Введение
Опыление фруктовых деревьев необходимо для образования семян с окружающей их плотью. Это процесс переноса пыльцы с тычинки на пестик, как в пределах одного цветка, так и между разными цветками. Некоторые виды деревьев, включая многие плодовые, не дают плодов при самоопылении, поэтому в садах высаживают деревья-опылители. Процесс опыления требует переносчика пыльцы, которым может быть животное, ветер или вмешательство человека (ручное опыление или с использованием опрыскивателя пыльцы). Перекрестное опыление приводит к образованию семян с иным генетическим составом, чем у родительских растений; такие семена могут быть получены намеренно в рамках селекционной программы для выведения фруктовых деревьев с желаемыми характеристиками. Деревья, опыляемые перекрестно или насекомыми-опылителями, дают больше плодов, чем деревья, которые самоопыляются. Пчелы играют важнейшую роль в процессе опыления плодовых деревьев. Опыление фруктовых деревьев во всем мире интенсивно изучается на протяжении сотен лет. Шмели также могут выступать в качестве альтернативных опылителей в садах. Шмели иногда встречаются в садах, но обычно их недостаточно для эффективного опыления; однако в небольших домашних садах их роль может быть значительнее. Яблоководы также полагаются на несколько видов диких пчел для опыления своих садов. Все чаще для опыления фруктовых деревьев используются плодовые пчелы (весенние каменки рода Osmia). По словам британского писателя Кристофера О’Тула в его книге «Красная каменка», Osmia rufa гораздо эффективнее опыляет садовые культуры (в Европе), чем медоносные пчелы. В Европе используются как O. rufa, так и O. cornuta, а в западной части Северной Америки «Голубая садовая пчела» (Osmia lignaria, скорее черная, чем синяя) зарекомендовала себя как надежный опылитель садов. В Японии японская садовая пчела – роголистая пчела Osmia cornifrons – обеспечивает до 80% опыления яблок. За пределами Японии Osmia cornifrons все чаще используется в восточной части США, поскольку, как и другие каменки, она в 100 раз эффективнее медоносной пчелы – для опыления гектара требуется всего 600 роголистых пчел, в то время как медоносных пчел – десятки тысяч. Домашние садоводы могут считать их более предпочтительными в пригородных районах, поскольку они редко жалят. Признаками недостаточного опыления являются мелкие и деформированные яблоки, а также замедленное созревание. Количество семян можно использовать для оценки качества опыления. Хорошо опыленные яблоки имеют наилучшее качество и содержат от семи до десяти семян. Яблоки с менее чем тремя семенами обычно не созревают и опадают с деревьев в начале лета. Недостаточное опыление может быть вызвано нехваткой опылителей или деревьев-опылителей, либо неблагоприятными погодными условиями во время цветения. Для полного опыления обычно требуется несколько посещений пчел, чтобы доставить достаточное количество пыльцы.
Груши
Как и яблоки, груши самобесплодны и нуждаются в привлечении насекомых для опыления и плодоношения. Способом борьбы с низкой привлекательностью грушевых цветков для медоносных пчел является использование аттрактантов, чтобы стимулировать пчел к опылению цветов. Аттрактанты могут включать феромоны, имитирующие феромон расплода или ювенильный феромон, или другие привлекающие вещества. Существуют также другие методы привлечения медоносных пчел к грушевым цветам. Один из них – насыщенное опыление, то есть размещение такого количества пчел, чтобы все цветущие деревья в саду были опылены, независимо от их привлекательности для пчел. Другой метод – отложить перенос ульев в сад до достижения примерно 30% цветения. Ульи переносят в сад ночью, и пчелы обычно посещают грушевые цветы в течение нескольких часов, пока не обнаружат более богатые источники нектара. Рекомендуемое количество ульев на акр – один.
Сливочки и сливы
Большинство азиатских слив нуждаются во втором сорте для перекрёстного опыления, в то время как большинство европейских слив самоплодны. Европейские сливы, которые хорошо поддаются сушке, также называются черносливом – это общепринятое название сушеного плода. Некоторые азиатские сливы зацветают рано, и управление опылением схоже с управлением опылением абрикосов. Однако плодоносящая древесина, особенно у азиатских слив, может быть ломкой, а избыточное опыление требует интенсивной прорежки плодов.
Обезьяны
Абрикосы ботанически схожи с миндалем и, подобно миндалю, могут зацветать рано, что делает управление опылением аналогичным, однако дерево может дать чрезмерный урожай, если плоды не проредить.
Персики и нектарины
Большинство персиков и нектаринов самоопыляемые и, следовательно, требуют меньше опылителей, чем яблоки и груши.
Вишни
Вишня кислая, также называемая вишней для пирогов, является самоплодной. У некоторых сортов урожайность можно увеличить, используя опылители. Большинству сладких вишен для опыления требуется другой сорт, и даже самоплодные сорта дают лучший урожай при наличии второго сорта. Вишня кислая может опылять сладкую вишню. Вишни не нуждаются в прореживании.
Фиги
Некоторые смоковницы дают плоды без опыления. Смоковницы, требующие опыления, зависят от фиговых ос.
Миндаль
Цветы большинства калифорнийских сортов миндаля самонесовместимы, поэтому для получения урожая требуется перекрестное опыление с другими сортами. Самый важный фактор, определяющий хороший урожай, – это опыление в период цветения. Более миллиона пчелиных семей помещаются в калифорнийские миндальные сады в начале периода цветения для опыления урожая. Калифорнийские пчеловоды не могут удовлетворить эту критическую потребность, поэтому медоносные пчелы ежегодно пересекают всю страну, прибывая в долину Сан-Хоакин. Хотя рекомендуемое количество ульев на акр составляет от 2 до 3, из-за высокого спроса в сочетании с уменьшением доступности коммерческих пчелиных семей, многим производителям миндаля приходится довольствоваться меньшей плотностью ульев во время опыления. Эти производители начали использовать полухимические препараты, такие как SPLAT Bloom, для компенсации низкой плотности ульев. SPLAT Bloom изменяет поведение пчел, стимулируя их проводить больше времени в сборе нектара и пыльцы, и таким образом опылять цветы во всем миндальном саду (увеличивая опыление и формирование плодов), а не только вблизи ульев. Исследования самоплодных сортов миндаля привели к разработке нескольких сортов, которые не нуждаются в дереве-опылителе. На основе старого испанского сорта "Tuono", исследователи в 2008 году начали выводить новые самоплодные сорта, которые более точно соответствуют качествам популярного миндаля "Nonpareil", включая сорта "Lone Star" и "Independence". Хотя самоплодные деревья не требуют пыльцы от другого сорта для завязывания плодов/орехов, они все же зависят от опыления насекомыми для получения хорошего урожая. Производители миндаля, выращивающие самоплодные сорта, сообщают об отличном завязывании орехов при использовании в поле половины (или даже меньшего) количества пчел.
Орехи, опыленные ветром
Лещина (фундук), грецкий орех, пекан и каштан – это орехи умеренного климата, опыляемые ветром. Большинство этих ветроопыляемых орехов – это специально выведенные сорта, которым для перекрестного опыления необходимы два различных сорта (и подходящие ветры). Насекомые и птицы могут посещать цветки и потреблять пыльцу, но не играют роли в процессе опыления. Съедобные семена ветроопыляемых хвойных деревьев, таких как сосна, гинкго и араукария, также собирают, и эти семена в обиходе называют орехами.
Цитрусовые
Многие сорта цитрусовых бессеменные и развиваются партенокарпически без опыления. Некоторые сорта способны давать плоды как с семенами в дольках при опылении, так и без них в его отсутствие. Цитрусовые, нуждающиеся в опылении, могут быть самосовместимыми, поэтому пыльцу необходимо переносить на небольшое расстояние от тычинок к рыльцам опылителем. Некоторые цитрусовые, такие как лимоны Мейера, популярны как комнатные растения. Когда они цветут в помещении, они часто страдают от опадания цветков из-за отсутствия доступа опылителей. Ручное опыление является решением этой проблемы. Несколько видов цитрусовых, включая некоторые танжело и мандарины, являются самонесовместимыми и требуют перекрестного опыления. При закладке цитрусовых садов необходимо планировать использование опылителей. Для обеспечения достаточного опыления часто используют размещенные рядом ульи с медоносными пчелами в период цветения.
Папайя
Большинство сортов папайи раздельнополые, имея мужские и женские цветки на разных растениях. Для плодоношения необходимо наличие растений обоих типов. Некоторые растения папайи способны к самоопылению, производя цветки, которые являются либо женскими, либо гермафродитами, содержащими как мужские, так и женские части в одном цветке. Гавайская и бразильская папайя, а также почти половина урожая в Австралии, способны завязывать плоды без необходимости в стаминодных растениях. Полностью развитый плод может содержать до 1000 семян, следовательно, восприимчивая рыльца должна получить более 1000 зерен пыльцы. Точного списка участников естественного опыления папайи не существует. Крупные насекомые играют важную роль в большинстве регионов, в частности, бражники, совки и, возможно, колибри, выступая в качестве основных опылителей. Медоносные пчелы привлекаются нектаром и пыльцой стаминодных и гермафродитных цветков папайи, однако узкие цветочные трубки и глубокое расположение нектароносных частей могут ограничивать эффективность пчел как основных опылителей. Тем не менее, потребность в пыльце для получения здоровых и обильных плодов побуждает фермеров размещать ульи в своих папайевых рощах для опыления в любом объеме. Ранние исследователи полагали, что ветер и гравитация играют значительную роль в опылении этого тропического фрукта, но современные исследования не подтверждают ни одну из этих теорий.
Фрукты страсти
Большинство съедобных сортов маракуйи самоопыляемые. Поскольку каждый цветок открыт всего на 1–2 дня и может не успеть быть опыленным насекомыми, завязывание плодов можно улучшить с помощью ручного опыления.