Насыщенное опыление — это метод опыления сельскохозяйственных культур в районах, где преобладают некультурные виды растений, которые предпочитают опылители. Метод заключается в содержании большего количества пчелиных семей, чем обычно поддерживается для производства меда, чтобы истощить предпочтительные растения и обеспечить посещение пчелами культурных растений. [1] Метод применяется в районах, которые пчеловоды обычно избегают из-за низкого урожая меда.
Насыщенное опыление особенно важно для тех, у кого есть особые проблемы с опылением, например, для культур с цветами , которые непривлекательны для западных медоносных пчел ( например, киви ), которые имеют нектар с низким содержанием сахаров , или культур, которые были перемещены из своих родных мест без соответствующего перемещения их обычных опылителей. Киль цветов люцерны ударяет молодых медоносных пчел по голове, когда они пытаются взять нектар, и пчелы вскоре учатся [ необходима цитата ] подходить сбоку, чтобы избежать удара пыльцевой структурой киля, при этом все еще получая нектар. Таким образом, только молодые, неопытные пчелы обливаются пыльцой и способны опылять люцерну. Насыщенное опыление становится все более необходимым для многих культур из-за сокращения диких опылителей и монокультурных культур.
Концепция была разработана коммерческим пчеловодом из Калифорнии Гарри Дж. Уиткомбом и энтомологом из Калифорнийского университета Джорджем Х. Ванселлом совместно с производством семян люцерны. [2]
Хотя садоводы и пчеловоды были хорошо знакомы с важной ролью западных медоносных пчел в опылении цветков фруктов, роль этих пчел в производстве семян люцерны была плохо изучена. В 1920-х годах пчеловоды из Калифорнии начали мигрировать в Юту во время цветения люцерны; в то время Юта была крупнейшим штатом-производителем семян люцерны в США . Когда люцерна впервые цветет, цветы имеют сине-фиолетовый оттенок, а поля имеют яркий оттенок. По мере опыления цветков цветы увядают и приобретают сероватый оттенок, из-за чего поле выглядит тусклым. Фермеры Юты были убеждены, что пчелы каким-то образом повреждают цветки, и убедили законодательное собрание штата в 1930 году ввести эмбарго на ввоз пчел из других штатов. Урожайность семян люцерны с полей упала так стремительно, что фермеры стали банкротами. Ошибка была осознана, и эмбарго было отменено в 1934 году; однако Юта навсегда утратила свое главенствующее положение как штат, выращивающий семена люцерны, и Калифорния взяла на себя лидерство. После Второй мировой войны спрос на семена люцерны достиг рекордно высокого уровня. Обычно люцерна высаживается в севообороте с другими культурами, поскольку, как бобовая культура , она восполняет азот в почве. Однако военные нужды привели к тому, что многие поля люцерны были преобразованы в овощи и другие культуры, которые считались более необходимыми для военных действий. Теперь фермеры пытались исправить ущерб, нанесенный почвам, пересаживая люцерну. Хотя спрос был самым высоким в истории, производство семян неуклонно снижалось. Увеличение использования пестицидов и более широкое использование залежных земель и живых изгородей истощали диких опылителей почти до точки исчезновения. Калифорнийские пчеловоды производили высококачественный мед из люцерны и были готовы переселять пчел на посевные поля люцерны в размере полутора ульев на акр. Опыт показал, что это максимальная скорость, с которой пчелы могут быть заселены без ущерба для медового урожая с улья. Ванселл и Уиткомб убедились в своих наблюдениях, что оптимальная скорость производства меда для пчеловодов недостаточна для оптимального опыления и производства семян. Уиткомб отмечает, что он всегда наблюдал самые тяжелые семена, собранные на растениях, которые были ближе всего к пчелиным стоянкам.
Вэнселлу наконец удалось убедить Лютера Г. Джонса, специалиста по семенам люцерны в сельскохозяйственном колледже в Дэвисе , что дальнейшие эксперименты в этой области будут прибыльными. План состоял в том, чтобы заселить некоторые тестовые поля по четыре-шесть ульев на акр и посмотреть, отреагирует ли урожай. Это называлось опылением насыщения. Но пчеловоды не хотели заселять ульи более концентрированно, потому что они бы потеряли деньги. В то же время, хотя производители фруктов давно привыкли платить за опыление, ни один производитель семян люцерны не был готов платить за услуги по опылению.
В 1948 году трое смогли найти производителя, который был готов рискнуть условной сделкой. Стэн Гуд из Вудленда, Калифорния , был прогрессивным фермером, который был готов экспериментировать. Но он не хотел рисковать деньгами. Сделка заключалась в том, что Гуд вырастит 150 акров (0,61 км2 ) люцерны для производства семян, используя лучшие известные методы выращивания, а Уиткомб будет поставлять пчел из расчета пять ульев на акр, снова используя лучшие методы управления. За каждый фунт семян люцерны, произведенных сверх нормы в 400 фунтов на акр (что было значительно выше обычного среднего показателя в этом районе), Уиткомб будет получать один цент за улей. А за все семена, произведенные сверх 750 фунтов на акр, треть семян будет принадлежать пчеловоду.
В результате растения дали такой большой урожай семян, что не могли поддерживать семенную головку. Верный своему слову, Гуд начал орошение, что обычно не делалось, чтобы растения продолжали расти и укрепляться, чтобы поддерживать семенные головки. Растения снова начали расти и давать больше цветов, которые быстро давали больше семян. Во время сбора урожая результаты эксперимента были настолько феноменальными, что это почти погубило эксперимент. Урожайность была настолько большой, что уборочное оборудование захлебнулось и сломалось. Его пришлось переделывать сельскохозяйственным механикам в Дэвисе, чтобы обеспечить более тяжелые подшипники и повышенную производительность. С угрозой сезонных дождей урожай был закончен как раз вовремя для измерения.
Общий урожай составил почти 1000 фунтов на акр — намного выше среднего урожая в Калифорнии в 220 фунтов в то время. И пчеловод, и фермер были щедро вознаграждены результатами. Молва быстро распространилась, и за четыре сезона Калифорния утроила производство семян люцерны.
Метод опыления насыщением также применялся к производству семян клевера ладино и алсике с соответствующим ростом. Поскольку в Калифорнии урожайность семян кормовых бобовых на акр в три раза превышала средний показатель по стране, другие штаты начали перенимать методы Калифорнии. К 1970-м и 1980-м годам крупномасштабное опыление насыщением стало нормой в сельском хозяйстве США для многих других культур, требующих опыления пчелами.
В настоящее время ведутся исследования по использованию альтернативного опылителя — люцерновой пчелы-листореза для опыления семян люцерны.