Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТЕНИЯ И МЕДОПРОДУКТИВНОСТЬ ПОДЛЕСКА И РАЗНОТРАВЬЯ В ФИТОЦЕНОЗАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТЕНИЯ И МЕДОПРОДУКТИВНОСТЬ ПОДЛЕСКА И РАЗНОТРАВЬЯ В ФИТОЦЕНОЗАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ"

На правах рукописи

Сзмсонова Ирина Дмитриевна

ОСОБЕННОСТИ ЦВЕТЕНИЯ И МЁДОПРОДУКТИВНОСТЬ ПОДЛЕСКА И РАЗНОТРАВЬЯ В ФИТОЦЕНОЗАХ РОСТОВСКОЙ ОБЛАСТИ

03.00.16. - Экология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата сельскохозяйственных наук

Воронеж - 2005

Работа выполнена на кафедре лесоводства Новочеркасской государственной мелиоративной академии (НГМД)

Научный руководитель:

кандидат сельскохозяйственных наук, профессор Сидоренко П-В.

Официальные оппоненты: доктор сельскохозяйственных наук,

профессор Павлюк Н.Т.

кандидат биологических наук Дегтярева С. И.

Ведущая организация:

Воронежский государственный педагогический университет

Защита состоится: 29 сентября 2005 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 220.010.06. Воронежского государственного аграрного университета им. К.Д. Глинки по адресу: 394087, г. Воронеж, ул. Мичурина, 1.

1 ti' С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Воронежского государственного аграрного университета.

Автореферат разослан: _августа 2005 г.

Учёный секретарь диссертационного совета,

кандидат сельскохозяйственных наук, доцент О.М. Кольцова

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Актуальность темы определяется необходимостью совершенствования оценки медоносных, ресурсов и их рационального использования. Многие из предлагаемых методик оценки нектаропродуктивности не учитывают ежегодных изменений показателей цветения фитоценозов, а так же характеризуются отсутствием комплексного подхода в расчёте нектароносного потенциала кормовой базы пчеловодства, что ведёт к занижению суммарного запаса нектара на 20 - 30 % (Черевко, 2001).

В подлеске и по опушкам лесных насаждений степной зоны, в которой располагается Ростовская область, часто встречаются медоносные кустарники или небольшие деревца, окруженные дикорастущим разнотравьем. Они обеспечивают поддерживающий взяток меда в степи, а при определенных условиях и продуктивный взяток.

Для того чтобы рационально использовать кормовую базу пчеловодства, необходимо знать распространение медоносных растений в различных ценозах, особенности и сроки их цветения, особенности нектаровыделения и сахаропродуктивности у различных медоносов. Эти показатели изменяются в зависимости от состояния погоды, полноты древостоя и других экологических факторов.

В районах развитого пчеловодства необходимо принимать меры по улучшению и рациональному использованию кормовой базы пчеловодства и заполнению безвзяточного периода путем введения в фитоценозы медоносных видов растений, фенология которых обеспечивает непрерывное нсктаро-выделение.

Цели и задачи исследования. Целью диссертационной работы являлось повышение эффективности пчеловодства на основе оценки и изучения медоносных ресурсов Ростовской области, закономерностей цветения и сахаропродуктивности подлеска и разнотравья и связи с условиями природной среды.

Для выполнения поставленной цели были определены следующие задачи:

- провести оценку кормовой базы пчеловодства Ростовской области;

- определить сроки цветения медоносных растений, пользуясь методом накопления сумм эффективных температур;

- изучить содержание сахара в нектаре по периодам и фазам цветения медоносов подлеска и разнотравья, суточную динамику сахаропродуктивности и установить оптимальные условия среды для Сахаровы деления;

- определить сахаропродуктивность и установить связь содержания сахара в нектаре с полнотой древостоя;

- выявить зависимость медосбора от погодных условий;

- изучить влияние экологических факторов на сор^л^д^тинытсйе-

- разработать методы эффективного

ловодствз в условиях Ростовской области. ЦНЬ имени гд. • г Фонд

Научная новизна. Выявлены основные нектароносы подлеска и разнотравья Ростовской области. Дана оценка потенциальных медоносных ресурсов. Установлена связь сахаропродуктивности с полнотой древостоя. Изучено влияние абиотических, биотических и антропогенных (выбросы вредных веществ) факторов на состояние пчелосемей и размер пасек.

Практическая значимость заключается в оценке ресурсной базы пчеловодства Ростовской области (подлесок, разнотравье), в разработке рекомендаций по улучшению и рациональному использованию кормовой базы пчеловодства.

Апробация работы. Результаты исследований докладывались на:

1. Второй Всероссийской научно - практической конференции студентов^ аспирантов и молодых учёных по теме «Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России» 2004 г.

2. Научно — практическом конференции студентов и молодых учёных, посвященной 90-летию кафедры лесоводства НГМА, по теме «Защитное лесоразведение» 2004 г.

3. Межвузовской научно-практической конференции «Лесоводство и лесные мелиорации —85 леглееохозяйственному факультету» 2005 г.

Структура и объём работы. Диссертация изложена на 189 страницах, включая; введение, обзор литературы, 5 глав собственных исследований, выводы и предложения производству, приложения. Материалы исследований иллюстрированы 40 таблицами, 17 рисунками. Оригинальные фотографии представлены в виде альбома. Список использованной литературы содержит 186 наименований, в том числе, 8 зарубежных. Приложение содержит 19 таблиц и характеристику нспользованных материалов (30 страниц).

Личное участие ангора. В работе приведены результаты самостоятельных исследований автора, выполненных в 2002 - 2004 гг. на территории Ростовской области - Ростовский лесхоз, Городищенский лесхоз, Донлесхоз.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, отражающих содержание диссертации.

Положения, выносимые на защиту:

- видовой состав и медонродуктивность потенциальных медоносных ресурсов Ростовской области;

- влияние абиотических, б и отеческих и антропогенных факторов на продуктивность медоносов, количество и состояние пчелосемей;

- структура и форма использования нектарно-пыльцевого конвейера для условий Ростовской области.

1. Основные направления изучения особенностей цветения и медопродуктивносгн подлеска и разнотравья (обзор литературы)

Для правильной организации использования кормовой базы пчеловодства и определения размеров пасски решающее значение нмеет оценка местности в медоносном отношении.

Изучение областных медоносных ресурсов проводилось: Мельниченко А.Н. (1953) в Россини на Украине, Карташовой H.H. (1955) в Сибири и Томской области; Параевой Jl.fC. (1970) в Кемеровской области, Кулиевым A.M. (1952) в Азербайджане, Клименковой Е.Т. (1981) в Минской области БССР, Мартыновым Л.И. (1974) в Забайкалье, Пельмсневым В.К, (1969) в Приамурье и на Дальнем Востоке. Ковалев А.М. и Бурмистров А.Н. (1969) впервые сделали обобщение по медоносным ресурсам в масштабах России и СССР.

Медоносная растительность является единственным естественным кормовым ресурсом для пчел, поэтому летальное изучение медоносной флоры приобретает важное значение (Клименкова и др., 1981).

Объективной оценкой подлссочных пород в лесных насаждениях и медоносов живого напочвенного покрова занимались Четайкин 11.В. (1973), Гордиенко М.И. и др. (1992), Реп невский В.В. (1978).

Чтобы своевременно подвозить пчел к массивам медоносов, необходимо заранее определить дату начала их массового цветения (Цыганков, 1993).

Сроки цветения древесных растений во многом определяются температурными условиями. На прямую связь сроков цветения древесных растений с суммами эффективных температур в начале 30-х годов впервые обратил внимание проф. Шнгодев A.A. (1948,1949).

Изучение медоносной ценности отдельных растений и угодий в целом сводится в первую очередь к определению количества сахара в нектаре и нектара, выделенного цветами растений за весь период их цветения.

Одним из первых изучением нектаровыделения занимался Боньс (Bonier, 1879). При употреблении метода выщелачивания, описанного Ьонье, определить количество валового нектара нельзя, им определяется только количество сахара.

У большинства культур выделение нектара в сильной степени зависит от фазы развития растения и цветка (Комаров, 1955).

Нектаропродуктивность растений зависит от комплекса условий (погоды, почвы, температуры, влажности, освещения и др.) н поэтому в разных лоч вен но-климатических условиях нектаропродуктивность резко различна и не может быть выражена какой-то постоянной единицей (Копелькисвский, 1964).

Древесные, кустарниковые и травянистые медоносы лучше выделяют ■ нектар на освещенных местах, чем под пологом леса. Полнота леса оказывает влияние не только на нектарность, но и цветеностность растений (Четайкин, 1973)

Таким образом, проведенный нами литературный обзор основных направлений изучения биологических особенностей медоносных растений и путей повышения их медопродуктивности показал, что, несмотря на ряд имеющихся работ по данной теме, вопросы, касающиеся регионального аспекта наших исследований, изучены недостаточно.

Изучению всех этих вопросов посвящено настоящее исследование.

2, Природно — климатические условия района исследований н растительность

В главе рассматриваются характеристика территории, климатические, эдафические уел опия региона в соответствии с объектом изучения. Общая характеристика Ростовской области знакомит с медосборными условиями и сп сии фи кой пчеловодства.

В разделе 2.5 дана характеристика растительных ресурсов Ростовской области по породной и возрастной структуре, а также распределение покрытых лесом и нслесных угодий.

3. Программа, объекты и методика исследований

При выполнении работы использовались полевые и лабораторные методы. Отдельные вопросы решались при рекогносцировочном обследовании.

Для проведения исследований нектаропродуктивности подлеска и дикорастущего разнотравья Ростовской области были заложены учетные площадки: в Доилссхозе Краен осул и некого района, Городи щенском лесхозе Та-расовского района, Ростовском лесхозе Лксайского и Кагальницкого районов. Лесные насаждения характеризовались но общепринятой методике лссной таксации (Анучин, 1982).

В качестве объектов исследования выбраны наиболее распространенные па территории Ростовской области медоносы подлеска и дикорастущего разнотравья.

В процессе исследований закладывались пробные площади. На пробных площадях проводилось определение таксационных показателей древостоя, определялся видовой состав подлеска и живого напочвенного покрова.

Количественный учет медоносных растений на угодьях проводили методом линейных трансект (маршрутов) по Кривцову (1999). В каждом пункте закладывали не менее двух-трех маршрутных ходов с учетом охвата всех типичных растительных ассоциаций на каждом из доминирующих медоносных угодий. Для определения количественного участия медоносов на трансектах закладывали учетные площадки (от 25 до 50 шт) через равные промежутки (60-65 шагов). Травянистые медоносные растения учитывали на площадках 1 м2, древесные и кустарниковые растения медоносного значения - на площадках 25 мг (5x5 м). На площадках подсчитывали весь подлесок с разделением по породам, возрасту, высоте и состоянию.

Фенологические наблюдения за медоносами проводили по Нестерову (1988). Фазы цветения определяли по Цыганкову (1993).

Среднюю цветоносносгь растения устанавливали путем подсчета цветков на 10-30 типичных экземплярах (у акции, ивы и других древесных и кустарниковых видов - на модельных деревьях и ветвях) с разных мест изучаемого массива. Количество цветков в кроне кустарниковых растений определяли как произведение количества цветков на модельных ветвях на количество ветвей в кустс.

Расчет сумм эффективных температур вели с весны после начала вегетации по Кулыгину (1999).

Дневная динамика сахаропродуктивности определялась в начале цветения, в период массового цветения и в конце цветения, а также по фазам цветения. Пробы нектара брали в трехкратной повторности три раза в день. Для изучения суточной динамики нектарности цветков пробы брали с 8 до 20 часов.

Для определения содержания сахара в нектаре пользовались методом смывания (Ливенцева, 1954). Общую нектарность растения определяли по-Нестерову (1988).

Экспериментальный материал обработан на ПК с применением программы для обработки малой выборочной совокупности, peipecc ионного анализа (Марченко С.И., Брянск, 1994-1997). При этом использовались статистические пакеты Excel, STATISTICA, Mar stat и Regres.

4. Медоносные ресурсы Ростовской облает»

Для развития пчеловодства Ростовской области определенный производственный интерес представляет растительность лесного фонда и луговые угодья. Существенную примесь в составе лесных насаждений составляют древесные медоносные растения. Богат и обилен медоносами ярус кустарников и травостоя.

Между тем общая площадь лесов региона - более 380,5 тыс. га, среди которых немало насаждений (37,8 тыс. га) - лесных медоносов (таблица 1),

Таблица 1. Площади основных медоносов Ростовской области

Порода Площадь

га %

Робиния лжеакация 14800 39.15

Клен полевой, акация желтая 8600 22.75

Ива древовидная 3900 10.32

Ива белая, кустарники 3800 10.06

Клен остролистный 1800 4.76

Смородина, шиповник,: терн и др. 4800 12.70 t

Липа мелколистная 100 0.26

ИТОГО 37800 100

Основными нектароносами Ростовской области по занимаемой площади являются белая акация (14800 га), кл€н полевой и акация жёлтая (8600 га). Наибольшее распространение- в Ростовской области имеют лесные насаждения, в которых растут такие древесные медоносы, как клен (остролистный, татарский, полевой), липа, робиния лжеакация, груша, черешня, яблоня, абрикос, ивы, В ярусе кустарников площади заняты кленом татарским, кизилом мужским, терном, боярышником олнопестичным и алма-атинским, жимоло-

стью татарской, акацией желтой, аморфом, калиной обыкновенной, крушиной ломкой, лохом серебристым, снежноягодником и другими.

В травяном пологе распространены гравилат городской, будра плющевидная, ястребинка румянковая, ежевика, душица обыкновенная, чистец болотный, яснотка пурпуровая, мышиный горошек, пустырник, мята перечная и другие (таблица 2).

Таблица 2. Характеристика семейств дикорастущего разнотравья Ростовской области

Семейство Количество родов Количество видов Медоносы

Количество видов % от общего количества

Сложи оцветпне 20 58 17 29

Бобовые 12 31 15 48

Губоцветные 14 25 11 44

Розоцветные 4 17 4 24

Прочие 165 246 16 7

ИТОГО 215 377 63 17

Дикорастущее ра?иогравье в Ростовской области представлено 377 видами, 63 ш них являются нектароносами различного обилия, что составляет 17 % от их общего видового разнообразия.

На Дону основной азяток обеспечивает робиния лжеакация и подсолнечник, поэтому в Ростовской области чаше всего складывается робиниево-подсопнечниковый тип медосбора.

4.1 Медоносные угодья исследуемой территории

Собственные исследования медоносных растений показали, что наибольшим разнообразием отличаются растительные сообщества южной зоны Ростовской области. Здесь п лесах вблизи Сальска, Егорлыкской, Зерногрзда и Кагальниакой произрастает робиния лжеакация, различные виды ив и кленов, лох серебристый, ильмовые, боярышники, дикий абрикос, бирючина. Учетные площадки, заложенные на обследуемых кормовых угодьях в Ка-гальницком районе, покачали значительное наличие медоносов в луговых растительных сообществах. Можно констатировать преобладание донника желтого до 20%, мышиного горошка до 15%, клеверов разных видов до 7%, ежевики - 3%, шатфеев мутовчатого и лугового до 5%, лопух большой и осот полевой - 1-5%, кермека - 2%. В целом не менее 40% от анализируемого травостоя составили медоносы, а остальные - сложноцветные и злаковые семейства,

В растительных сообществах центральных и северных районов области отмечается интенсивное развитие растений из семейств сложноцветных и губоцветных. В учетных площадках этих зон, заложенных на пастбищных и заброшенных землях, вынеденных нз сельскохозяйственного оборота, отме-

чал ось наличие шалфеев мутовчатого и лугового до 12%, осота розового до 10%, донников желтого и белого до 25%, синяка до 5%, герани луговой до 3%, чабреца до 15%, а также незначительное присутствие других нектароносных сорняков: осота полевого (3%), сурепки (2%), чертополоха (1%), лопуха большого (2%).

Проведенное исследование позволило выявить 101 вид медоносных растений подлеска и разнотравья. В это число не входят те виды растений, которые специально выссвают в качестве медоносов в незначительных количествах и растения, не имеющие существенного значения в Ростовской области.

4.2 Общая характеристика исследуемых нектароносов

Наши исследования показали, что наибольший интерес для пчеловодства в исследуемом регионе представляют следующие виды:

ила корзиночная, терн, акация жёлтая, жимолость татарская, боярышник однопестичный, клен татарский, алюрг^а кустарниковая, снежноягодник, шалфей мутовчатый, душица обыкновенная, чабрец, донник, синяк обыкновенный, горошек мышиный, бодяк розовый.

Нсктаропродуктивность, а следовательно, и медопродуктивность перечисленных растений зависит прежде всего от климатических услови й, а так же от густоты их произрастания.

5, Особенности цветения и медопроду ктивность подлеска и разнотравья в условиях Ростовской области

5.1 Прогноз цветения нектароносов

Начало цветения и продолжительность его у медоносных растений определяется метеорологическими условиями и, в частности, временем наступления весны, затем условиями в период вегетации.

Паши наблюдения в 2002-2004 гг. подтвердили прямую связь сроков начала цветения с накоплением сумм эффективных температур.

Суммы эффективных температур, соответствующие началу цветения древесных медоносов, дают точное представление о последовательности начала цветения пород {таблица 3).

За три года наших наблюдений самые ранние нектароносы зацветали при накоплении суммы эффективных температур, равной 1№ пС.

Знание сумм эффективных температур позволяет прогнозировать сроки начала цветения древесных и древес но-кустарниковых медоносов. Дата накопления сумм эффективных температур 153,0 °С - будет вероятной датой начала цветения клена полевого; 310,7 "С - датой начала цветения клена татарского; 549,9 °С-датой начала цветения аморфы и т.п. (таблица 3).

Таблица 3. Суммы эффективных температур в день начала цветения __п среднем за 3 года, С ___

[)нды Донлесхш Ростовский Городи щенский Среднее ПО Коэффн ЦИСНТ Тон ностъ

лесхоз трем пунк- иэмен опыта.

МСЛОНОООН М±т Mim лесхоз М±т там М±т чивости с. % Р,%

Кіш л 43.7 ± 1.2 43,7* 1.2 4.59 2.65

мужской

Терн И5.6± 1.7 117.* 5.6 115.9± 5.0 1 ló.7± 1,9 2.71 1.57

Клен полевой 156,2 ± 1.6 153.7 ±2.1 Ы9.1± 0.4 153.0± 2.1 2.35 1.36

Акация 201.3 ±2.9 _ 197,7 ± 2.5 199.5 ±2.7 2.30 1.33

желтая

Жимолость 228.8 ±0.4 225.4 = 5.0 227.1 = 2.7 2.57 1.50

татарская

Крушина 247.1 ±2.8 . 247.1 ±2,8 1.93 1.12

ломкая

Боярышник

кронаво-красный 250.6*2.1 242.3 i 9.9 - 246.5 ± 6.0 4.85 1.98

Боярышник одноиестичный 277.7 ± 1.9 271.1 ±2.8 271.4 ± 1.8 273.4 ±2.2 1.36 0.79

Калина 281.7 ± 2.1 280.4 ± 2.6 281.0 ±2.4 1.32 0.54

обыкноненная

Клен татарский 314.7* 1.3 301.1 ±8,3 316.4 І 1.5 310,7 ±4,8 2.70 1.56

Лох 476.7 ±5.) 463.8 ± 3.4 т 470,3 = 4.3 2,07 1.22

серебристый

Лморфа 552.3 ± 2.S 543.2 ±3.7 554.1 ± 4.9 549.9 ± 3.4 1.06 0.61

Бирючина 566.7 ±2.1 562.1 ±3.6 - 564.4 ± 2.9 0.92 0.54

Ошибка прогноза начала цветения по накоплению сумм эффективных температур не превышает одного-двух дней, при этом точность наблюдений составляет 0,54 — 2,65% (таблица 3).

По ходу накопления сумм эффективных температур можно осуществлять краткосрочное прогнозирование начала цветения медоносных деревьев и кустарников, не прибегая к прямым фенологическим наблюдениям.

5.2 Изменчивость содержания шара в нектаре по периодам цветения

Концентрация сахара в нектаре является величиной непостоянной и зависит от многих факторов. Так в нектаре одного и того же нектароноса, в течение одного вегетационного периода, но в разных районах исследования, содержание сахара не было одинаковым.

К примеру, у такого «бильного нектароноса как синяк в начале цветения содержание Сахаров в нектаре одного цветка составляло 0,51 мг., в период максимального цветения - 0,76 мг., а в конце цветения — 0,46 мг.

Максимальное содержание Сахаров в нектаре одного цветка приходится на середину цветения, то есть на время массового цветения.

У всех медоносов количество сахара в нектаре к концу цветения уменьшается.

Таким образом, ясно прослеживается тенденция зависимости выделения Сахаров в нектаре от периода цветения, а следовательно и прогнозируемых сроков максимального медосбора.

По результатам наших исследований наибольшее количество сахара в нектаре одного цветка наблюдалось у ивы корзиночной (1,54 мг) и у клена татарского (1,16 мг), в группе травянистых растений к хорошим нектароносам относятся синяк (0,79 мг) и осот розовый (0,117 мг).

5.3 Суточная динамика содержания сахара в нектаре и влияние на нее климатических факторов

Продуктивность медоносных растений стоит в прямой зависимости от метеорологических условий.

Наиболее интенсивное содержание сахара у нектароносов (таблица 4) и увеличение его количества приурочивается к дневным часам (10-14 ч,).

Таблица 4, Среднее содержание сахара в цветках кустарниковых растений в _ период оптимальных условий_

Виды медоносов Время суток Темпера тура воздуха, С° Влаж и ость, % Статистические показатели среднего содержания Сахаров в одном цветке, мг

X т 1\%

Ива 12 15-18 70-80 1.42 0.27 33.9 19.6

корзиночная

Терн 10-14 16-20 60-75 0.38 0.04 20.6 11.9

Акация желтая 10 и 18 20-26 60 0.77 0.11 31.4 18.1

Жимолость 10-16 22-24 60 0.65 0.08 24.2 13.9

татарская

Боярышник 12-14 22-26 55-65 0.65 0.05 13.9 8.0

однопестич н ы й

Клен 12-14 24-26 55-60 1.21 0.12 17.6 10.2

татарский

Аморфа 10-14 20-26 60 0.24 0.01 8.8 5.2

Снежноягодник 8-20 18-16 60-70 0.56 0.05 14.7 8.5

Таким образом, наибольшее количество сахара у исследуемых подлесоч-ных пород, цветущих весной, приходится на дневные часы. При этом температура воздуха для ранневесенннх составляет +18-20 °С и для весенних - +2024 С, относительная влажность воздуха - 60%

Для нектароносов дикорастущего разнотравья наиболее благоприятной температурой выделения сахара в нектаре является +20-26 °С и относительная влажность воздуха 50-60% (таблица 5).

Таблица 5. Среднее содержание сахара в цветках травянистых растений в __период оптимальных условий_

Темпе- Статистические показатели

Виды медоносов Время суток ра Влаж- среднего содержания Сахаров в

тура ность, одном цветке, мг

воздуха, С0 % X т Р,%

Шалфей мутовчатый Чабрец 9-15 10-16 25-27 24-26 55-60 50-60 0.076 0.026 0.0103 0.0050 28.7 43.8 16.6 25.3

Донник лекарственный Мышиный горошек Синяк 12 12-14 8-12 15-19 26 26-30 26 60 50-60 50-60 0.029 0.077 0.78 0.0047 0.096 0.1212 34.2 22.9 36.2 19.7 13.2 20.9

Душица обыкновенная 12 и 18 26-28 55-60 0.071 0.0118 39.3 22.7

Осот розовый 12-16 20-26 50-60 0.117 0.0120 20.6 11.9

Сопоставление результатов изучения содержания сахара в нектаре подлс-сочных пород и дикорастущего разнотравья с наблюдаемой темпера!урой воздуха позволило вывести уравнения регрессии и оценить тесноту связей этих показателей (таблица 6).

Таблица 6. Связь содержания сахара в нектаре и температуры воздуха у разных кустарниковых и травянистых нектароносов

Виды Уравнения регрессии, Коэффициент Ошибка

нектароносов где X - температура воздуха, "С корреляции ур-ия

У - содержание сахара, мг регрессии

1 2 3 4

Ива У=-0.6056+0.1137х 0.81 0.28

корзиночная

Терн У=0.0377+0.0277х 0.95 0.04

Акация желтая У=0.1395+0.0196х 0.61 0.14

Жимолость татар- У=0.0720+0.0197х 0.83 0.06

ская

Боярышник У= 1.0856-9.6504/х 0.98 0.02

щднопестичный

Клен татарский У=0.5733+0.0245/ 0.71 0.10

Аморфа У=0.3 399-0.0067х 0,55 0.03

Снежноягодник У=0.0347+0.0219х 0.86 0.06

Продолжение таблицы 6

1 2 3 4

Шалфей У=1.4128*1.0639х 0.74 1.19

мутовчатый

Чабрец У=-0.5950+0.0978х 0.55 0.67

Донник У=3.8386-0.0б68х 0.43 0.81

лекарственный

Мышиный горошек У=8.9878-0.1033х 0.27 2.09

Синяк У=61.5589-0.1529х 0.07 12.54

Душица обыкновен- У=4.9335-0.0397х 0.16 1.29

ная

Осот розовый У=0.0 360+0.5084х 0.92 0.69

Таким образом, нами установлена математическая зависимость между количеством Сахаров в нектаре и температурой воздуха. Коэффициент корреляции в подавляющем большинстве случаев более 0,6, что свидетельствует о довольно тесной связи между этими показателям.

Наибольшее содержание сахара в нектаре выделяется во время массового цветения нектароносов, в дневные часы и в фазе пыленмя пыльников (рис. 1).

Рисунок 1 - Зависимость содержания сахара в нектаре от фенологических фаз

развития растений

5.4 Саха рои роду ктивноеть н медо продуктивность исследуемых, медоносов

Исходя из полученных в результате исследований данных о содержании сахара в нектаре, нами была рассчитана сахаропродуктивность 15 видоа нектароносов по формуле, предложенной Нестеровым П.И. (1988) (таблица 7),

В условиях Ростовской обласги к нектароносам, представляющим интерес, относятся такие, которые наряду с высоким содержанием сахара а нектаре широко распространены по территории, имеют высокую повторяемость и цветки их интенсивно посещаются пчелами.

Таблица 7. Сроки цветения и сахаропродуктивность растений в условиях

Ростовской области

Средние сро- Продолжитель- Содержится са-

Виды медоносов ки начала ность цветения, хара в нектаре

цветения ДНИ 1га, кг

Ива корзиночная 4.04 И 2

Терн 19.04 12 12

Акация желтая 30.04 15 П

Жимолость татарская 2.05 13 20

Боярышник однопестичный 6.05 15 11

Клен татарский 10.05 14 19

Аморфа 30.05 18 48

Снежноягодни к 8.08 32 П

Шалфей мутовчатый 12.06 60 14

Чабрец 5.06 20 38

Донник лекарственный 15.06 40 54

Мышиный горошек 13.06 33 25

Синяк 10.06 45 45

Душица обыкновенная 15.06 35 20

Осот розовый 20.07 31 34

К хорошим нектароносам дикорастущего разнотравья можно отнести донник лекарственный (54 кг), синяк (45 кг), чабрец (38 кг), осот розовый (34 кг), мышиный горошек (25 кг), душица обыкновенная (20 кг).

Научный и практический интерес представляют потенциальные запасы нектара подлеска и разнотравья Ростовской области. Мы рассчитали медовый баланс упомянутых ранее растений (таблица 8).

Суммарный запас меда подлесочных пород и разнотравья Ростовской области составляет более 21 Ют. Это колоссальное количество мёда рассеяно на площади 380,5 тыс, га. лесного фонда и примыкакнцих агроценозов. Реальный медосбор с изучаемых нами угодий составит не более 40% от суммарного запаса мёда (Ковалёв, 1969) и будет равен 844320 кг.

Учитывая годовой расход пчелосемьи на кормление - приблизительно 90 кг. мёда- и необходимость получить 50 - 60 кг товарного мёда, нами определено количество семей, которые возможно рентабельно содержать на изучаемых угодьях, используя нектароносы подлеска и разнотравья. Оно составило 5629 пчелосемей.

Таблица В, М&довыЙ баланс подлеска и разнотравья Ростовской области

.N'a Угодья с участием Площадь Медопроду кти в- Общий

п/п нектароноса угодий, га. ность 1 га, кг. запас мёда, кг.

1 2 3 4 5

1 Ива корзиночная 860 2.5 2150

2 Тёрн 1200 15 18000

3 Акация жёлтая 920 13.75 12650

___Продолжение таблицы 8

] 2 3 4 5

4 Жимолость татарская 420 25 10500

5 Боярышник 570 13.75 7837.5

однопестичныи

6 Клён татарский 1800 23.75 42750

7 Аморфа 480 60 28800

8 С нежноя год н и к 390 13.75 5363

9 Шалфей мутовчатый 14800 17.5 259000

10 Чабрец 8600 47.5 408500

11 Донник 9200 67.5 621000

12 Мышиный горошек 6300 31.25 196875

13 Синяк 4500 56.25 253125

14 Душица обыкновенная 2800 25 70000

15 Осот розовый 4100 42.5 174250

Суммарный запас мёда, кг. 2110800.5

Реальный медосбор, кг. 844320

5.5 Влияние полноты насаждении на содержание сахара а нектаре

В процессе изучения медоносной базы в Ростовской области нами установлена зависимость между полнотой древостоя и количеством выделяемого сахара в нектаре цветками подлесочной медоносной флоры. С этой целью в 2002-2004 гг. брали пробы нектара на выделах смешанного леса с различной полнотой древостосв.

Средние результаты (на примере пяти типичных медоносов подлеска и дикорастущего разнотравья) показывают достоверные различия содержания сахара в нектаре цветков (таблица 9).

Таблица 9. Содержание сахара в нектаре цветков нектароносных растений, про-

израстающих в лесах с различной полнотой древостосв

Нектароносы Содержание сахара в нектаре одного цветка (мг)

Полнота леса

0.3 0,6 0.8

М±1П

Акация желтая 0.68*0.13 0.48*0.02 0,21*0.11

Жимолость татарская 0.62*0.08 0.53*0.01 0.33*0.03

Клен татарский 1,24*0.09 1.15*0.03 0.86±0,06

Мышиный горошек 0.079*0.0075 0.055*0.0026 0.032*0.0098

Душица обыкновенная 0,057*0.087 0.033*0Л 03 0.014*0.0062

На основании проведенных исследований нами получено уравнение обратной зависимости сахаронродуктивности от полноты насаждений: У= 23.264 - 22.506 X, г = 0,98, где У — сахаропродуктивность, кг/га;

X - полнота древостоя произрастания акации желтой.

Полнота леса оказывает влияние не только на нектарность, но и на цвете-носкость растений. Все исследованные нами медоносы, произрастающие на более затененных участках (полнота 0,8), имели цветков несколько меньше в сравнении с теми же видами растений, встречающимися на более освещенных местах леса (полнота 0,3).

Таким образом, условия произрастания - существенный фактор, влияющий не только на выделение сахара в нектаре, но и на размножение медоносных растении. Участки низкопол нотных лесов важны для пчеловодства, так как медоносная флора здесь богаче в видовом и количественном отношении, а, следовательно, потенциальные запасы сахара в нектаре на этих участках выше, по сравнению с высокополнотными. Эту особенность необходимо учитывать при размещении пасек в лесах.

б. Экологические условия медосбора в исследуемом регионе и мероприятий по улучшению медоносной базы

6.1 Влияние экологических факторов на численность пчелиных семей

Одной из причин неудовлетворительного положения в пчеловодстве является ухудшение экологической обстановки, в частности, увеличение количества выбросов вредных и загрязняющих веществ в атмосферу. Нами было проведено исследование влияния экологических условий на численность пчелиных семей. Для анализа было взято количество выбросов вредных и загрязняющих веществ, выделяемых в атмосферу, в сопоставлении с численностью пчелосемей по районам области за2002-2004 гг. (таблица 10).

Таблица 10. Изменение численности пчелиных семей в зависимости от выбросов вредных веществ (медь, цинк, свинец, кадмий) її атмосферу по районам Ростовской области за 2002-2004 годы

Показатели Увеличение выбросов в 2004г. против 2002г. Уменьшение выбросов в 2004г. против 2002г. Выбросы веществ по годам не изменились

Количество пчёлохозяйств % Количество ПЧЁЛОХОЗЯЙСТВ % Количество пчёлохозяйств %

Всего хозяйств 21 65.6 б 18.7 5 15.7

Сократили размер пасеки, ед 21 65,6 4 12.5 3 9.4

Увеличили размер пасеки, ед - - 2 6.2 2 6.3

Данные таблицы показывают, что при увеличении выбросов меди, цинка, свинца и кадмия в исследованных пчёлохозяйствах (в 21 или 65,5% от общего числа) количество пчелосемей сократилось

Данные таблицы показывают, что при увеличении выбросов меди, цинка, свинца и кадмия в исследованных пчелохозяйствах (в 21 или 65,5% от общего числа) количество пчелосемей сократилось,

В 18,7% хозяйств выбросы вредных веществ снизились. При этом, только в двух хозяйствах размер пасеки увеличился, а в четырёх - тем не менее сократился, что свидетельствует о наличии других факторов, влияющих на ухудшение общего состояния в отрасли.

Влиянием этих же факторов можно, по-вндимому, объясните данные последней колонки таблицы 10 но росту и снижению числа пчелиных семей в тех хозяйствах области, где выбросы вредных веществ в исследованный период не изменились.

Состояние пчелиных семей зависит также от абиотических факторов. Известно, что теплые и сухие погодные условия значительно препятствуют развитию болезней. Поскольку пасеки Ростовской области имеют в основном кочевую форму организации мёдосборэ, а кочёвки осуществляются как на покрытые лесом, так и на нслссные угодья, то, по нашему мнению, было бы важно сопоставить заболеваемость на территории леса и открытой местности (рис.2).

Среднее количество пораженных личинок

т

>6« -

<о 141) 1

110

«в 1(Ю -

X Ы N0

Ьч

3 4* !

М

в

Л

^ ^ ^ > ^ у

">4' \Ч 4?* <£" -р

— количество пораженных личинок на открытом месте

— количество пораженных личинок на территории леса

Рисунок 2 - Заболеваемость аскосферозом пчелиных семей, расположенных на покрытых лесом и пслесных площадях

Данные диаграммы показывают, что удельный вес заболеваемости пчйд асксюферозом при содержании пчелосемей на лесных точках, по сравнению с открытыми угодьями, достоверно выше (в среднем па 18 %), что необходимо учитывать при размещении пасек.

6.2 Характерные особенности медосбора а районах исследования

Проведенный нами анализ показаний контрольных ульев на пасеках Аксайского и Кагальницкого районов Ростовской области показал, что медосбор в исследуемом регионе характеризуется большой растянутостью (начинается ранней весной и заканчивается осенью), разным временем наступления необильного главного медосбора и большой неустойчивостью по годам.

Выявлено также, что в Ростовской области часто наблюдаются безвзя-точные и мало взяточные периоды, которые отрицательно сказываются на развитии и продуктивности семей пчел. Наблюдения за ходом медосбора и цветением основных медоносных растений показали, что время наступления медосбора, его продолжительность и интенсивность в одной и той же местности находятся в тссной зависимости от метеорологических условий сезона.

6.3 Погодные условии и медосбор

На результаты медосбора решающее влияние оказывают погодные условия, складывающиеся в период вегетации, в особенности во время цветения нектароносных растений главного взятка.

Отмеченная зависимость медосбора от погодных условий наглядно показана в таблице 11.

Таблица 11. Погодные условия и медосбор в Ростовской области в 2002-2004 гг.

Показатели годы месяцы Итого

май нюнь июль август

Число малооблачных и яс- 2002 15 12 19 6 52

ных дней за период май - 2003 8 20 22 6 56

август 2004 ■ 11 6 20 10 47

Среднесуточная темпера- 2002 16.7 20.3 27.6 21.9 21.6

тура за период май - ав- 2003 19.6 18.5 21.4 21.7 20.3

густ, °С 2004 16.1 19.7 21.8 22.5 20.0

Осадки за период, мм 2002 6.6 59.2 - 26.6 92.4

2003 13.8 30.1 92.6 16.1 152.6

2004 44.3 57.5 56.2 84.8 242.8

Валовый медосбор одной 2002 34.7 16.8 31.8 - 83.3

пчелосемьи по району, кг 2003 26.5 4.5 61.0 16.5 108.5

2004 10.5 26.2 42.2 0.5 79.4

Количество дней с медо- 2002 13 9 16 - 38

сбором более 1000 г на 2003 6 13 20 2 41

контрольный улей 2004 10 1 16 8 35

Следовательно, интенсивное выделение нектара во время цветения тех или иных нектароносных растений определяется совокупностью метеорологических условий, то есть погодой в целом. Наиболее благоприятной для вы-

деления нектара является солнечная (или малооблачная), тихая и безветренная погода, чередующаяся с кратковременными дождями.

6.4 Комплекс мероприятий по улучшению медоносных ресурсов и рациональному их использовании»

Цветение медоносных растений в Ростовской области начинается н марте и продолжается до конца сентября, причем практическое значение цветение медоносов имеет до середины сентября.

Проследив за влиянием потдных условий на медосбор и выявив ряд безвзяточных периодов в весенне-летние и осенние месяцы, нами составлена схема нектарно-пыльцевого конвейера в Ростовской области. Один из возможных вариантов такою конвейера показан »таблице 12.

Таблица 12. Схема нектарпо-пыльцевого конвейера для _Ростовской области

Период сезона Звенья конвейера

Основные нектароносные растения До полнител ьн ые растения

II декада марта I декада апреля Кизил, ивовые, клены, вяз, абрикос Мать-и-мачеха

II декада апреля I декада мая Вишня, черешня, яблоня, груша, смородина, терн, клен полевой, акация желтая, калина, боярышник, крушина, жимолость, каштан Гусиный лук, оду вам-чик, земляника

II декада мая I декада июня Клен татарский, робиния лжеакация, аморфа, гледичия, бирючина, лох серебристый, эспарцет Герань луговая, шалфей луговой, синяк, клевер, пустырник, чабрец, цикорий

Лдекада июня I декада июля Липа мелколистная, донник желтый, донник белый, мышиный горошек, душица обыкновенная, шалфей мутовчатый Луговые нектароносы

11 декада июля I декада августа Подсолнечник, софора японская, бахчевые культуры, кориандр Осот полевой, осот розовый, сорпыс растения-нектароносы

11 декада августа I декада сентября снежноягодник Астра солончаковая, кермек Гмелина

ВЫВОДЫ

1. Наибольшие площади (14800 га) в Ростовской области занимает робиния лжеакация, обеспечивающая при благоприятных погодных условиях первый главный медосбор. Поддерживающий взяток обеспечивают рамневссеннис и весенние нектароносы. К ним относятся: ивы (20%), клены и акация желтая (28%), жимолость, боярышники, лох, калина, крушина, аморфа, терн и др. (13%). Второй главный медосбор создает пчелам луговая растительность, представленная 63 видами из семейств: сожноцветные (17 видов), бобовые (15 видов), губоцветные (11 видов), розоцветные (4 вида) и др.

2. Суммы эффективных температур для зацветания кустарниковых пород составляют: для кизила - 34,7 °С, для терна - 116,7 "С, для акации желтой— 199,5 ПС, для жимолости татарской - 227,1 °С, для аморфы -549,9

Ошибка прогноза начала цветения по накоплению сумм эффективных температур не превышает одного-двух дней, при точности наблюдений -0,54-2,65%.

3. Наибольшее содержание сахара в нектаре изучаемых пород наблюдается в период массового цветения, в период, когда пылят пыльники, а также в дневные часы,

4. Определены оптимальные условия для сахаровыделения. Для ран но весенних подлссочных пород температура воздуха составляет + 18-20"С , XIя весенних - +20-24°С, относительная влажность воздуха - 60%. Для нектароносов дикорастущего разнотравья наиболее благоприятной температурой для выделения сахара в нектаре является +20-2 б"С и относительная влажность воздуха 50-60%.

Установлена математическая зависимость между количеством Сахаров в нектаре исследуемых медоносов и температурой воздуха. Коэффициент корреляции в подавляющем большинстве случаев более 0,6, что свидетельствует об очень тесной связи между этими показателям.

5. Средняя сахаропродуктивность кустарников и дикорастущих трав составила: жимолости татарской - 20 кг/га, клена татарского - 19 кг/га, терна - 12 кг/га, донника лекарственного - 54 кг/га, синяка - 45 кг/га, чабреца - 38 кг/га, осота розового - 34 кг/га, мышиного горошка - 25 кг/га.

6. Участки низко; юл нотных лесов важны дня пчеловодства, так как медоносная флора здесь богаче в видовом и количественном отношении, а следовательно потенциальные запасы сахара в нектаре на этих участках выше. Установлено, что больше сахара в нектаре выделяли те медоносы, которые произрастали в лучших условиях освещения, то есть на участках леса с наименьшей полнотой. Получено уравнение обратной зависимости сахаропродуктивиости от полноты насаждений:

У- 23.264 - 22.506 X (г=0,98).

7. Изучение влияния экологических факторов на численность пчелиных семен показало, что при увеличении выбросов меди, цинка, свинца н кадмия в 21 или 65,5% от общего числа исследованных пчёлохозяйств количество пчёлосемей сократилось.

Состояние пчелиных семей зависит также от абиотических условий содержания пасек. Заболеваемость пчел при содержании пчелосемей на лесных точках, по сравнению с открытыми утдьямн, была значительно выше (в среднем на 18% за сезон).

8. При характеристике медосбора основным типом взятка в Ростовской области является робин иево-подсолнечниковый.

- Реальный медосбор в Ростовской области с нектароносных растений подлеска и разнотравья потенциально составляет 844320 кг.

9. Па результаты медосбора решающее влияние оказывают погодные условия во время цветения нектароносных растений. Благоприятные погодные условия в медосборный период па пасеке Ростовской области установились в 2003 тду. Малооблачных и ясных дней за период май-август насчитывалось 56, среднесуточная температура составила 20,3 "С, осадков за этот период впало 152,6 мм, показания контрольного улья более 1000 г, держались 41 день. Валовый медосбор а этом году одной пчелосемьи составил 108,5 кг., по сравнению с 2002 (83,3 кг) и 2004 (79,4 кг) гг.

Ю.На основании изучения влияния погодных условий на медосбор и выявления безвзяточных периодов составлена схема нсктарно-пыльцевого конвейера для условий Ростовской области.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ

1. Для улучшения кормовой базы пчеловодства в Ростовской области ■ следует включать в состав лесополос следующие породы: в качестве

главных — робиния лжеакация и гледичия; в качестве сопутствующих — клена полевого, клена татарского, акации желтой, жимолости татзр-ской с расчетом, чтобы цветение их продолжалось с ранней весны до начала июня непрерывно. Для обеспечения пчел осенью длительным поддерживающим взятком необходимо весной при припасечных участках высевать донник лекарственный.

2. Для повышения эффективности кормовой базы пчеловодства использовать предложенную схему нектарно-пыльцевого конвейера.

3. Для полноценного использования медоносных ресурсов использовать кочевую форму п чело вод cr Fia.

Работы, опубликованные по теме диссертации:

I. Самсонооа И.Д, Hекааро продуктивность подлесочных пород в лесных насаждениях степной зоны. И Рациональное природопользование в степной зоне, Новочеркасск, 2004. — том 21. - С. 67-72.

2. Си дарен ко П. В., Самсоном И.Д. Факторы, влияющие на выделение нектара. // Современные проблемы устойчивого развития агропромышленного комплекса России. Материалы Второй всероссийской дистанционной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, Персиановка, 2004. - С. 41-43.

3. Сам со нова ИД. Прогноз цветения медоносов в степной зоне. // Лесомелиорация и экология. Материалы научно-практической конференции студентов и молодых ученых «Защитное лесоразведение», посвященной 90-летию кафедры лесоводства НГМА, вып. 2, Новочеркасск, 2004. - С. 48-50.

4. Самсопова И.Д, Рациональное использование медоносной базы в условиях степной зоны, // Актуальные проблемы экологии сельскохозяйственного производства. Материалы молодежной научной конференции, Персиановка, 2004. - С. 40-41.

5. Самсонова И.Д. Медоносы дикорастущего разнотравья. // Современные проблемы охраны окружающей среды, Новочеркасск, 2005. - том 23. -С. 95-100.

6. Самсонова И.Д, Ранневесенние медоносы степной зоны, // Пчеловодство. - 2005. - №4. - С. 26-27.

7. Сидаренко П.В., Самсонова И.Д. Медосборные условия насек в лесных насаждениях Ростовской области. // Лесное хозяйство. - 2005. - № (Принята к публикации).

Подписано впечать 11,07.20051- Тираж 100 экз. Заказ В 175 Типография ШШ г.Новочеркасск ул.Пушкинская ш