Управление опылением — это методы садоводства, которые обеспечивают или улучшают опыление сельскохозяйственных культур для повышения урожайности или качества путем понимания потребностей конкретной сельскохозяйственной культуры в опылении и грамотного управления опылителями , опылителями и условиями опыления.
Хотя люди в первую очередь думают о европейской медоносной пчеле , когда речь заходит об опылении, на самом деле существует множество различных способов управления опылением, которые используются, как другие насекомые, так и другие механизмы. Существуют и другие насекомые, доступные в продаже, которые более эффективны, например, синяя садовая пчела для фруктовых и ореховых деревьев, местные шмели , лучше специализированные для некоторых других культур, ручное опыление , которое необходимо для производства гибридных семян и некоторых тепличных ситуаций, и даже машины для опыления.
С сокращением популяций как диких, так и домашних опылителей, управление опылением становится все более важной частью садоводства . Факторы, которые вызывают потерю опылителей , включают неправильное использование пестицидов , нерентабельность пчеловодства для получения меда , быстрое перемещение вредителей и болезней в новые районы земного шара, развитие городов/пригородов, изменение структуры посевов, сплошные рубки (особенно когда смешанные леса заменяются монокультурными соснами), расчистка живых изгородей и других диких территорий, плохое питание из-за потери биоразнообразия цветов, [1] и потеря нектарных коридоров для мигрирующих опылителей. С сокращением среды обитания и ресурсов, доступных для поддержания популяции пчел, популяции сокращаются. [2]
Увеличение размеров полей и садов ( монокультура ) повышает важность управления опылением. Монокультура может вызвать кратковременный период, когда у опылителей больше пищевых ресурсов, чем они могут использовать (но монофлорная диета может снизить их иммунную систему [1] ), в то время как другие периоды года могут привести к голоданию или загрязнению источников пищи пестицидами. Большинство источников нектара и пыльцы в течение вегетационного периода наращивают свою численность.
Культуры, которые традиционно подвергались управляемому опылению, включают яблоки , миндаль , груши , некоторые сорта сливы и вишни , чернику , клюкву , огурцы , дыню , арбуз , семена люцерны , семена лука и многие другие. Некоторые культуры, которые традиционно полностью зависели от случайного опыления дикими опылителями, в настоящее время нуждаются в управлении опылением, чтобы производить прибыльный урожай. Многие из них когда-то повсеместно обращались к медоносным пчелам, но поскольку наука показала, что медоносные пчелы на самом деле неэффективные опылители, спрос на других управляемых опылителей вырос. В то время как медоносные пчелы могут посещать десятки различных видов цветов, разбавляя садовую пыльцу, которую они переносят, синяя садовая пчела будет посещать только предполагаемое дерево, обеспечивая гораздо более высокий уровень опыления. Сосредоточение на конкретном дереве также делает садовую пчелу в 100 раз более эффективной в опылении, на одну пчелу. [3]
Некоторые культуры, особенно при выращивании в условиях монокультуры, требуют очень высокого уровня опылителей для получения экономически жизнеспособных культур, особенно если они зависят от более обобщенной медоносной пчелы. Это может быть связано с отсутствием привлекательности цветков или попыткой опыления альтернативой, когда местный опылитель вымер или редок. К ним относятся такие культуры, как люцерна, клюква и киви . Этот метод известен как опыление насыщением . Во многих таких случаях различные местные пчелы намного более эффективны при опылении (например, черники [4] ), но неэффективность медоносных пчел компенсируется использованием большого количества ульев, при этом общее количество фуражиро-сборщиков значительно превышает местное обилие местных опылителей. В очень немногих случаях удалось разработать коммерчески жизнеспособные методы опыления, которые используют более эффективных опылителей, а не продолжают полагаться на медоносных пчел, как в управлении пчелой-листорезов люцерны .
В случае с киви, его цветы даже не производят нектар, так что медоносные пчелы неохотно даже посещают их, если только их нет в таком подавляющем количестве, что они делают это случайно. Это привело к тому, что компании по опылению шмелями начали предлагать свои услуги для киви, поскольку они, по-видимому, гораздо более эффективны в этой работе, чем медоносные пчелы, даже более эффективны, чем ручное опыление. [5]
Подсчитано, что одного улья на акр будет достаточно для опыления арбузов. В 1950-х годах, когда леса были полны диких пчелиных деревьев, а ульи обычно держали на большинстве ферм Южной Каролины , фермер, который выращивал десять акров (4 га) арбузов, был бы крупным производителем и, вероятно, имел бы все необходимое для опыления. Но сегодняшний производитель может выращивать 200 акров (80 га), и, если повезет, в пределах досягаемости может остаться одно пчелиное дерево. Единственный вариант в нынешней экономике — привозить ульи на поле во время цветения. [12]
Организмы, которые в настоящее время используются в качестве опылителей в управляемом опылении, это медоносные пчелы , шмели , пчелы-листорезы люцерны и пчелы-каменщики сада . Ожидается, что другие виды будут добавлены в этот список по мере развития этой области. Люди также могут быть опылителями, как садовник, который вручную опыляет цветки тыквы , или фермер с Ближнего Востока , который взбирается на свои финиковые пальмы , чтобы опылить их.
Служба распространения знаний кооператива рекомендует один улей медоносных пчел на акр (2,5 улья на гектар) для стандартных сортов арбузов, чтобы удовлетворить потребности этой культуры в опылении. В прошлом, когда поля были небольшими, опыление осуществлялось смесью пчел, содержащихся на фермах, шмелей, пчел-плотников, диких медоносных пчел в дуплах деревьев и других насекомых. Сегодня, когда дыни высажены на больших участках, у производителя может больше не быть ульев на ферме; он мог отравить многих опылителей, распыляя цветущий хлопок; он мог вырубить лес, удалить дуплистые деревья, которые служили домами для пчел, и вытеснить живые изгороди, которые были домом для одиночных местных пчел и других насекомых-опылителей.
До того, как были поняты потребности в опылении, садоводы часто высаживали целые блоки яблок одного сорта. Поскольку яблоки самостерильны, а различные представители одного сорта являются генетическими клонами (эквивалентными одному растению), это не очень хорошая идея. Теперь производители поставляют опылители, высаживая дикие яблоки вперемешку в рядах или прививая ветви диких яблок на некоторые деревья. Опылители также могут поставляться путем размещения барабанных букетов диких яблок или совместимого сорта яблок в садовых блоках.
Область управления опылением не может быть помещена целиком в какую-либо другую область, поскольку она соединяет несколько областей. Она черпает вдохновение из садоводства , пчеловодства , зоологии (особенно энтомологии ), экологии и ботаники .
Спрос производителей на ульи намного превышает имеющееся предложение. Количество управляемых ульев в США неуклонно снижалось с почти 6 миллионов после Второй мировой войны до менее 2,5 миллионов сегодня. Напротив, площадь, отведенная для выращивания пчелоопыляемых культур, выросла более чем на 300% за тот же период времени. Что еще хуже, за последние пять лет мы наблюдали снижение количества зимних управляемых ульев, которое достигло беспрецедентного уровня около 30%. В настоящее время существует огромный спрос на аренду ульев, который не всегда может быть удовлетворен. В сельскохозяйственной отрасли существует явная потребность в инструменте управления, который привлекал бы опылителей к выращиванию и поощрял бы их предпочтительно посещать и опылять цветущие культуры. Привлекая опылителей, таких как медоносные пчелы, и усиливая их поведение в поиске пищи, особенно в центре больших участков, мы можем увеличить доходность производителей и оптимизировать урожайность их посадок. [ требуется ссылка ]