закрытьX

Об опылении плодовых и ягодных растений (часть 1-я)

Рубрика: Статьи раздела

Всем садоводам давным-давно известно, что урожай и качество яблок, груш, слив, вишни, крыжовника, смородины, малины, земляники и других плодов и ягод очень во многом зависит от опыления цветков этих культур насекомыми. Главенствующее место в опылении занимают медоносные пчелы, при этом полноценный урожай и высокое качество плодов и ягод вообще не мыслим без участия пчел.

 

 Процесс опыления

 

Процесс опыления цветка заключается в том, что созревшая пыльца из лопнувших пыльников этого или другого цветка попадает на рыльце пестика и прорастает. Проросшее зернышко пыльцы врастает в столбик пестика, проникает в завязь, содержащую неоплодотворенные семяпочки, и производит тем самым оплодотворение. Оплодотворение можно определить как процесс соединения двух половых клеток – одной, содержащей мужское начало, с другой, имеющей женское начало. Таким образом, оплодотворению цветка должно предшествовать опыление его, то есть перенесение пыльцы с пыльников на рыльце.

 

Плодово-ягодные культуры относятся к растениям, которые опыляются только насекомыми. Для них характерно наличие приманки для насекомых в виде аромата и, чаще всего, ярко-окрашенных цветков. Запах цветка, обусловленный выделением эфирных масел, не менее важен, чем яркая окраска лепестков. Он издалека действует на обоняние насекомых и ориентирует их в отыскании растения, которое дает им пищу – сладкий сок, выделяемый медовыми железками цветка – нектар и цветочную пыльцу. Нектар является важнейшим фактором, обуславливающим регулярное привлечение насекомых, так как он служит им пищей. При отсутствии или слабом его выделении или сахаристости менее 5% многие насекомые, в том числе и пчелы, прекращают посещение первоначально выбранных ими цветков и переключаются на другие растения, цветки которых выделяют нектар в большем количестве и с большим количеством сахара.

 

Таким образом, назначение окраски и аромата цветков заключается, прежде всего, в указании насекомым, где достать им пищу, и лишь достаточное выделение нектара обеспечивает систематическое посещение насекомыми цветков данного вида растений.

 

Кроме меда, пчелы берут с цветков пыльцу и приносят ее в улей. Она необходима для выкармливания их личинок и, кроме того, потребляется пчелами при выделении ими воска. Для дела опыления совершенно безразлично, что собирают пчелы с данного вида растений – нектар или пыльцу. Посещение пчелами цветков ради нектара или пыльцы в одинаковой степени способствует опылению. Тело некоторых насекомых – шмелей, пчел, ос – так густо опушено волосками, что на нем может удержаться на короткое время огромное количество пыльцевых зерен. Пыльца плодовых и ягодных растений к тому же липкая и снабжена большим количеством мелких шипиков. Благодаря этому зерна пыльцы легко пристают к насекомым.

 

При посещении пчелой цветков яблони помимо ее воли благодаря густому опушению на ее теле удерживается 60-70 тысяч пыльцевых зерен, не считая той пыльцы, которую пчела сама складывает в корзиночки на лапках, чтоб доставить этот груз в улей. При обильном цветении пчелы так покрываются пыльцой, что она находится не только на теле насекомых, на брюшке и спине, но и на ножках и на голове.

 

Эти пыльцевые зерна являются смесью пыльцы, снимаемой с сотен цветков, на которых успела побывать пчела за время вылета из улья. При каждом посещении цветка пчела оставляет на нем и, следовательно, на рыльце его часть смеси пыльцы, собранной с других цветков, и нередко пополняет на этом же цветке оставленное количество зерен. Таким образом, при посещении цветков насекомыми, при переносе на них смеси пыльцы происходит перекрестное и к тому же избирательное оплодотворение пыльцой наиболее соответствующей данному сорту плодовых или ягодных растений.

 

Роль электричества при опылении

 

Недавние исследования ученых выявили, что при опылении растений очень большую роль играет электричество. Давно известно, что пыльца высших растений обладает различной оплодотворяющей способностью и зачастую бывает стерильной. Было выявлено, что это обуславливается наличием избыточного содержания некоторых аминокислот. Тогда было решено исследовать взаимосвязь этого фактора с другим – разным зарядом пыльцы. Оказалось, что пыльцевые зерна могут быть заряжены как положительно, так и отрицательно. Величина этого заряда составляет всего-навсего 10-16-10-17 кулона. А заряд рыльца пестика и семяпочки всегда отрицательный уже больше – 10-13-10-14 кулона. Когда провели анализы и наблюдения в эксперименте, то выяснили, что положительно заряженные пыльцевые зерна имеют в 2-3 раза большую жизнедеятельность, чем отрицательные. А все определилось тем, что в последних в большем количестве содержатся аминокислоты, структурно более простые. В положительно заряженных пыльцевых зернах аминокислот меньше, но все они сложные, потому и жизнеспособность их гораздо выше.

 

 Ряд уникальных исследований по электрофизиологии полового размножения высших растений был выполнен в свое время молдавскими учеными (Маслоброд С.Н. и другие). Ими впервые было обнаружено явление генерации и распространение электрического потенциала действия в пестиках кукурузы после нанесения пыльцы на рыльца пестика. Наблюдались такие явления и при последующем ее прорастании. Эта форма электрического ответа первым звеном в цепи реакций, осуществляющих подготовку растения к переходу в новое качественное состояние. Затем идет распространение волны электровозбуждения за пределы цветка – к стеблю, корню и так далее. Таким образом, цепь электрофизиологических реакций в процессе оплодотворения охватывает все растение. В свете этих явлений по-новому представляется роль и значимость электрического заряда пыльцы. Он, оказывается, влияет на конечный результат полового процесса, на передачу наследственной информации новому организму, а следовательно, и на качество потомства. Вот что стоит маленький заряд микроскопического пыльцевого зернышка!

 

Установив электрофизиологическую разнокачественность пыльцы, ученые сразу стали искать пути практического применения своего открытия. Для начала нужно было разделить пыльцу на фракции – положительную и отрицательную. Оказалось, что такая сепарация пыльцы – дело несложное и хорошо получается при использовании электростатического поля высокой напряженности, величиной около 2х105 в/м (например, при использовании электрофорной установки). И тут выяснилось, что поле и само по себе оказывает положительное влияние на оплодотворяющую способность пыльцы. Когда семена кукурузы, полученные при опылении положительно заряженной пыльцой, высеяли и вырастили из них растения, обнаружили, что такой прием способствует значительному повышению продуктивности растений.

 

Если людьми это установлено недавно, то природа испокон веков производит отбор нужной пыльцы с помощью электричества. И делают это насекомые. Вот такова поистине поразительная изобретательность природы. Известно, что летающие насекомые (пчелы, шмели, осы, мухи и другие) покрыты хитиновой оболочкой. Материал, образующий ее, – диэлектрик. Очевидно, при взмахе крыльев и трении различных частей хитиновой оболочки друг о друге насекомое вырабатывает по аналогии с электрофорной машиной электричество, в результате чего отдельные части его тела получают заряд. Установлено, что, например, пчела, покидая улей рано утром, несет слабый отрицательный заряд. Но вскоре – в ходе полета – он меняется у нее на положительный. Причем его величина к полудню постепенно нарастает, в хороший солнечный день, достигая 1,5-1,8 в.

 

Электрический заряд приносит пчеле немалые выгоды: при подлете ее к цветку пыльца не разлетается, а прочно притягивается и хорошо удерживается не только механически, но и электрически на ее мохнатом тельце. В итоге она больше запасает корма и одновременно лучше опыляет растения. Более того, изменяя заряд оставшейся пыльцы, пчела как бы предупреждает своих подруг о взятии с этого цветка нектара и пыльцы. Из сказанного следует, что имеющая положительный заряд пчела может забирать и передавать другим растениям и отрицательно заряженную пыльцу, но для растений-то лучшей должна быть положительно заряженная пыльца. Однако имеющиеся наблюдения говорят о другом. Во-первых, заряд Земли в течение суток изменяется, изменяется он и у пчелы. Во-вторых, поскольку хитин-диэлектрик и его основное физическое свойство – поляризация, то он представляет собой совокупность диполей. А электрический диполь – это два полюса, противоположные по знаку, но равные по величине заряда. Следовательно, пчела, имея два различных заряда, сепарирует прилипающую к телу пыльцу – положительно заряженную отдать соседнему цветку, а отрицательно заряженную отнести в улей. Очевидно, такое уготовленное природой действие, ей выгоднее. Поэтому можно сразу сказать о значительно более низком качестве опыления растений искусственно без предварительного сепарирований пыльцы и в противоположность этому о высоком качестве опыления отсепарированной насекомыми-опылителями положительно заряженной пыльцы, естественно притягивающейся, попадающей на заряженное отрицательно рыльце пестика цветка.

 

Условия для опыления

 

Большое значение для получения урожаев имеет погода во время цветения. Холодная или слишком жаркая весна неблагоприятно отражается на цветении. При низкой температуре повреждаются нежные части цветка, при высокой – понижается восприимчивость рыльца. Температура ниже 12°С задерживает вылет многих насекомых, опыляющих цветки. При жаре, когда термометр показывает выше 30°С, лет пчел прекращается. Наиболее интенсивный лет насекомых происходит в теплые, ясные дни. Солнце благотворно действует на жизнедеятельность растений, на выделение нектара и на заряд пыльцы. Наоборот, сырая холодная погода во время цветения настолько мешает успешному опылению, что завязывание плодов и ягод бывает иногда ничтожным.

 

 Дождь хотя и не губит пыльцу в пыльниках, хотя и не смывает полностью ее с рылец, все же чрезвычайно нежелателен во время цветения. Пчелы, лучшие опылители цветков, при начавшемся дожде мгновенно их покидают и спешат к себе в улей. Пока не высохнут цветки, опыление их сыроватой или мокрой пыльцой с сильно сниженным или перезаряженным отрицательно зарядом ненадежно. Главное отрицательное действие дождливой погоды заключается в часто сопровождающем ее понижении температуры, прекращении лета насекомых. Длительный дождь, захватывающий весь период цветения, может свести будущий урожай к жалким результатам. Помимо того, что он мешает лету насекомых и посещению ими цветков, он усиливает развитие грибных заболеваний, которые могут отразиться на пыльце и вообще на цветках.

 

Сильные ветры не дают возможности насекомым сосредоточиться на опылении цветков. Кроме того, встречный ветер чрезвычайно мешает возврату пчел в улей с ношей. В сильно ветреную погоду пчела собирает за каждый вылет из улья очень небольшое количество пыльцы. В такую погоду она несет на задних лапках пару очень маленьких комочков пыльцы, то есть она посещает и, следовательно, опыляет перед этим немного цветков. Наоборот, в безветренную, тихую погоду, когда пчела имеет возможность доставить в улей тяжелый груз, она посещает и опыляет перед этим 300-400 цветков и летит домой с большими комочками пыльцы.

 

Помимо этого, отрицательное значение ветра во время цветения заключается в том, что ветер иссушает имеющийся в цветках нектар, или подавляет выделение его, и цветки становятся непривлекательными для насекомых. Поэтому в создании спокойной обстановки в саду большое значение имеет защита плодовых и ягодных насаждений от ветра с помощью ветрозащитных полос, строений, различных специальных сооружений. Обеспечивая защиту сада от ветра, они дают возможность сохранять в нем, кроме того, умеренную влажность.

 

Во время цветения всегда желательно, чтобы стояла не жаркая, но теплая безветренная погода. В такое время цветками больше всего выделяется нектар, привлекающий к ним насекомых. Мед собирается пчелами только в хорошую погоду, когда они наиболее деятельны, а полнота опыления зависит от активности этих насекомых.

 

Влияние опыления на урожай

 

Как известно, перекрестное опыление растений, то есть опыление пыльцой, принесенной с другого цветка, с другого растения, имеет ряд преимуществ перед самоопылением. Подавляющее большинство сортов плодовых деревьев принадлежит к самобесплодным сортам – самоопыление у них невозможно. Больше того, пыльца того же сорта, даже принесенная с другого дерева не способна оплодотворить такой же сорт дерева – завязывания плодов не происходит или оно бывает ничтожным.

У цветков яблони сначала созревают женские органы, а затем мужские. Так что для немедленного опыления на цветок яблони пыльца должна быть доставлена с другого цветка, на котором к этому моменту готовы мужские органы. Существуют и самоплодные сорта яблонь, груш, слив, вишен, абрикоса и других плодовых, которые в односортных насаждениях дают некоторый урожай. Большинство сортов ягодных кустарников смородины, малины, крыжовника, земляники могут быть опылены своей пыльцой, но сорта жимолости опыляются только перекрестно. Однако во всех случаях, имеем ли мы дело с самоопылением или самобесплодными плодово-ягодными культурами, только перекрестное опыление, причем опыление исключительно при помощи насекомых, обеспечивает нормальный и высокий урожай.

 

В. Н. Шаламов

"Уральский садовод", №7, 2009


Зелёные товары
Все (1)

Новостная рассылка

Свежие статьи и обновления
Последние новости и события
Никакого спама!

Где купить?
(499) 906-4650 опт,розн,услуги
(495) 485-8642 розн

agrotehcom.ru
 
Что почитать
 
Хотите быть всегда в курсе?
Присоединяйтесь к группам GreenInfo.ru в социальных сетях
или
Подписывайтесь на нашу новостную рассылку
Отправляем каждый четверг
Я принимаю Пользовательское соглашение и даю согласие обработку, хранение и передачу указанных мной персональных данных согласно Политики конфиденциальности
закрытьX


Да  Нет