Kdo opyluje meloun?

Melouny jsou typické entomofilní rostliny s velkými, pestrobarevnými dvoudomými květy. U vodních melounů (Citrulus vulgaris S.), melounů (Cucumic mela L.), dýní (Cucurbita repo L.) a dalších melounů obsahují některé květy pouze samičí generativní orgány, jiné pouze samčí. Plody melounů nasazují při přenosu pylu z květů jiné rostliny na bliznu a pro zajištění kvalitního oplodnění je nutné, aby každý samičí květ navštívil hmyz více než 30x.

Včely medonosné jsou nezbytné pro opylování melounů a melounů. Podle Ukrajinské experimentální včelařské stanice tvoří z celkového počtu opylujícího hmyzu včely medonosné: u vodního melounu – 91,7 %, melounu – 91,3 % a dýně – 94,7 %.

Když jsou včely trénovány, návštěvnost květů melounu včelami se několikanásobně zvyšuje a podle toho se zvyšuje počet nasazených plodů.

Zeleninové plodiny vyžadují křížové opylení hmyzem k produkci semen a plodů. Většina z nich jsou typičtí entomofilové. Pokusy ukázaly, že v důsledku opylení včelami se zvyšuje výnos a zlepšuje se kvalita semen zelí, tuřínu, tuřínu, ředkvičky, řepy, cibule, mrkve a dalších zeleninových plodin. Například podle pevnosti Kostroma se výnos semen zelí s křížovým opylením včelami zvýšil 4,5krát a rutabaga více než 2krát.

Spolu se včelami se na opylování mrkve a cibule významnou měrou podílejí mušky. Počet tohoto hmyzu se však rok od roku velmi liší.

Semena většiny zelenin vykvétají brzy, kdy je v přírodě ještě málo divokých opylovačů, proto je nutné včely přivádět na velké plochy v množství 1-2 včelstva na 1 hektar. Včely mohou poskytnout významnou pomoc při získávání hybridních semen zeleniny.

Mezi zeleninovými plodinami zaujímají okurky zvláštní místo ve vztahu k procesu opylování včelami. Prostorová izolace samičích a samčích generativních orgánů v různých květech, těžký lepkavý pyl a jasně zbarvená koruna svědčí o adaptaci této rostliny na křížové opylení včelami. Okurky se pěstují ve všech pásmech naší země, od subtropů a oáz pouštních a polopouštních pásem až po oblasti Dálného severu, ležící daleko za polárním kruhem. Okurky se pěstují v otevřené, chráněné a uzavřené půdě, zatímco hydroponická kultura se stále více rozšiřuje. Ve volné půdě je opylování okurek včelami organizováno stejně jako jiné entomofilní plodiny. Opylení okurek v chráněné a uzavřené půdě má řadu funkcí.

Kultury chráněné a uzavřené půdy. Nejdůležitější plodinou chráněné (skleníky) a uzavřené půdy (skleníky a skleníky), která vyžaduje opylení včelami, jsou okurky. V uzavřené zemi, když rostliny kvetou, jsou za těchto podmínek izolovány od přístupu divokého hmyzu, role křížového opylení se prudce zvyšuje.

K opylování skleníkových okurek se včelstva umísťují přímo do skleníků. V každém skleníku o ploše do 1000 m2 stačí umístit jedno středně silné včelstvo. Vynucení okurek často začíná na konci zimy a včely musí být umístěny k opylení na konci ledna, kdy proces zimování neskončil a ještě nestihly provést očistný let. Proto se doporučuje včely nejprve umístit na 2-3 dny do vyhřívaného prázdného skleníku, aby se prolétly, a poté, než začnou okurky kvést, přemístit včelstvo do skleníku s rostlinami. Úly se včelami jsou umístěny u jedné z bočních stěn skleníku na stojanu vysokém 40-50 cm tak, aby bylo možné zajistit další let včel do volné přírody. Vzhledem k tomu, že květiny dostupné ve sklenících nedokážou uspokojit potřebu včel na bílkovinné krmivo, musí být do hnízd včelstev pravidelně umísťovány rámky s včelím chlebem. Když kvetou medonosné rostliny, včely mají možnost vyletět ze skleníků do volné přírody, aby sbíraly pyl a nektar. K tomu se otevře další vchod a vypustí se do volné přírody. Pokud na farmě nejsou zásoby včelího chleba, krmí se včely bílkovinnou hmotou složenou ze čtyř hmotnostních dílů odtučněné sójové mouky, jednoho dílu pekařského droždí a jednoho dílu včelího chleba. Tyto složky se mísí s cukrovým sirupem nebo medem, dokud nevznikne těstovitá hmota a každých 0,3 dní se do rodin dává 0,4-10 kg ve formě koláčů. Abyste zabránili depresivnímu vlivu vysoké teploty a vlhkosti na včely, zvyšte větrání úlů. Kromě spodního vchodu je uspořádán další horní vchod (v horní třetině přední stěny úlu) a také volný vstup. Aby se zabránilo úhynu včel na chemickou toxikózu, je nutné ošetřovat rostliny pesticidy pouze odpoledne, kdy se let včel ve skleníku zastaví.

Biologie kvetení a hnojení

Procesy kvetení a hnojení jsou v literatuře popsány rozporuplně. Řada autorů považuje meloun za typického opylovače (Krainsky, 1905; Kuzněcov, 1915; Vilmorin, 1925; A. N. Kharuzin, 1928; Kozlov, 1929; Becker-Dillingen, 1932; I. P., 1933 Pavlov; S1933 Pavlov, 1785 atd..). Náhodná produkce plodů bez opylení za podmínek přísné izolace byla vysvětlena fenoménem partenogeneze (Spalzani, 1826; Sagere, XNUMX).

Rýže. 1. Květy melounu: 1 – samec; 2 – čistě samičí bez tyčinek; 3 – pestík hermafroditní

Jiní autoři tvrdí přítomnost neúplného hermafrodismu ve vodních melounech (Serenzh, 1849; Grosier, 1888; Munson, 1892; Martha, 1791; Pammel, 1892; 1894; Miller a Pakh, 1894; Beime, 1924; V1922; N. S. M. Bukasov, 1925;

Rosa (1925) a S.N. Lutokhin (1927, 1929) opylováním blizn květů hermafrbditů pylem téhož květu prokázali přítomnost autogamie u vodních melounů.

All-Union Institute of Plant Growing vytvořil spojení mezi pohlavím květiny a tvarem ovoce. Ukázalo se, že dvoudomé odrůdy se vyznačují protáhlým tvarem plodů, zatímco hermafroditně kvetoucí odrůdy se vyznačují kulovitými plody. Ten zahrnuje většinu odrůd vodního melounu.

Výjimkou jsou tlustokoré odrůdy subtropického typu z jižních vlhkých oblastí a z oblastí střední Asie, mají sice dvoudomé květy, ale tvoří kulovité plody. Tyto údaje naznačují potřebu nalézt zákonitosti v biologii opylení vodních melounů v odrůdových a ekologických souvislostech.

Květy melounu mají světle zelený kalich a plexiformní, sírově žlutou korunu. Počet sepalů vždy odpovídá počtu okvětních lístků a je roven 5 odchylky od tohoto čísla jsou velmi vzácné. Tyčinky jsou tři, z toho dvě dvojité. Pestík má různou délku: u dlouhoplodých odrůd dosahuje 7-9 mm, u kulovitých 4-6 mm. Stigma může být také krátké a více protáhlé kvůli variabilitě délky pestíku. Šířka blizny je 4-5 mm, má žlutavě nazelenalou barvu a obvykle se skládá ze tří laloků. Každému laloku blizny odpovídá samostatná placenta vaječníku, kterých jsou také většinou 3; někdy se setkáte s plody se 4 a 5 placentami, v tomto případě je blizna 4-5 – oddělená a květ má 4-5 tyčinek. Podle počtu tyčinek a laloků blizny v květu lze tedy určit placentu vaječníku.

Rýže. 2. Placenty melounu: a – po odstranění kůry b-v příčném řezu

Tato shoda v počtu placent a laloků stigmat nabývá ještě většího zájmu v souvislosti s dalším vztahem, který existuje mezi počtem placent ve vaječníku a velikostí plodů vyvíjejících se z těchto vaječníků. V důsledku zkoumání velkého množství plodů různých odrůd melounu jsme zjistili, že největší plody na rostlině se vyvíjejí z multiplacentárních vaječníků.

U hermafroditního květu jsou tyčinky umístěny na úrovni blizny a obklopují ji ze všech stran, jen někdy mezi prašníky zanechávají úzké mezery. Horní strana stigmy je obvykle otevřená, přístupná hmyzu. Navzdory blízkosti prašníků k stigmatu,

k samoopylení bez zásahu cizích činitelů, hlavně hmyzu, většinou nedochází, protože prašníky navenek praskají a pyl melounu je těžký a není unášen větrem.

Pěstované odrůdy melounů obvykle vyvinou 2-4 a maximálně 5-8 plodů na rostlině. Samičích květů je na něm ale několikanásobně více (od 15 do 60). Počet samčích květů dosahuje až 400-600, na drobnoplodých odrůdách květů ještě více.

Abruzské květy jsou jednotlivé, objevují se v paždí listů, hlavně na postranních výhonech (někdy na hlavním stonku se obvykle tvoří přes 2-3 internodia);

Kvetení melounu ve stepních oblastech evropské části SSSR začíná na začátku července a pokračuje, dokud réva neuschne. Samčí květy se obvykle objevují jako první, ale při pěstování melounů v severnějších oblastech se často objevují jako první květy samičí.

Samčí květy kvetou jeden den a samičí květy 1-2 dny, v závislosti na úplnosti opylení. Plně opylené květy se v den opylení zavírají a znovu se neotevírají. Neopylované květy zůstávají otevřené dva dny a zavírají se pouze na noc. Stejné případy jsou pozorovány při oblačném počasí. Otevírání květin začíná současně s nástupem úsvitu a zavírání – v 16:11. Dlouho před začátkem zavírání, v 12-XNUMX hodin, téměř všechen pyl odnese hmyz.

Blizna neotevřeného květu se stávají lepkavými. Jejich zralost začíná 3-4 dny před otevřením květu a poslední fází, kdy je blizna schopna přijímat pyl, je fáze, kdy se okvětní lístky po odkvětu uzavřou a začnou černat. To je pozorováno na konci druhého dne po otevření květu.

Pyl v poupatech má bílou mléčnou barvu a v květech má 24 hodin před otevřením světle žlutou barvu, která se po vypadnutí pylu z prašníků stává jasně žlutou. Okamžik vypadnutí pylu z prašníků nastává nejčastěji o něco později než otevření okvětních plátků.

Na povrchu zralých prašníků a na pylu jsou jasně žluté kapičky olejové látky, která dává pylu vlastnost ulpívat na všech předmětech, které jsou s ním v kontaktu. Stigma je také lepkavé. Pylové zrno, ulpívající na blizně, začíná klíčit po 15-20 minutách. Pyl se stává schopným klíčení již den před otevřením květu a ke ztrátě jeho schopnosti klíčit v polních podmínkách dochází současně se zasycháním květu. K fúzi vajíček s pylovými jádry dochází 4-5 hodin po dopadu pylu na bliznu, tedy v 9-10 hodin.

Technika umělého opylení spočívá v aplikaci pylu na bliznu samičího květu pomocí štětce nebo nanesením samčího květu na samičí květ. Jako izolanty se s úspěchem používají látkové sáčky umístěné na jednotlivých květinách. Pergamenové izolátory brání větrání a přispívají k přehřívání vzduchu v nich, což brání normálnímu hnojení. Gázové izolátory pro melouny jsou zcela nespolehlivé, protože přes ně k izolované květině pronikají mravenci, hlavní opylovači melounů.

V ranních hodinách (od 6 do 10) jsou pyl a blizna nejaktivnější, takže dochází k nejlepšímu oplodnění vaječníku. Práce Portera (1933) naznačila, že velmi vysoké teploty narušují oplodnění a růst pylových láček je ráno rychlejší než uprostřed dne.

S. N. Lutokhin (1947) zjistil, že aplikace kapky 3% roztoku kyseliny borité na stigma výrazně stimuluje oplodnění a násadu plodů. Jestliže 35-40 samičích květů za normálních podmínek produkuje 1-2 plody, pak v jeho experimentech bylo získáno 30 plodů z 11 květů ošetřených borem a obsah cukru v nich byl zvýšen.

Množství pylu potřebné pro oplodnění a normální vývoj plodu závisí na počtu vajíček, jejichž počet ve vaječníku se pohybuje v rozmezí 400-1000. V důsledku toho je pro úplné oplodnění vaječníku zapotřebí až 1000 pylových zrn.

Po pracích Lutokhina (1928) a Rose (1925) (S.N. Lutokhin, když objevil autogamii ve vodních melounech, Roseovo dílo neznal), které prokázaly přítomnost autogamie u vodních melounů, byla tato problematika málo rozvíjena. Přítomnost autogamie u vodních melounů může vysvětlit odrůdovou odolnost některých odrůd v neodrůdových plodinách.

Výzkumy prokázaly vysokou úrodnost pylu hermafroditních květů a jeho pozitivní roli při samosprašování rostliny vodního melounu. Pyl hermafroditních květů není ve své oplodňovací schopnosti horší než pyl z čistě samčích květů.

Převaha autogamie nad jinými typy opylení u odrůd vodních melounů s hermafroditními květy se ukázala až poté, co bylo zjištěno, že jejich hlavními opylovači ve většině stepních oblastí jsou mravenci, třásněnky a další hmyz s krátkým dosahem účinku (Filov, 1935).

Ukázalo se, že mravenci a třásněnky navštěvují květy melounů dříve než veškerý ostatní hmyz, a to v prvním okamžiku jejich otevření, jak je vidět z tabulky 3.

Tabulka 3. Počet hmyzu na melounech v různých hodinách dne (v kusech)

V 6 hodin ráno jsme spočítali počet opylených a neopylených bliznek na 100 samičích květech melounu. Ukázalo se, že všechna stigmata byla před začátkem letu včel a čmeláků zcela potřena pylem, který na nich ulpěl. Pyl zřejmě přinesli mravenci a třásněnky. Včely při návštěvě květin produkují především dodatečné opožděné opylení, které je neúčinné. Mravenci jsou tedy téměř jedinými opylovači hermafroditních odrůd vodních melounů, a to vysvětluje mechanismus jejich samosprašování v přírodních podmínkách stepních oblastí SSSR.

Roli mravenců jako pravidelných a aktivních návštěvníků květů vodních melounů uznává i L. E. Krevčenko (1935), A. N. Nevkryta (1953), F. A. Tkačenko (1954), stále však přisuzují hlavní roli včelám při opylování vodních melounů. To je zjevně způsobeno metodologií výzkumu, kterou použili. V experimentech A.N. Nevkryta nebyly studovány nejranější doby opylování od 4 do 7 hodin ráno, proto nebyla zaznamenána aktivní role mravenců.

Provedli jsme experiment ke studiu prostorové izolace u vodních melounů s hermafroditními květy. Pokusné pozemky měly plochu 300 m2. Sortiment byl vybrán tak (matkou je vodní meloun Yellowbark), aby na základě hybridních rostlin první generace bylo možné určit míru zamoření těchto pozemků v důsledku opylení jejich odrůdou z v. obecný trakt melounů.

Výsledky tohoto experimentu jsou následující. Uprostřed celkového masivu bylo 19% hybridních rostlin, na pokusných plochách vedle masivu – 3,6%, ve vzdálenosti 10 m od masivu – 0,7%, ve vzdálenosti 20 m – 0,6%, při vzdálenost 50 m – 0,6 % a ve vzdálenosti 100 m již nebyly hybridní rostliny detekovány. Tato zkušenost umožňuje načrtnout přibližnou prostorovou izolaci hermafroditních odrůd melounu osetých na ploše 300 m2. Větší trakty by měly být od sebe vzdáleny více, ale je nutné zkontrolovat, zda je nutná mnohakilometrová izolace porostů melounů ve stepích.