11 stycznia 2014

Wpływ zapylania na plonowanie — wnioski po 2013 roku

Dr inż. Joanna Klepacz-Baniak
Plantpress Kraków

Zapylanie, obok zabiegów agrotechnicznych, jest niezbędnym czynnikiem warunkującym odpowiednią wielkość i wysoką jakość plonu.

Skuteczne zapylenie zależy od:

odpowiedniego stopnia rozwoju kwiatu;
przebiegu warunków pogodowych;
kwitnienia odmian zapylających oraz
obecności owadów zapylających.

Nawet u roślin samopłodnych zapylenie krzyżowe, w którym biorą udział owady zapylające, powoduje wzrost plonu średnio o 20−40%, a nierzadko nawet o 50−80%. Na plantacjach roślin uprawnych takich jak drzewa i krzewy owocowe czy rzepak głównym owadem zapylającym jest pszczoła miodna (Apis mellifera). W sadach jabłoniowych gatunek ten stanowi ponad 90% owadów zapylających. Od wczesnej wiosny w środowisku pojawiają się także samice trzmieli (Bombus sp.), szukające miejsc na założenie gniazd oraz inne gatunki dziko żyjących pszczołowatych, w tym coraz powszechniej wprowadzana na plantacje murarka ogrodowa (Osmia rufa).

Słabe rodziny wiosną

Praca i efektywność owadów zapylających w bardzo dużym stopniu uzależniona jest od czynników środowiskowych, a szczególnie od warunków atmosferycznych. Poprzedni, 2013 rok charakteryzował się wieloma anomaliami pogodowymi. Długo trwająca zima przyczyniła się do znacznego osłabienia rodzin pszczelich. Ocieplenie na początku marca, kiedy przez kilka dni temperatura w ciągu dnia przekroczyła 10°C, a w niektórych częściach Polski dochodziła nawet do 17°C, sprowokowało pszczoły do wykonania pierwszego wiosennego oblotu oczyszczającego, a matki rozpoczęły czerwienie. Niedługo po tym nastąpił powrót zimy i mrozów, co odbiło się bardzo niekorzystnie na rozwijających się rodzinach pszczelich i znacznie je osłabiło, wiele kolonii osypało się. Wychów czerwiu w takich warunkach jest dla rodzin szkodliwy. Utrzymywanie wyższej temperatury, koniecznej do rozwoju larw, czy karmienie czerwiu powoduje nadmierne spracowanie pszczół i skraca ich życie. Robotnice wychowywane w takich warunkach charakteryzują się słabą żywotnością, a wskutek niedogrzania czerwiu wygryzają się pszczoły karłowe. Rodziny są bardziej podatne na choroby i inwazje pasożytów. Falstart wczesną wiosną odbił się na sile rodzin pszczelich na początku sezonu, co z kolei ograniczyło możliwość dobrego wykorzystania pożytków wczesnowiosennych. W przypadku zapylania siła i struktura rodzin pszczelich, w których gros stanowią zbieraczki mają niebagatelne znaczenie.

Fot. 1. Obecność wielu zbieraczek w rodzinie pszczelej wpływa na efektywność zapylania roślin

Należy przypuszczać, że słoneczna i ciepła, wręcz upalna pogoda panująca w wielu rejonach kraju w czasie kwitnienia drzew owocowych sprzyjała nektarowaniu roślin. Mimo to w wielu sadach nie obserwowano pszczół pracujących na kwiatach i konieczne było zastosowanie po kwitnieniu lub pod koniec kwitnienia preparatów zawierających gibereliny. Prawdopodobnie przyczyną braku owadów zapylających na kwitnących roślinach było znaczne osłabienie rodzin pszczelich na przedwiośniu i ich nieprawidłowa struktura − z małą liczbą pszczół lotnych (fot. 1).

Słaba rodzina – krótki lot

Pszczoły z osłabionych rodzin pracują mniej intensywnie i nie wylatują na długie dystanse, odwiedzając tylko kwiaty roślin znajdujących się najbliżej ula. Wiosną, kiedy rodzina pszczela bardzo intensywnie się rozwija zbieraczki nawet z silnych rodzin nie wylatują tak daleko po pokarm jak w miesiącach letnich. Mimo, że zasięg lotu zbieraczek pszczoły miodnej wynosi nawet 3 km, około 75% robotnic lata na odległość nie większą niż 1 km. Natomiast młode, niedoświadczone pszczoły (stanowiące znaczny odsetek zbieraczek wiosną) wylatują po pokarm nie dalej niż na kilkaset metrów od ula. Już na kwitnących roślinach oddalonych 150−200 m od ula można zauważyć istotnie mniej zbieraczek. Dlatego dobre zapylanie wiąże się z odpowiednim rozmieszczeniem rodzin pszczelich w sadzie, grupami lub pojedynczo, w bezpośredniej bliskości kwitnących drzew. Podczas niekorzystnych warunków atmosferycznych zasięg lotów pszczół nie przekracza 30–50 m, a wówczas dobry plon owoców uzyskuje się z roślin znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie rodzin pszczelich. Trzmiele w poszukiwaniu pokarmu nie wylatują daleko od gniazda. Zasięg ich lotu wynosi około 1 km, a prawie 40% robotnic nie wylatuje na odległość większą niż 100–200 m od gniazda. Także murarka ogrodowa poszukuje pokarmu w niewielkiej odległości od gniazda. W korzystnych warunkach pogodowych i przy dużej obfitości pokarmu wylatuje na odległość 100–200 m. Efektywność zapylania upraw jest więc tym większa im mniejsza jest odległość pożytku od gniazda czy ula, szczególnie jeśli rodziny są słabe lub panują niesprzyjające do zbioru pokarmu warunki pogodowe. Dlatego ważne jest aby ule czy gniazda umieszczać blisko kwitnących roślin, w środku uprawy, najlepiej grupami.

Zbieraczki pyłku zapylają

Niedobór silnych rodzin na plantacjach, a tym samym ograniczona liczba pszczół lotnych, przyczynia się do niedostatecznego zapylenia roślin. Silne rodziny charakteryzują się dużym potencjałem rozwojowym w postaci czerwiu. Obecność potomstwa w gnieździe stymuluje zwiększenie liczby zbieraczek, w szczególności zaś zbieraczek pyłku, które w zapylaniu roślin wydają się być bardziej wartościowe aniżeli zbieraczki nektaru. Przenoszą one na swoim ciele więcej ziarn pyłku oraz odwiedzają kwiaty ze świeżo pękniętymi pylnikami, a co za tym idzie których pyłek charakteryzuje się większą żywotnością. Pracując na kwiecie zbieraczki pyłku znacznie częściej niż zbieraczki nektaru mają kontakt ze znamieniem słupka, co powoduje że dzięki ich odwiedzinom znacznie częściej dochodzi do zapylenia. Z kolei dzikie pszczołowate oraz trzmiele odwiedzając kwiaty kontaktują się z częściami generatywnymi kwiatu, przez co wskutek ich odwiedzin każdorazowo dochodzi do zapylenia. Ocierając się o pręciki powodują osypywanie pyłku, który łatwo się przyczepia do silnie owłosionego ciała i równie łatwo „przykleja się” do wydzieliny znamienia słupka kolejno odwiedzanego kwiatu.

Fot. 2. Odwiedziny pszczół gwarantują dobre zapylenie kwiatu

Więcej znaczy lepiej

Aby zapylenie kwiatu było skuteczne musi on zostać odwiedzony przez owada (fot. 2) co najmniej dwukrotnie lub nawet kilkakrotnie. Niedostateczna liczba owadów zapylających czy nieodpowiednie warunki atmosferyczne lub oba te czynniki jednocześnie przyczyniają się do braku zapylania lub powodują niedostateczne, tylko częściowe zapylenie, w przypadku którego nie z wszystkich zalążków rozwiną się nasiona. Wpływa to także na jakość owoców, które rosną niesymetrycznie − co zaobserwowano w poprzednim sezonie − przez co tracą wartość handlową. Należy zauważyć prostą zależność, że owoce o dużej masie, większej zawartości cukrów i kwasów to te, które mają więcej pestek, a więc te które zostały lepiej zapylone. Mała liczba pestek w jabłkach z ubiegłorocznych zbiorów czy ich asymetryczne kształty są dowodem niedostatecznego zapylenia owoców.

Mnogość pożytku, gorzej dla sadów

W czasie ciepłej i słonecznej pogody zachodzi możliwość rozlatywania się zbieraczek pszczoły miodnej na inne pożytki, bardziej atrakcyjne dla tych owadów (np. rzepak w stosunku do drzew owocowych). Ewentualność ta jest tym bardziej prawdopodobna im dalej od kwitnących sadów umiejscowione są rodziny pszczele. Specyfika ubiegłorocznej wiosny polegała na tym, że kwitnienie wielu roślin nałożyło się w tym samym czasie, do czego z pewnością przyczynił się gwałtowny wzrost temperatury. Baza pożytkowa pszczoły miodnej i innych owadów zapylających była więc bardzo bogata w czasie kwitnienia roślin sadowniczych, a zbieraczki mogły wybierać atrakcyjniejsze, bardziej nektarodajne pożytki aniżeli sady owocowe. Z powodu istotnego osłabienia rodzin pszczelich oraz obecności w środowisku atrakcyjniejszego pokarmu należało wprowadzając ule do sadu kierować się górnymi liczbami normy obsady plantacji rodzinami pszczelimi. Jeśli natomiast owady zapylające do sadu nie zostały wprowadzone, a producent „liczył” na pszczoły z okolicznych pasiek, w czasie zbiorów mógł być zawiedziony złej jakości małym plonem owoców.

Pogoda, nektar, pyłek i pszczoły

Ciepło i burzowo – tak w wielu miejscach Polski określano pogodę w czasie kwitnienia sadów w ubiegłym sezonie. Pszczołowate, zapylające rośliny uprawne mają różne preferencje termiczne. Samice murarki ogrodowej i inne gatunki dziko żyjących pszczołowatych lubią ciepło − wylatują z gniazd dopiero przy temperaturze bliskiej 15°C. W ciągu dnia latają w czasie gdy temperatura jest najwyższa, kiedy zarówno zbieraczki pszczoły miodnej jak i trzmiele ograniczają swoje loty. W czasie ciepłej i słonecznej pogody, kiedy wilgotność powietrza jest niska zbieraczki chętniej gromadzą nektar, który intensywnie jest wydzielany w temperaturze 16−27°C. Wyższa temperatura hamuje jego produkcję. Niesprzyjające warunki, czy to wynikające z nieodpowiedniego stanowiska dla wzrostu i rozwoju roślin lub nieprawidłowego nawożenia czy nieodpowiednich warunków atmosferycznych, przyczyniają się do ograniczenia lub całkowitego zahamowania nektarowania roślin. Można przypuszczać, że w ubiegłym sezonie wysoka temperatura w czasie kwitnienia sadów, czy intensywne burze i ulewne deszcze mogły niekorzystnie wpłynąć na nekatrowanie kwiatów, a w konsekwencji także na zapylanie. Ulewne deszcze i burze mogą powodować nie tylko śmierć owadów pracujących w tym czasie na kwiatach, ale też wypłukanie z nich nektaru czy jego rozrzedzenie. Również opady o dużej intensywności spłukują pyłek z pręcików.

Pylniki wiśni i grusz pękają już w temperaturze od 5 do 14°C, a jabłoni od 10 do 19°C. Okres wysypywania się pyłku z pylników wynosi dla wiśni 1−2 dni, dla gruszy 2−7 dni, natomiast dla jabłoni 1−5 dni. Również w ciągu dnia można zauważyć momenty, gdy pylenie jest najbardziej intensywne: dla wiśni są to godziny od 8 do 12, a dla jabłoni i gruszy od 12 do 16. Kiedy w czasie kwitnienia drzew owocowych temperatura jest wysoka pręciki dojrzewają i pylniki pękają jeszcze przed otwarciem kwiatu. Z kolei kiedy jest chłodno zdarzają się sytuacje, że pylniki nie pękają nawet gdy kwiaty pozostają otwarte dłuższy czas. W warunkach naturalnych pyłek pozostaje żywotny przez dłuższy czas, a jego żywotność hamowana jest przez wysoką temperaturę i wysoką wilgotność powietrza. Na żywotność pyłku duży negatywny wpływ mają przymrozki nie tylko w czasie kwitnienia drzew owocowych, ale także w czasie nabrzmiewania pąków oraz zimowe uszkodzenia mrozowe tych organów. W czasie pochmurnej pogody, przy temperaturze 20−22°C częściej do gniazda przynoszony jest pyłek, a więc wzrasta liczba zbieraczek tego surowca, co jest zjawiskiem korzystnym dla zapylania kwiatów.

Z biologii kwitnienia

Biologia rozwoju i stopień dojrzałości kwiatów także bezpośrednio związane są z warunkami atmosferycznymi. Znamiona słupków wszystkich gatunków i odmian drzew owocowych są receptywne już w momencie otwierania się kwiatów. Lepka wydzielina znajdująca się na znamieniu słupka, a ułatwiająca przyczepienie się ziarn pyłku wskutek intensywnych opadów może zostać zmyta, natomiast wiatr i słońce wysuszają ją. W czasie upalnej i suchej pogody znamię słupka jest receptywne przez krótszy czas, natomiast w czasie chłodnych dni, o dużej wilgotności względnej powietrza okres receptywności znamienia znacznie się wydłuża. Należy podejrzewać, że w poprzednim sezonie wegetacyjnym receptywność znamienia słupka była ograniczona wyższą temperaturą powietrza. Optymalna temperatura dla wzrostu łagiewki pyłkowej i dla zapłodnienia kwiatu wynosi od 18 do 27°C. Natomiast do zahamowania wzrostu lub jego znacznego opóźnienia dochodzi już w temperaturze niższej niż 16°C i wyższej niż 28°C, która przyczynia się do uszkodzenia łagiewki pyłkowej. Także termin zapylania kwiatów licząc od ich rozkwitnięcia ma wpływ na procent zawiązanych owoców. W przypadku jabłoni najliczniej zawiązują owoce kwiaty zapylone w pierwszym dniu ich życia, w drugim wiążą 20−30% mniej owoców, a zapylone w piątym i szóstym dniu życia tylko w znikomym procencie.

Kaprysy ubiegłorocznej przedwiosennej pogody odbiły się niekorzystnie na sile rodzin pszczelich, to z kolei wiosną zaowocowało nieodpowiednią strukturą kolonii i małą liczbą zbieraczek gotowych zapylić kwiaty na plantacjach roślin uprawnych. Upalna i burzowa pogoda w maju także nie sprzyjała zapylaniu, z jednej strony ograniczając loty pszczół, z drugiej zaburzając biologię kwitnienia. Dlatego jakość ubiegłorocznego plonu, a niejednokrotnie także jego wielkość były dla wielu producentów niesatysfakcjonujące.

fot. 1-2. J. Klepacz-Baniak