать калифорнийские технологии. К 1970-м и 1980-м годам масштабное насыщенное опыление стало нормой в сельском хозяйстве США для многих других культур, требующих опыления пчелами.
vanishing point. California beekeepers produced a high quality honey from alfalfa, and were willing to move bees to the alfalfa seed fields at a rate of one and a half hives per acre. Experience had shown this the maximum rate at which bees could be stocked without damaging the honey yield per hive. Vansell and Whitcombe had become convinced by their observations that the optimum rate for honey production for beekeepers was not sufficient for optimum pollination and seed production. Whitcombe notes that he always observed the heaviest seed set in the plants that were nearest the stands of bees. Vansell was finally able to convince Luther G Jones, the alfalfa seed specialist at the agricultural college at Davis, that further experiments in this area would be profitable. The plan was to stock some test fields at four to six hives per acre and see if the yield responded. It was called saturation pollination. But beekeepers were not willing to stock hives at a more concentrated rate, because they would lose money. At the same time, even though fruit growers had long been accustomed to paying pollination fees, no alfalfa seed grower was willing to pay for pollination service. In 1948 the three were able to find a grower who was willing to risk a contingent deal. Stan Good, of Woodland, California, was a progressive farmer who was willing to experiment. But he would not risk any money. The deal was that Good would raise of alfalfa for seed production, using the best cultivation techniques known, and Whitcombe would supply the bees at the rate of five hives per acre, again using the best management practices. For every pound of alfalfa seed produced above the rate of 400 pounds per acre (which was well above the area's normal average), Whitcombe would receive one cent per hive. And for all seed produced above 750 pounds per acre, one third of the seed would belong to the beekeeper. The result was that the plants set so heavy a seed crop that they could not support the seed head. True to his word, Good began irrigating, a practice not normally done, so that the plants would continue to grow and strengthen to support the seed heads. The plants began to grow again and put out more bloom, which promptly set more seed. At harvest time, the results of the experiment were so phenomenal that it almost ruined the experiment. The crop yield was so heavy that the harvesting equipment choked up and broke down. It had to be reworked by the agricultural mechanics at Davis to give heavier bearings and increased capacity. With seasonal rains threatening the crop was finished just in time to be measured. The total yield was almost 1000 pounds to the acre well above the 220 average California yield at that time. Both beekeeper and farmer were rewarded handsomely by the results. The word spread quickly and in four seasons California tripled its alfalfa seed production. The saturation pollination technique was also applied to ladino and alsike clover seed production with corresponding increases. With California running three times the national average per acre for forage legume seeds, other states began to pick up California's techniques. By the 1970s and 1980s large scale saturation pollination had become the norm
in US agriculture for many more crops which require bee pollination.
Дополнительная или альтернативная медовая пчела
Сегодня ведутся исследования по использованию альтернативного опылителя – пчелы-листорезки люцерны – для опыления семян люцерны.