Выделение нектара растениями и его определение
Нектар – сахаристая жидкость, выделяемая нектарниками или некоторыми тканями растений. В состав нектара входят вода, сахароза, фруктоза и глюкоза, а также небольшое количество декстринов, органических кислот, эфирных масел, дрожжей, азотистых и минеральных соединений. Концентрация Сахаров в нектаре колеблется от нескольких процентов до 70 и выше, но чаще всего бывает в пределах 40–50%. Концентрация нектара непостоянна и даже в течение суток она сильно меняется. Утром нектар, как правило, более жидкий, чем в середине дня. В дождливую, влажную погоду он разжижается, а в сухую, ветренную сгущается. Количество Сахаров в нектаре зависит также от вида и сорта растений. Если в нектаре меньше 5% Сахаров, то пчелы его не берут. Нектар, содержащий менее 15% Сахаров, пчелы берут неохотно. При сборе жидкого нектара пчелы затрачивают много энергии на испарение излишка воды. Пчелы неохотно собирают и слишком густой нектар, содержащий более 85% Сахаров. Прежде чем набрать такой нектар в зобик, пчелы должны его разжижить слюной. Наиболее охотно и быстро пчелы забирают нектар и сироп при концентрации сахара 50–55%. У большинства медоносных растений нектар выделяется специальными железами – нектарниками, которые состоят из мелких паренхимных клеток с тонкими нежными стенками, покрытыми эпидермисом. Нектарники располагаются, как правило, на различных органах цветка (цветковые нектарники). Некоторые растения имеют внецветковые нектарники. Цветковые нектарники или ткани, выделяющие нектар, расположены на различных частях цветка (рис. 38): основания чашелистиков (липа), у основания тычинок (горчица), на цветоложе (крыжовник), между тычиночной трубкой и завязью (бобовые), выстилают цветоложе (вишня) и т. д. В цветках растений разных видов имеется неодинаковое количество нектарников разнообразной формы. Форма, место расположения и количество нектарников – постоянные признаки медоносов каждого вида и используются при систематике растений. В пределах одного растения чем больше размер цветка, тем крупнее нектарники. Цветки, расположенные выше по соцветию или по растению, мельче, их нектарники меньших размеров и слабее выделяют нектар. В начале цветения нектарники крупнее и больше выделяют нектара, чем в конце цветения растений.
Рис. 38. Строение цветка, нектарники и расположение 1 и 2 – безнектарниковые цветки липы и вишни; 3 и 4 – открытонектарниковые цветки горчицы и гречихи; 5 – полускрытонектарпиковый цветок фацелии; 6 – открытонектарниковый цветок синяка; 7 – силыюскрытонектарниковый цветок красного клевера (н – нектарники).
Внецветковые нектарники находятся на различных частях растения. У хлопчатника они расположены на центральной жилке листа, на прицветниках и с внешней стороны чашечки. Внецветковые нектарники вишни, черемухи и черешни находятся у основания листовой пластинки; у вики и бобов – на прилистниках. Внецветковые нектарники большинства растений сравнительно мало выделяют нектара и практического значения для пчел почти не имеют. Исключением служит поливной хлопчатник, с внецветковых нектарников которого пчелы собирают больше меда, чем с цветковых. Выделение нектара медоносными растениями зависит от географической широты местности и высоты над уровнем моря, состояния погоды во время цветения медоноса, агротехники возделывания культуры, ее сортовых особенностей и др. Нектаропродуктивность одних и тех же медоносов повышается по мере продвижения с юга на север. Нектаропродуктивность иван-чая, например, повышается с продвижением на север, достигая максимума в Красноярском крае и Якутии севернее широты 60°. Подобная же закономерность наблюдается и у медоносных растений ряда других видов.
На одной и той же широте в восточных районах с более суровым климатом нектаропродуктивность растений выше. Аналогично увеличивается нектаропродуктивность растений по мере повышения местности над уровнем моря. Изучение нектаропродуктивности свыше 20 сортов красного клевера (Trifolium pratense), выращенных в одинаковых условиях, показало, что сорта, полученные из северных и горных районов, отличаются большей нектаропродуктивностью. Сравнительно более высокой нектаропродуктивностью отличаются и зимостойкие сорта яблонь и малины из северных районов. Эта закономерность в общих чертах совпадает с географической изменчивостью медосборов. Условия погоды имеют большое влияние на нектаропродуктивность растений. Минимальная температура, при которой большинство растений начинает выделять нектар, находится в пределах 10-12° С. Наиболее благоприятна для выделения нектара температура 16–25° С. Однако для растений разных видов и сортов подобные оптимальные температуры неодинаковы. При сухом ветре в сочетании с высокой температурой и пониженной влажностью воздуха резко сокращается выделение нектара, деформируются нектарники. Иногда при этом концентрация сахара в нектаре повышается до такой степени, что он становится недоступным для пчел. Оптимальная влажность воздуха для выделения нектара большинством растений 60–80%. Солнечная погода способствует выделению нектара большинством растений. На одном и том же растении цветки с освещенной солнцем стороны выделяют нектара больше, чем с затененной. Красный клевер, например, в солнечные дни выделяет нектара в 2–3 раза больше, чем в пасмурный день. Влияние удобрений на нектаропродуктивность растений. Агротехнические приемы, способствующие повышению урожая семян и плодов энтомофильных культур, одновременно оказывают положительное влияние и на выделение нектара. Нектаропродуктивность и урожай семян тесно взаимосвязаны. Большое значение для повышения нектаропродуктивности цветков имеют удобрения. Калийные и фосфорные удобрения усиливают развитие органов цветков и способствуют увеличению их нектаропродуктивности.
Азотные удобрения при своевременном внесении на бедных почвах значительно повышают нектаропродуктивность цветков и урожай семян большинства медоносных культур. Положительное влияние на выделение нектара цветками растений оказывают микроэлементы – бор, марганец и др. Внесение их под гречиху, подсолнечник, эспарцет, люцерну и бобы способствовуют значительному увеличению нектаропродуктивности цветков и урожая семян. Нектаропродуктивность растений зависит не только от внесения определенного вида удобрений, но и от других приемов агротехники. Положительно влияют на нектаропродуктивность борьба с сорняками, подкормки органическими и минеральными удобрениями, а также орошение, особенно в засушливых районах. Большая изменчивость нектаропродуктивности установлена у разных сортов красного клевера, яблони, смородины, крыжовника и других культур. При этом чем выше степень автостерильности сорта, тем больше выделяется нектара в цветках для привлечения насекомых и обеспечения перекрестного опыления. Как правило, чем выше урожайность семян энтомофильной культуры, тем больше нектара выделяют ее цветки. Это обстоятельство имеет важное значение для селекции и использования медоносных растений в общих интересах растениеводства и пчеловодства. Определение нектаропродуктивности цветков. Для оценки медоносных растений существуют разные методы прямого определения количества нектара. Каждый из них имеет свои преимущества и недостатки. Метод смывания. Этот метод определения нектаропродуктивности наиболее прост и доступен в полевых условиях. Его широко применяют для сравнительного изучения в полевых условиях нектаропродуктивности растений разных видов и сортов, а также влияния различных агротехнических приемов на нектаровыделение. За сутки до отбора проб цветки закрывают марлевыми изоляторами, чтобы насекомые не выбрали нектар. Изоляторы снимают перед самым отбором проб. В зависимости от размера цветков для смывания нектара берут с плодовых и ягодных растений (яблоня, груша, земляника) – по 20–25, с кипрея, эспарцета – по 50–75, с гречихи, люцерны, клевера – по 100–200 штук. Отобранные цветки помещают в коническую колбу и заливают 25– 40 мл дистиллированной воды. Воды надо брать столько, чтобы все цветки были ею покрыты; измеряют ее количество. Затем колбу с содержимым слегка взбалтывают так, чтобы не нарушать цельности цветков. Продолжительность взбалтывания зависит от расположения нектарников в цветке. Если нектарники открытые (гречиха, липа), то достаточно взбалтывать 5 мин. Цветки иван-чая взбалтывают 8–10 мин, подсолнечника, эспарцета, клевера – до 12–15 мин. После этого раствор фильтруют. Далее берут 20 мл фильтрата и добавляют к нему для консервации равное количество 96°-ного спирта. В таком виде проба может храниться в склянках с притертой пробкой. Каждую пробу снабжают этикеткой с указанием вида и сорта растения, времени и места взятия пробы, числа цветков, объема воды, израсходованной для смывания и фильтрата. Количество общих Сахаров, а также моно- и дисахаров в пробе определяют в лаборатории по Хагедорн – Иенсену или Иссекутцу.
Метод микробумажек. Из тонкой фильтровальной бумаги нарезают полоски длиной 20–25 мм и шириной 1,5–2,5 мм. Один конец полоски срезают треугольником. Бумажки высушивают до постоянной массы и помещают в плотно закрытую пробирку или бюкс с притертой пробкой. При отборе нектара бумажки из банки вынимают пинцетом и узким концом прикладывают к нектарникам цветка. Каждой бумажкой собирают нектар с одного или нескольких цветков в зависимости от количества выделенного ими нектара. Затем бумажки помещают в ту же пробирку или бюкс и снова взвешивают. По разнице в массе устанавливают количество нектара в пробе и в одном цветке. После этого бумажки опять высушивают до постоянной массы. Разница между результатами третьего и первого взвешивания показывает количество Сахаров в пробе нектара. Метод капилляров и микропипеток. Капилляры (10-15 шт.) с просветом 0,2 мм и длиной 5–6 см помещают в маленькую пробирку и взвешивают. Затем с их помощью отбирают нектар, прикладывая концы капилляров к нектарникам цветков. Капилляры с нектаром складывают в пробирку и взвешивают вторично. По разнице в массе устанавливают количество нектара. Микропипетка – это трубка из легкоплавкого стекла диаметром 4 мм и длиной 10–15 мм, переходящая в шарик диаметром 10- 15 мм. От шарика трубка длиной 10–15 мм и диаметром 2 мм заканчивается конусом длиной 10 мм, с выходным отверстием диаметром 0,2 мм. На широкий конец микропипетки надевают тонкую резиновую трубку длиной 40–50 см, заканчивающуюся стеклянным наконечником. Конус микропипетки подводят к нектарнику, а стеклянный наконечник берут в рот и засасывают нектар. Нектар собирают с определенного количества цветков. По разнице масс микропипеток пустой и наполненной нектаром узнают количество нектара, а с помощью рефрактометра – его сахаристость.
К общему недостатку методов микробумажек, капилляров и микропипеток относят их трудоемкость. Достоинство – можно проследить за накоплением нектара (по мере его отбора) в течение всей жизни цветка. Для определения нектаропродуктивности растений нужно установить тем или иным способом количество нектара в цветках и концентрацию сахара в нем, количество цветков на одном растении, а затем на 1 га посева или насаждения. Умножив среднее количество цветков того или иного медоноса на количество сахара в нектаре и на число растений, получают значение нектаропродуктивности растений с данной площади. Увеличив запасы Сахаров на 20%, можно определить медовую продуктивность 1 га площади, занятой медоносными растениями. Кроме нектара, пчелы с некоторых растений собирают падь, представляющую собой выделения тлей (реже червецов), живущих на нижней стороне пластинки листа и питающихся соком растений. Сладкие экскременты этих насекомых накапливаются на листьях. Особенно много бывает пади в сухую жаркую погоду на листьях осины, липы, орешника и др. Пчелы собирают эту сладкую жидкость, складывают в ячейки и перерабатывают в мед. Такой мед в отличие от цветочного называют падевым. По своему химическому составу падь резко отличается от нектара. Она содержит значительно больше минеральных солей, декстринов и других непереваримых и токсичных для пчел веществ.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|