Введение к работе
Актуальность проблемы. Медоносные пчелы — особый биологический вид в нашей биосфере, обладающий уникальными функциями в системе сельскохозяйственного производства, важнейшее биологическое средство получения продуктов и незаменимый фактор повышения урожайности плодов и семян энтомофильных растений. Это интереснейший живой мир, замечательно организованный, и в то же время удивительный как результат эволюционного процесса. Предстоит еще огромная работа по раскрытию и познанию всей специфики жизнедеятельности медоносных пчел, в том числе их роли как опылителей.
Выполнение определенных решениями XXVII съезда КПСС задач по увеличению производства продуктов питания выдвигает необходимость комплексного развития всех отраслей АПК, в том числе пчеловодства.
В условиях интенсификации, животноводства важное значение приобретает создание надежной и сбалансированной кормовой базы страны. Как уникальный опылительный цех пчеловодство может способствовать решению этой задачи. Для обеспечения производства запланированных объемов животноводческой продукции в 1990 г. необходимо произвести кормов, по питательности равных 540—550 млн. т. к. е., с содержанием переваримого протеина соответственно 57—58 млн. т. В увеличении пищевого и кормового белка, синтезируемого бобовыми растениями, важная роль принадлежит медоносным пчелам как их опылителям. Без них невозможно говорить о повышении урожайности семян бобовых культур и решении проблемы кормового белка.
Исследования А. Ф. Губина, А. Н. Мельниченко, П. Н. Веп-рикова, Г. М. Соловьева, Г. В. Копелькиевского, Е. Г. Пономаревой и др. показали значительную роль медоносных пчел в повышении урожайности и улучшении качества семян и плодов подсолнечника, гречихи, сахарной и кормовой свек-
лы, кормовых трав, семечковых и косточковых плодовых культур и ягодников, многих овощных, бахчевых и лекарственных растений, волокна хлопчатника. Однако проблема опылительной деятельности медоносных пчел, в частности, многие важные нерешенные вопросы использования пчел как опылителей кормовых бобовых культур, способных в первую очередь обеспечить решение проблемы кормового белка с учетом природно-климатических особенностей; оптимальные зональные нормы опыления пчелами кормовых культур; создание системы использования медоносных пчел для опыления бобовых растений нуждаются в скорейшем их изучении и решении.
Наша страна обладает значительными площадями под энтомофильными растениями, в том числе бобовыми культурами, нуждающимися в перекрестном опылении пчелами. В то же время обеспеченность их опылителями остается невысокой и, как следствие, урожаи семян низкие. Положение усугубляется тем, что при массовом использовании удобрений, ядохимикатов и других атропогенных средств происходит сокращение численности полезных насекомых-опылителей, прежде всего пчел. Компенсировать увеличивающийся дефицит естественных опылителей можно путем рационального использования медоносных пчел.
Чтобы успешно увеличивать урожаи семян кормовых бобовых культур, необходимо разработать систему повышения эффективности использования медоносных пчел как надежных опылителей люцерны, клевера красного, люпина и кормовых бобов.
Цель и задачи исследований. Наши исследования проведены с целью комплексного изучения и эффективного использования медоносных пчел как опылителей кормовых бобовых культур, разработки системы использования медоносных пчел для опыления ряда бобовых растений. Для реализации цели работы потребовалось решить следующие вопросы:
выявить биологические особенности жизнедеятельности и поведения пчел-опылителей, степень приспособленности медоносных пчел и диких опылителей к перекрестному опылению цветков бобовых культур;
исследовать опылительную деятельность медоносных пчел, как показатель их продуктивности на кормовых бобовых культурах;
определить связь экстерьерных признаков и интерьер-ных показателей медоносных пчел с их опылительной активностью;
установить степень влияния численности медоносных пчел на урожайность и качество семян бобовых культур;
оценить воздействие перекрестного опыления пчелами на кормовые качества бобовых культур;
выявить особенности биологии развития и цветения кормовых бобовых культур, степень необходимости перекрестного опыления и оплодотворения их цветков в разных экологических зонах;
определить экономическую эффективность опыления медоносными пчелами кормовых бобовых культур;
разработать систему использования медоносных пчел на опылении кормовых бобовых культур, оптимальные нормы опыления пчелами изучаемых растений, предложения к проекту организации «Службы опыления».
Научная новизна работы. В результате комплексного подхода к созданию системы использования медоносных пчел для опыления кормовых бобовых культур получены новые данные:
установлены закономерности зонально-географического изменения урожайности семян кормовых бобовых культур (особенно люцерны и красного клевера), что дало возможность предложить зонально-географический принцип размещения семеноводческих хозяйств в стране. Показано особое значение производства бобовых культур и их семян в Нечерноземной зоне и роль перекрестного опыления медоносными пчелами;
впервые выявлена и определена связь морфологических признаков и физиологических особенностей медоносных пчел с их опылительной активностью на люцерне;
впервые разработан способ отбора пчелиных семей, активно опыляющих люцерну (приоритетная справка Госкомитета СССР по делам открытий и изобретений .№ 4137098/30-15 от 04.09.86 на «Способ отбора пчелиных семей для опыления люцерны»);
впервые предложена классификация типов поведения и изучена изменчивость опылительной активности медоносных пчел на бобовых культурах;
выявлен факт закономерного влияния оплодотворения и завязывания семян в результате перекрестного опыления пчелами на биосинтез органических соединений в вегетативных тканях кормовых бобовых культур.
Теоретическая и практическая ценность работы
Полученные в ходе исследований данные позволили создать систему использования медоносных пчел для опыления энтомофильных растений, внести предложения об организации семеноводческих хозяйств по производству семян кормовых бобов, клевера, люпина и люцерны в зонально-географическом аспекте.
Разработанная система обеспечивает увеличение производства семян опыляемых бобовых культур и кормов для нужд животноводства, сборы меда в районах возделывания упомянутых кормовых культур.
Предложены оптимальные расчетные нормы пчелиных семей для опыления 1 га бобовых культур в зависимости от густоты посева, характера почвы и разработанного метода контроля опылительной активности медоносных пчел. Это позволяет более эффективно использовать имеющиеся пчелиные семьи.
Выявленные в результате исследований экстерьерные признаки и интерьерные показатели отбора пчелиных семей, а также разработанный способ отбора медоносных пчел позволяют осуществлять эффективную селекцию пчел-опылителей и проводить массовых отбор пчелиных семей, активно вскрывающих и опыляющих цветки люцерны.
Материалы исследований и разработанные методические указания способствуют существенному повышению урожайности кормовых бобов, красного клевера, люпина и люцерны, улучшению организации труда пчеловодов. Они должны быть использованы для прогнозирования опылительной активности пчелиных семей. Даны научно-обоснованные предложения по организации государственной службы опыления пчелами сельскохозяйственных культур.
Реализация результатов исследований. Система использования медоносных пчел для опыления кормовых бобовых культур, и прежде всего люцерны, осваивается в ряде хозяйств юга и юго-востока страны, па. что имеются акты внедрения Среднеазиатского отделения ВЛСХНИЛ, хозяйств Узбекской, Казахской, Киргизской, Грузинской ССР, Рязанской, Пензенской и Крымской областей. С участием автора настоящей работы подготовлен ряд нормативно-технических документов и методических рекомендаций: постановление Коллегии Мин-сельхоза СССР «О мерах по повышению эффективности использования медоносных пчел и диких насекомых на опылении энтомофильных сельскохозяйственных культур» (,\э 29 от 29.08.78); методические указания по опылению семенных посевов люцерны дикими одиночными и медоносными пчелами (1980); методические указания о проведении исследований по пчелоопылению люцерны (Козин Р. Б., 1982); постановление президиума ВЛСХНИЛ «О состоянии разработки и внедрения прогрессивных технологий производства семян многолетних трав на промышленной основе» (№ 10 от 15.03.84); концепции по интенсификации производства продуктов пчеловодства (раздел «Опыление пчелами энтомофильных сельскохозяйственных культур», 1984); приказ
ВЛСХНИЛ «О мерах по дальнейшему развитию пчеловодства» (Mb 130 от 16.11.87).
Результаты исследований представлены в сборниках научных трудов ВАСХНИЛ: «Опыление пчелами энтомофильных сельскохозяйственных культур», 1972; «Технология производства продуктов пчеловодства», 1975, 1980; «Использование пчел для опыления сельскохозяйственных культур», 1983; в книгах: «Приусадебное животноводство» (Л.: Лгропромиз-дат, 1985), «Справочник зоотехника» (М.: Лгропромнздат, 1986).
Проведенные опытно-производственные испытания резуль
татов исследований в Ташкентской, Сыр-Дарьинской и Крым
ской областях в 1980—1986 гг. показали их практическую зна
чимость. ,
Апробация работы. Материалы наших исследований рассмотрены и одобрены Государственным комитетом СССР по делам открытий и изобретений (1986), секцией животноводства и ветеринарии Государственного комитета СССР по науке и технике (1987), бюро Отделения животноводства ВЛСХНИЛ (1988).
Результаты работы доложены и получили одобрение на координационных совещаниях по пчеловодству и заседаниях секции пчеловодства ВЛСХНИЛ (1964—1980), на Международном симпозиуме в Болгарии (1968), на пленумах секции пчеловодства ВЛСХНИЛ (1972, 1973, 1975, 1976), на Международном симпозиуме в Финляндии (1974), на семинаре в г. Кировограде (1977), на симпозиуме в г. Ташкенте (1978), на совещании-семинаре в Московской сельскохозяйственной академии им. К. Л. Тимирязева (1978), на семинарах на ВДНХ (1979, 1980), в школе-семинаре в г. Новосибирске (1980), на научных конференциях Московской сельскохозяйственной академии им. К. Л. Тимирязева (1980, 1985, 1986, 1987), на Международном симпозиуме по пчелоопылению в г. Кишиневе, на совещании-семинаре в г. Киесе, на сессии Отделения ВЛСХНИЛ но Нечерноземной зоне РСФСР (1981), на Всесоюзном семинаре в г. Ургенче Узбекской ССР (1982), на Всероссийском совещании в г. Воронеже, на совещании в г. Тбилиси (1983), на расширенном заседании секции пчеловодства ВАСХНИЛ в г. Рыбное (1984), на совещании в г. Усть-Каменогорске (1986), на совещании по научно-техническому прогрессу в пчеловодстве в г. Москве (1988).
Публикация результатов исследований. Основные положения завершенных работ опубликованы в 103 научных статьях, рекомендациях и книгах общим объемом более 600 с. ,(26 и. л.). В их число входят четыре сборника научных трудов ВЛСХНИЛ (1972, 1975, 1980, 1983), две книги «Приуса-
дебное животноводство» (1985) и «Справочник зоотехника» (1986).
Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, методического раздела, шести глав, названия которых совпадают с названиями разделов автореферата, обсуждения результатов исследовании, выводов и предложений; изложена на 316 страницах, включая 115 таблиц и рисунков, список литературы, содержащий 542 наименования, в том числе 167 зарубежных и 103 работы автора.