В невидимой упряжке

Сельскохозяйственные культуры - здесь речь идет о тех, которые опыляются насекомыми, - ко времени цветения приобретают новую биологическую потребность. Она заключается в том, чтоб цветочные венчики многократно посещались насекомыми, причем не какими бы то ни было, а наилучше приспособленными для доставки на пестик оплодотворяющей пыльцы.

Но каждое утро растение образует, как правило, не один цветок, а множество их, и все должны посещаться опылителями-насекомыми. Они переносят на себе пыльцу из пыльников (лучше, если спелую и по возможности с большего числа растений).

Там, где потребность в опылителях удовлетворяется не полностью, где не все цветки посещаются насекомыми, где не на каждый цветок доставлено достаточное количество оплодотворяющей пыльцы, где выбор ее ограничен, могут вовсе не завязаться семена, могут вовсе не сформироваться плоды. А ведь период цветения каждой культуры чаще всего непродолжительный, короткий. Значит, успешно опылять посевы на больших площадях могут лишь огромные количества насекомых-опылителей.

Их должно быть достаточно много в цветущих садах и ягодниках ранней весной, на цветущей гречихе, на массивах, в сущности, всех наиболее распространенных масличных культур, начиная с подсолнечника и до горчицы, которые иначе не завязывают семян. Насекомые-опылители, как станет ясно из дальнейшего, приносят существенную пользу, посещая цветки и таких ценнейших технических культур, как лен или хлопчатник, не говоря уже о том, что они совершенно необходимы для опыления семенников многих кормовых трав.

Во всех перечисленных и других менее распространенных случаях что это за насекомые?

Здесь стоит повторить слова министра сельского хозяйства США, который прямо заявил, что сейчас "первостепенная роль пчел заключается в опылении пятидесяти важных сельскохозяйственных культур, благодаря чему упомянутые культуры и дают урожай. В прошлом необходимую функцию их опыления осуществляли дикие насекомые, но в современных условиях это более. невозможно. Мы в указанном отношении почти полностью зависим теперь от пчеловодов, снабжающих производство опылителями".

Агрономическая наука давно пришла к этому выводу. Почти на четверть века опередив руководителя департамента земледелия США, известный советский агроном, академик И. Якушкин писал: "С каждым годом все более расширяется список растений, для которых опыление пчелами может иметь решающее значение в повышении их урожаев. От клевера, эспарцета и гречихи пчелы как бы проникают на люцерну, подсолнечник и хлопчатник, а также на другие культуры, где, казалось бы, их менее всего можно ожидать (например, лен, по данным П. Веприкова)".

Как видим,.действительно неразрывная цепь взаимосвязей переплетает сложное с простым, великое с малым. Оказывается, планомерное повышение урожаев многих культур на обширных территориях Советского Союза в одном из важных звеньев органически связано с маленьким крылатым насекомым, которое должно своим хоботком перебрать все цветки в соцветиях гречихи или золотой подсолнечной корзинке, должно проникнуть под парус цветка бобовых или в узкую трубку голубого венчика льна.

Все это бесспорно, и поэтому, когда "пчела за данью полевой летит из кельи восковой", агрономам вовсе не безразлично, с чего именно в каждый данный момент собирают пчелы дань. А пчелы, как показывает практический опыт, далеко не всегда расположены посещать именно те культуры и именно на тех участках, в опылении которых заинтересованы растениеводы. Тут требуется сплошь и рядом принуждение. Но как практически заставить пчелу летать по заданному адресу?

Ответ на вопрос оказался тем более сложным, что первые задачи пришлось решать на культурах, которые вообще весьма неохотно посещаются и малоэффективно опыляются пчелами.

Сейчас это уже в большой мере стало историей. Начало ее относится к первым годам становления колхозов, к тому времени, когда стальными отвалами многокорпусных плугов глубоко перепахивались межи единоличных хозяйств, когда впервые закладывались основы коллективного землепользования и нарезались поля обобществленных севооборотов. Тут-то перед агрономами и полеводами совхозов и колхозов и встал вопрос: как наладить получение семян многолетних трав? В годы преодоления чуть не повсеместно еще господствовавшей трехполки многолетние травы призваны были стать звеном агрономического прогресса, а полеводов буквально в отчаяние приводили безобразно низкие урожаи клеверных и люцерновых семенников. Между тем под эти травы отводились небывало большие площади, и семян их каждый год требовалась уйма.

По природе своей красный клевер - растение шмелиное в том смысле, что цветок его приспособлен опыляться шмелями. Но численность шмелей подвержена стихийным колебаниям (энтомологи говорят о годах "неурожайных на шмелей"), да и в благополучные годы шмелей бывает совершенно недостаточно для посещения всех цветков на клеверных семенниках. В новых условиях здесь требовалось несравненно больше опылителей.

Дело в том, что многие виды шмелей устраивают себе гнезда в почве непаханой, так что на самих полях, возделываемых плугом и бороной, они встречаются гораздо реже, чем по обочинам и межам или на лугах, где клевер растет среди других трав. А без шмелей клевер семян завязывает очень мало.

Клевер считался настолько шмелиным растением, что существовало даже мнение, будто красный клевер совсем исчезнет, если род шмелей почему-либо вымрет.

Бюро энтомологии департамента земледелия США прямо объявило в 1911 году, что "ни одна из пчелиных пород не приспособлена хорошо для работы на красном клевере, и на практике весь урожай наших клеверных семян обязан перекрестному опылению его шмелями". Выдающийся немецкий знаток растениеводства К. Фру-вирт и один из основоположников научного пчеловодства в Германии, Е. Цандер, также признавали, что пчелы не опыляют клевера, что длинная трубка венчика клеверного цветка делает его нектар недоступным для пчел с их коротким хоботком.

Опыт Новой Зеландии и Нового Южного Уэльса в Австралии, где красный клевер стал давать достаточные урожаи семян после того, как здесь размножились специально завезенные сюда шмели, казалось, также подтверждал вывод о том, что красный клевер успешно опыляется только шмелями.

Приверженность шмелей к посещению красного клевера связана прежде всего с длиной хоботка, которая позволяет им свободно доставать нектар со дна цветочной трубочки. Шмель проверяет каждый цветок с необычной быстротой, он способен, кроме того, летать в сравнительно пасмурную погоду и рано утром, когда другие насекомые еще отсиживаются в своих гнездах, а вечерами поздно - в часы, когда другие насекомые-опылители уже прекратили свои полеты.

Почему натуралисты - энтомологи, ботаники, экологи - утверждали, что медоносные пчелы на культурный красный клевер вообще не летают? Это вполне легко объяснить: ведь действительно, судя по данным бесчисленного множества измерений, произведенных с помощью микрометра, в среднем шестимиллиметровый хоботок пчелы слишком короток, чтоб добраться до запасов нектара, хранящегося на дне узкой и глубокой, почти десятимиллиметровой цветочной трубки красного клевера.

Затем, правда, те же микрометры помогли выяснить, что капля нектара, образующегося на дне клеверного цветка, может, как по капилляру, подниматься между внутренней поверхностью трубки и прилегающим к ней столбиком.

Благодаря этому рабочая длина пчелиного хоботка часто может превышать его фактическую, анатомическую длину. Таким образом, четырехмиллиметровый разрыв между ложечкой - окончанием язычка пчелы - и поверхностью капельки нектара на дне цветка сокращается, однако - увы! - недостаточно, и нектар все еще остается здесь недоступным для пчел.

Но вот по призыву знатока пчел академика Н. Кулагина энтомологи, вновь взявшись за микрометры, на этот раз для того, чтоб мерить хоботки пчел разных пород, обнаружили, что у кавказских пчел хоботок на целый миллиметр длиннее, чем у среднерусских. Длин-нохоботные кавказские пчелы сразу приобрели широкую популярность. Они без конца восхвалялись на агрономических съездах, со страниц сельскохозяйственных газет и журналов, а известному агроному И. Клингену, организовавшему завоз кавказских пчел в районы кле-веросеяния, показалось даже, что таким образом пчело-клеверная проблема полностью разрешается. На самом деле И. Клинген чрезмерно поторопился с выводами, и в двадцатых-тридцатых годах нашего столетия это ста- ( ло совершенно очевидно.

Агроному А. Губину - сыну и внуку известных русских пчеловодов, как и многим другим, доводилось, и не раз, видеть на цветущем семеннике красного клевера пчел, причем не длиннохоботных кавказских, а обычных среднерусских, с коротким хоботком. Он не прошел мимо этого наблюдения и организовал массовую проверку его в разных районах страны.

Вывод из этих наблюдений и исследований был для многих полностью неожиданным. Оказалось, что корот-кохоботные лесные и степные медоносные пчелы посещают цветки клевера в общем нисколько не хуже, чем длиннохоботные. Точнее, короткохоботные посещают это растение примерно так же вяло, как и длиннохоботные: из каждой сотни летных пчел только одна-две. Возможно, это только разведчицы, ищущие медоносов.

Следует сказать, что не только вся в целом головка, но и каждый составляющий ее цветок в отдельности весьма мало похожи на цветки других бобовых растений. До неузнаваемости изменены в трубочке венчика обычные лепестки бобовых - парус, лодочка. Однако они существуют и здесь.

Наблюдения ленинградского профессора Б. Шван-вича показали, что, вводя хоботок в зев цветка, пчела головой отодвигает парус и раздвигает половинки лодочки. При этом тычинки цветка, сросшиеся в одну колонку, до сих пор упиравшуюся в сомкнутые лепестки лодочки, выскальзывают и прижимаются снизу к подбородку пчелы, шарящей в это время язычком в глубине трубочки. Здесь, на брюшной стороне хоботка пчелы, на ее подбородке и набивается постепенно счищаемая щетками ножек пыльца. Рыльце же пестика, выдвигающееся из цветка вместе с тычинками, обтирает подбородок пчелы и покрывается смесью оплодотворяющей цветок пыльцы.

Но все это выяснилось гораздо позже.

А. Губин еще не имел времени для таких наблюдений, как бы интересны и важны они ни были. Его занимало другое: его обследования показали, что на всяком семеннике пчел тем меньше, чем дальше расположен участок от пасеки. В среднем через каждые сто метров от пасеки количество пчел на цветках уменьшалось процента на четыре. Практически это означало, что километра за два, за три от пасеки пчел уже совершенно нет.

Такую беду нетрудно, впрочем, отвести: ульи с пчелами можно установить на разных концах семенника. Тогда пчелы будут летать друг другу навстречу и более или менее равномерно переопылять цветки на всем массиве.

Тот же Губин провел учеты средней продолжительности цветения культуры, скорости работы пчел на цветках, количества летных пчел в семье, замеры радиусов полета вокруг улья, учет среднего количества цветков на гектаре. Эти данные легли в обоснование следующего вывода: пусть даже всего только одна-две пчелы из сотни делают то, что нам нужно, и то при пасеке в 60 - 120 семей вполне хватит пчел для опыления всех цветков даже на большом семеннике.

Так говорили подсчеты. Так оно оказалось и на деле.

Гектары хороших семенников по соседству с мощными пасеками давали вполне сносные, даже хорошие, урожаи семян.

Все позволяло Губину считать, что задача, за решение которой он взялся, отнюдь не безнадежна: надо только иметь больше пасек в колхозах, больше ульев на пасеках, больше пчел в ульях.

Конечно, здесь можно обойтись и пасеками гораздо меньшего размера, но для этого нужно, чтобы на семенник летало не два процента пчел, а больше.

Но как же все-таки заставить их летать?

Решение больших вопросов надо уметь начинать с малого. И при этом анализ надо всегда вести под углом зрения синтеза, то есть на каждом этапе исследования помнить о его конечной цели, которая не может сводиться к созерцательному познанию действительности, но обязательно должна открывать выход в практику.

В качестве первого шага к цели проведен был предельно простой опыт. Внутрь улья - над рамками - поставили кормушку со сладким сиропом, имевшим запах мяты. Вне улья - под самым летком - положили два листка фильтровальной бумаги: один смоченный чистой водой, второй - водой с каплей того же душистого мятного масла. Вылетая из улья, пчелы, познакомившиеся с запахом мяты, стали садиться на листок, пахнущий мятой.

Ответ был ясен. Душистая приманка способна призывать к себе сборщиц, прошедших в гнезде небольшую школу.

Тогда пчелам был устроен экзамен по несколько более сложной программе.

Плошку с мятной подкормкой оставили в подопытном улье, а затем уже не под самым летком, как раньше, а поодаль были поставлены на столик четыре блюдца: одно с чистой водой, другое с чистым сахарным сиропом, третье с чистой мятной водой и, наконец, четвертое с сахарным сиропом, пахнущим мятой.

И что же?

Пчелы из всех ульев равнодушно пролетали над наблюдательным столиком, интересовались же им обитательницы только одного улья - того, в котором стояла плошка со сладкой мятной подкормкой.

Но не все блюдца на столике привлекали этих пчел одинаково. Во всяком случае, на блюдце с чистой водой не опустилась ни одна, на блюдце с сахарным сиропом опустились 23, на блюдце с мятной водой - 62, на блюдце с мятным сиропом - 131.

Назавтра опыт был повторен, причем сиропа в улей не ставили, и результаты получились те же. Пчелы признались: "Мы хорошо помним запах подкормки, которую вчера получили".

Опыт был проведен еще дважды, и оба раза без сладкой подкормки в улье. Число пчел, прилетающих на блюдца с сиропом, стало быстро сокращаться.

Так был нащупан срок действия учебной подкормки, так была определена граница пчелиной памяти на запах.

Но, может быть, аромат мятного масла воспринимается пчелами как-нибудь особенно?

В новой серии опытов в ульи были поставлены плошки с сиропами тминным, ландышевым, белоклеверным, сурепным. Подсчеты пчел, прилетавших к наблюдательному столику и садившихся на блюдца, говорили: пчелы одинаково хорошо запоминают разные запахи и слушаются пчеловода, читают его команду в аромате подкормочного сиропа. ,

Для последней проверки пчелам была дана подкормка с сиреневым сиропом, причем действие сиропа проверялось не на наблюдательном столике, а на кистях цветущей сирени. Это был куст, росший под самыми ок- нами дома, где жил Губин, работая на пасеке, и ему было доподлинно известно, что ни в один год ни одна пчелиная сборщица не обращала никакого внимания на эту сирень, несмотря на все ее великолепие.

В тот день пчелы до сумерек не переставали прилетать на цветы никогда не интересовавшего их куста.

Не было ли это окончательным доводом в пользу того, что пчел можно направлять на любое растение, на любой посев?

А что, если, кроме того, перед выпуском пчел на семенник запирать их в улье дня на два, на три? Свежей пищей для заключенных будет по-прежнему настоянный на венчиках цветков сироп, регулярно выставляемый в улей. После такой подкормки на семенник стали летать не две-три, как в первых опытах, а по крайней мере десять-двадцать пчел из сотни.

Это уже можно было считать более или менее удовлетворительным решением проблемы.

Когда все было доведено до конца, друзья Губи-на - ученый-пчеловод С. Розов со своим помощником, колхозным пчеловодом М. Сахаровым - поставили в одном из колхозов Калининской области новый опыт.

В полет были отправлены желтые кавказские пчелы, подкормленные красноклеверным сиропом, и черные среднерусские, подкормленные сиропом вересковым. В день опыта, 30 июля, на наблюдательных участках были в одно и то же время зарегистрированы 2025 желтых пчел на красном клевере и 2250 черных на вереске. К вечеру, когда пчелы вернулись в свои ульи, их заперли для передрессировки: красноклеверный сироп получили на этот раз черные пчелы, вересковый - желтые, кавказские. 3 августа пчелы снова были выпущены, и наблюдатели заняли свои посты на контрольных участках. В этот день они насчитали 2875 желтых пчел на вереске и 2837 черных на клевере.

Можно сказать, что, выполнив по команде своего распорядителя столь оперативный маневр, пчелы как нельзя более ясно продемонстрировали послушание человеку.

Наконец настало время потребовать от них работы на полях, оставляемых под семенники.

Теперь уже, чтобы направить сюда пчел, оставалось немногое: накормить их нужным сиропом. Дело это в общем несложное: требуется вскипятить пол-литра чистой воды, растворить в ней полкилограмма сахара, охладить сироп до комнатной температуры и погрузить в него свежие венчики цветков, отделенные от зеленых чашечек околоцветника. Часа через два, когда сироп приобретает запах цветка, его разливают в кормушки, по 100 граммов в каждую.

Та капелька меда, которая отрыгивалась вернувшейся из полета сборщицей и всасывалась хоботками приемщиц, та капелька пробы душистого нектара, которая, как в прочно закупоренном флаконе, приносилась сборщицей в улей, превратилась здесь в 100 граммов душистого сиропа в кормушке.

Сотни и тысячи пчел до отвала насасывают в зобики приготовленный человеком сахарный взяток, который настраивает их на вылет. Каждый день с утра, пораньше, кормушки расставляют в ульи. Это проделывается ежедневно в течение всего времени, пока цветет растение, на которее "натаскиваются" пчелы.

Теперь для полного опыления не было больше необходимости вывозить на поля семенников громоздкие пасеки по 60 - 120 пчелиных семей. Десяток дрессированных семей прекрасно справлялся с делом.

Одна дрессированная семья действовала за десятерых!

Исследования между тем продолжались.

Просто удивительно, сколько еще вопросов потребовалось выяснить уже после того, как дело было, казалось, сделано и получило признание.

Плошка с сиропом высылает на опыление нужной культуры десять-двадцать процентов летного состава семьи вместо одного-двух, которые вылетали сами. Это, конечно, замечательно. Но ведь и теперь еще из десяти летных пчел дрессированной семьи пчеловоду подчиняются только одна-две. В улье остаются большие неиспользованные резервы. Сами пчелы умеют их приводить в движение. Уже говорилось, как семья в пору главного взятка бросает на сбор нектара все свои летные силы, включая и неполновозрастных работниц. Почему же не добиться этого дрессировкой? Пчеловоды во всем мире продолжают искать ответ на эти вопросы.

В повести Лескова мастер Левша с товарищами подковали английскую блоху. Ничуть не менее тонкой была методика А. Губина, который показал, как можно запрягать мириады пчел в настоящую и стоящую работу, причем показал это не только на опытном поле.

Уже в 1939 году передовики колхозных и совхозных пасек докладывали на сельскохозяйственных выставках о том, как они с помощью дрессированных пчел удвоили и утроили урожаи семян насекомоопыляемых культур.

Способ дрессировки пчел получил быстрое распространение. Пчелы, завороженные запахом вики мохнатой, опыляли вику. Подкормленные кориандровым сиропом, они послушно слетались на плантации кориандра. Пчел удалось заставить вылетать даже на цветы картофеля, которые они обычно не посещают. В Крыму пасечники с восхищением наблюдали, как пчелы дрессированных семей массами возвращаются в ульи, нагруженные обножкой из пыльцы винограда. Виноградари не верили своим глазам: пчелы, подкормленные сиропом из цветков сорта Чауш, безошибочно находили этот сорт среди десятка других.

Селекционеры и растениеводы, агрономы и пчеловоды со всех концов страны слали запросы, юннаты со школьных пасек приветствовали "маршалов пчелиной авиации", требовали советов и инструкций.

В ароматизированный сахарный сироп оказалось полезно добавлять растительное масло и этиловый спирт в определенных соотношениях. Спирт извлекает ароматические вещества, а масло поглощает их, и сироп действует дольше.

Полезно, оглянувшись, вспомнить некоторые хронологические данные, относящиеся к делу.

Участие насекомых в опылении цветков растений установлено в шестидесятых годах XVIII века. В 1788 году, как мы уже отмечали, подробно описано явление танца пчел. Только в 1923 году этому танцу дано первое и еще очень общее и приблизительное объяснение как танцу пчел-вербовщиц, вызывающих ульевых пчел на сбор нектара. А уже в 1930 году на Московской опытной станции первая в мире стайка пчел вылетела по заданию агронома на опыление растений.

Выведя своих пчел в управляемый полет, советские ученые вписали новую страницу в историю использования живого мира нашей планеты.

Самые выдающиеся деятели научной агрономии в СССР отметили теоретическое и прикладное значение дрессировки пчел.

Внимательно следивший за исследованиями Губина академик Н. Кулагин охарактеризовал его работу как "откровение".

Академик Е. Лискун писал, что эта работа "представляет собой выдающееся явление в истории пчеловодной науки и практики", что "эта работа является одним из примеров, когда кольцо теории и практики, науки и производства оказывается идеально замкнутым".

Крупнейший специалист в области растениеводства и селекции, академик П. Лисицын заявил: "Коротко и образно выражаясь, Губин нашел способ „заваживать“ пчел и направлять их туда, куда нам нужно. Это открытие настолько важно и техника выполнения его настолько проста, что оно должно быть как можно скорее и шире популяризовано и сделаться таким же обязательным, как оспопрививание".

Академик Д. Прянишников, особо отметив продуманность всего плана исследований, детальность разработки методов, иногда совершенно новых, тщательность определений и внимание к математической обработке материала, разработку ряда новых методов, давших возможность углубить анализ и изучить стороны явления, которые до того оставались недоступными, заключил: "Такая работа является первой по времени и масштабам в СССР!"

Пчелы и гречиха

В одной из своих лекций Тимирязев заметил как-то, что мы часто проходим мимо самых замечательных фактов только потому, что они слишком обыденны. В качестве иллюстрации к своей мысли он привел несколько неожиданный, но замечательно наглядный пример: ломоть хорошо испеченного пшеничного хлеба с маслом. Ведь это, в сущности, писал Тимирязев, "одно из величайших изобретений человеческого ума, одно из тех эмпирических открытий, которые позднейшим научным изысканиям приходится только подтверждать и объяснять".

Так произошло еще с одним великолепным изобретением народного гения - с черной, гречневой кашей, в адрес которой даже наиболее придирчивые современные диетологи до сих пор не смогли записать абсолютно ничего компрометирующего.

Специалисты по вопросам физиологии питания, знатоки всяких тонкостей из области биохимии продовольственных продуктов признают, что белок гречихи полноценнее белка злаковых и весьма питателен. Благодаря высокой усвояемости белка и углеводов, значительному содержанию жира, а также минеральных солей (железа, фосфора, кальция, меди), органических кислот (лимонной, яблочной, щавелевой), наконец, витаминов Bi и В2 гречневая крупа представляет отличный, в ряде случаев просто незаменимый, диетический продукт как для взрослых, так и для детей.

В листьях гречихи обнаружено особое вещество - рутин, а из него выделен витамин Р, укрепляющий стенки капиллярных сосудов. Именно он прекращает и обычные кровоизлияния, и разные нежелательные последствия рентгеновского облучения, и даже нарушения проницаемости сосудов, вызванные радиоактивными лучами. Нужно ли говорить, что такое свойство делает сегодня гречиху культурой особенно важной?

Впрочем, все, о чем до сих пор говорилось, стало известно, разумеется, недавно, так что не этим объясняется происхождение старинной поговорки, которая ласково и уважительно называет гречневую кашу "матушкой нашей". Точно так же очевидно, что прославленные блюда из гречневой крупы - крутая каша и кулеш - стали основой солдатского стола задолго до открытия наукой всяких вообще витаминов, задолго до того, как химики, определяя состав белков и аминокислот, обнаружили в гречихе лизина в десять раз больше, чем в просе, аргинина - в четыре раза больше, чем в рисовых отрубях, и т. п.

Современными исследованиями в гречихе открыто, кроме всего, много целебного лецитина. Но безымянные авторы старинного предания о царевне Крупенычке, выросшей из гречишного зернышка, разумеется, никакого понятия не имели об этом достоинстве и преимуществе гречневой крупы.

Не знал всего этого и знаменитый русский публицист и ученый А. Энгельгардт, автор печатавшихся в "Отечественных записках" писем "Из деревни", за которыми следил К. Маркс и которые В. Ленин отметил как талантливо написанную картину действительности пореформенной деревни. В одном из этих писем разбирается, между прочим, вопрос о том, почему в прошлом именно в России крестьяне в пору особо тяжелой и напряженной работы старались питаться гречневой кашей.

Землекопы-грабари, с которыми беседовал автор писем, не утаили от него своих соображений на этот счет.

"Люди точно знают, на какой пище сколько сработаешь, какая пища к какой работе подходит. Если при пище, состоящей из щей с солониной и гречневой каши с салом, вывезешь в известное время, положим, один куб земли, то при замене гречневой каши ячною вывезешь менее, примерно куб без осьмушки, на картофеле еще меньше, например, три четверти куба и т. д.".

Все это терпеливо поясняли выдающемуся ученому-химику его неграмотные собеседники, искренне удивлявшиеся тому, как могут жить люди, которым такие простые вещи неясны сами по себе.

Приведенные Энгельгардтом расчеты грабарей довольно убедительно говорят о том, почему в некоторых областях Российской Федерации, Украины, Белоруссии, где гречиха возделывается не менее двух тысяч лет, посевы ее занимали в прошлом площадь иногда большую, чем, к примеру, посевы ржи.

Сравнение платья, одежды народов СССР с зарубежными напоминает о том, что у нас во многих районах природа более сурова и что нашим людям необходима поэтому одежда потяжелее и потеплее. Очень поучительно сопоставить это наблюдение с несколькими присловьями и поговорками, которые объясняют происхождение и место в народной кухне такого блюда, как каша.

"Без каши что-то зябнется", "Не страшно и мороз трещит, когда каша в печи", "Только и поешь, коли на столе кулеш".

Так посмеиваются застольные шутки, а другие считают даже, будто "где каша, там и наши", не то наоборот: "Где наши, там и каша". Стоит напомнить присловье из числа тех, которые освещают другую, так сказать, гурманную сторону вопроса: "Горе наше - гречневая каша: уж и есть не можется, а отстать не хочется".

И сейчас в Советском Союзе собирается больше половины всего мирового урожая зерна гречихи. Однако и площади посева и урожаи этой культуры недостаточны, а спрос на гречневую крупу все еще превышает предложение.

Почему?

В связи с последним вопросом уместно вернуться к некоторым старым поговоркам, но теперь уже не о различных блюдах из гречневой крупы или муки, а о выращивании зерна, из которого эта крупа и мука производятся.

"Посеял гречиху - сохни до покоса!", то есть не успокаивайся, пока не скошена - предупреждает народная агрономическая мудрость и добавляет: "Не верь гречихе по цвету, верь по закрому!"

Действительно, даже обильно цветущий посев может не дать урожая. Это и бывает в тех, в частности, случаях, когда нектарники цветков пусты. Конечно, и выделение нектара тоже связано с условиями влажности почвы, корневого питания растений (между прочим, также и микроэлементами), освещенности и температуры почвы и воздуха, силы ветра. Но здесь важнее всего подчеркнуть, что только богатый сахаром нектар привлекает к цветкам гречихи насекомых, в частности медоносных пчел, которые, собирая для себя корм, переносят пыльцу с цветка на цветок, переопыляя их и способствуя завязыванию семян.

Об этом знают и поэты. Они рассказывают, как "за речкой нежится гречиха", как пчела-сборщица "по следу первого цветка откроет путь другим", как "вьются пчелы над гречихой", как "в гречихе сотни пасек медок лелеют молодой", как "утро звенит над полем песней пчелиных струн"…

От знаменитого блоковского признания: "Мне цветы и пчелы влюбленные рассказали не сказку - быль" - вернемся к тем отдаленным от нас уже более чем столетием временам, когда еще совсем молодой, неузнаваемо безбородый Ч. Дарвин, сбросив долгополый сюртук-редингот и до локтя закатав руказа рубашки, вручную высевал для опытов на грядках своего сада семена разных растений.

С результатами первого дарвиновского опыта из этой серии мы уже знакомы. Знаем мы и о том, что за первым опытом с льнянкой последовало множество других, г. числе их также и опыт с гречихой. В главе "Чужая пыльца" мельком упоминалось, что гречиха, подобно примуле-первоцвету, образует два сорта обоеполых цветков, один как бы более мужского, другой как бы более женского пола. Только от переопыления таких разных цветков и получаются семена, дающие вполне полноцветные растения.

Сейчас есть повод и случай ближе и подробнее рассмотреть это незаурядное явление.

У гречихи, у примулы-первоцвета, как и у турчи-гот-тонии, тоже из семейства первоцветных, у медунки-пуль-монарии из семейства бурачниковых, у форзиции из семейства масличных мы встречаемся со следующей ступенью диформизма, то есть двухформенности цветков. Здесь по-прежнему два типа цветков. Все они различаются по двум признакам: по размеру и развитию не только столбика, но также и тычиночных нитей. Соответственно отмеченным особенностям строения цветки можно условно обозначить так "сТ", то есть коротко-столбчатые, с высокими тычинками, и "Ст", то есть длинностолбчатые, с низкими тычинками.

На одном, отдельно взятом растении гречихи все, сколько бы их ни было, цветки всегда одинаковы, - они типа "сТ" или типа "Ст".

Однако вместе с тем гречиха не в такой степени са-мобесплодна, как, например, знакомый нам красный клевер, цветки которого, рискуя остаться неопыленными, совершенно не принимают ни своей пыльцы, ни даже пыльцы других цветков того же растения и ожидают пыльцу обязательно с цветков другого куста.

Гречиха менее разборчива. Если ничего лучшего не будет, ее цветок смирится и с пыльцой других цветков того же растения, в крайнем случае примет пыльцу с собственных тычинок. Но это действительно в крайнем случае и если ничего лучшего не будет,

А лучшей для цветка оказывается пыльца не просто с другого растения, но с другого растения с цветками второго типа: для "сТ" - это пыльца "Ст", для "Ст" - пыльца "сТ".

Столбик - у него чаще всего три плодолистика, но всегда одногнездная завязь с одной семяпочкой - поднимается из самого центра цветка. В вершинах трех углов некоего внутреннего треугольника стоят три тычинки, и каждая несет на вершине нити два пыльника. Такие же пять тычинок расположены несколько подальше от центра в вершинах пяти углов внешнего пятиугольника. Первые - внутренние - тычинки, созревая, заметно подрастают, становятся выше, пыльники на них растрескиваются и пылят наружу; пять других созревают попозже, пыльники их растрескиваются с внутренней стороны. В теплую и сухую пору пыльники могут раскрыться в еще не распустившемся цветке. Но вместе с тем он часто распускается с еще незрелыми пыльниками. Все эти тонкие подробности устройства и действия повышают шансы на успешное оплодотворение цветка, точнее - на оплодотворение при наиболее благоприятных условиях.

В том же плане действует и другое важное приспособление: нектарные железы, скрытые под тычиночными нитями. Ради сочащихся отсюда сладких выделений и прилетают на эти цветки насекомые сорока с лишним видов. Всех их приманивают как те восемь капель нектара, которые можно добыть, вылизывая или высасывая их хоботком из глубины венчика, так и зрелые зерна из пыльников на тычинках, представляющих богатый белком корм. Эта бурая, округло-овальная пыльца с тычинок не у всех цветков одинакова: на коротких тычинках (цветки "Ст") пыльца мельче, чем на длинных (цветки "сТ"). При этом меньшие зерна более округлы, большие - несколько удлинены.

Различие размеров и формы пыльцевых зерен в цветках обоих типов помогло разобраться в характере некоторых важных связей между пчелами и гречихой, проследить, как пчелы переопыляют ее цветки. Но рассказ об этом придется отложить, пока не рассмотрена другая особенность цветения гречихи. Ее растения начинают цвести совсем молодыми - обычно через три-четыре недели после того, как появились всходы, а есть сорта, зацветающие даже на 17 - 18-й день! Однако, образовав первые цветки, растения не прекращают роста, они поднимаются, ветвятся от основания к вершине, становятся в три-четыре-пять раз более мощными, удваивают массу корней в почве и продолжают выбрасывать новые бутоны, новые соцветия.

Наиболее плодовиты и урожайны, как правило, первые, самые ранние цветки. Они крупнее, их на растении не так еще много, и уже по одному этому развивающаяся в столбиках завязь может обильнее снабжаться. Если, однако, погодные или любые другие условия не благоприятствуют развитию плодов в этих цветках, то они опадают, а семена продолжают завязываться в тех, что сформировались позже.

Но теперь цветков на каждом растении значительно больше, а корни начали стареть, и это не может не сказаться на ходе цветения. Раньше или позже опадают не только многие цветки, но нередко уже и начавшая развиваться завязь. В конце концов подавляющее большинство цветков - нередко девяносто - девяносто пять из ста! - опадает и лишь пять-десять дают ту гладкую или рифленую, с рисунком, трехгранную коричневую, серую, черную, рыжую или - есть и такие сорта - голубую зерновку-орешек, плод гречихи, образование которого представляет конечный этап развития растения и в получении которого заключается главная цель возделывания культуры.

Уже знакомый нам по прошлым встречам исследователь пчел С. Розов выделил на Харьковской опытной станции ко времени цветения гречихи две рядом расположенные десятиметровые делянки. Одну он всю запрятал под надежный изолятор, а вторую запрятал под такой же изолятор, но, кроме того, поставил под него улеек с семьей пчел. Когда наступило время уборки, Розов аккуратно срезал на своих делянках все растения и, методически перебрав их по одному, проверил урожай. Оказалось, что на делянке, где под изолятором стоял улеек с пчелами, гречиха дала зерна в три раза больше, чем на той, где под изолятором не было никаких насекомых-опылителей.

В итогах множества других исследований, проводившихся в разные годы на разных опытных станциях, конкретные цифры получались, разумеется, неодинаковые, но смысл их был неизменно очевиден: чем дальше лежит посев гречихи от ульев с пчелами (другие насекомые опыляют ничтожную долю цветков), тем меньше процент цветков, в которых созревают плоды, тем хуже развиты зерновки, тем ниже в конечном счете урожай.

Разумеется, в описанных только что опытах Украинской станции пчеловодства расстояние от пасеки до посева гречихи сказывалось лишь постольку, поскольку им определялось количество пчел, летавших на участок. От количества же пчел, приходящихся на всех этапах цветения в расчете на гектар, на квадратную стометровку, на погонный метр полосы, зависит, как мы сейчас убедимся, весьма многое.

В одном из районов Владимирской области агрономы, полеводы и пасечники сообща подсчитали на колхозных и совхозных пасеках, а также на всех любительских точках в радиусе до двух километров вокруг каждого посева гречихи число ульев с пчелами. Основываясь на собранных данных, те же агрономы, полеводы и пасечники разбили все посевы разных хозяйств на шесть групп. В первую вошли те, вблизи от которых совершенно не было пчел; вторую составили те, где на два гектара гречихи приходилось не больше одного улья с пчелами; в третьей на каждый гектар посева получалось в среднем от пяти десятых до одной целой пчелиной семьи; в четвертой - от одной до полутора; в пятой - от полутора до двух; в шестой - больше двух. Средние урожаи зерна гречихи по группам составили в процентах: 100 - 147 - 173 - 179 - 226. В последней же, шестой группе было собрано почти в три раза больше зерна, чем в первой!

В чем же заключается повышающее урожай воздействие пчел?

Это очень важный вопрос, и в нем необходимо получше разобраться, потому что, как выясняется: "Сколько бы ни было на гречихе цвету, без пчел урожая нету" и "Как гречиха пышно ни цвети, а пчел не будет - не придется молотить".

За сорок-пятьдесят дней до начала уборки гречихи, в течение всего времени, пока продолжается ее цветение, на гектаре посева успевают раскрыться в общей сложности сотни миллионов цветков.

Цветок раскрывается рано утром, вскоре после восхода солнца и чаще всего уже после полудня начинает закрываться, прожив, таким образом, совсем недолго, несколько часов. В это-то время его и успевают - должны успеть - посетить насекомые-опылители. Но мы уже знаем, что в подавляющем большинстве случаев такими опылителями оказываются одни медоносные пчелы.

Пчелы начинают посещать гречиху обычно не на рассвете, а утром, попозже, когда потеплеет и растрескиваются пыльники, так что при посещении каждого цветка сборщица может заправить зобик нектаром и одновременно измазаться, опудриться, покрыться зрелой пыльцой, из которой хорошо сбивается и укладывается в корзинках великолепная пухлая обножка.

Получается, что пчелы посещают гречиху в течение дня лишь на протяжении двух-трех утренних часов, успевая, если ульи стоят не слишком далеко от посева, сделать за это время каждая по тридцать-сорок вылетов и обследовать три-четыре тысячи цветков. Это не так уж много, если принять во внимание, что на гектаре посева каждое утро раскрывается несколько миллионов цветков.

Чтобы все их опылить, нужно ежедневно не менее шести-восьми тысяч пчел-сборщиц, и то если считать, что цветок опыляется одним-единственным насекомым. А ведь признано, что здесь, как и на обычных цветках, необходимо как минимум двукратное посещение насекомых, или в нашем случае тысяч пятнадцать-двадцать сборщиц на гектар ежедневно. На этих расчетах и основаны приводимые во всех руководствах требования ставить на гектар посева гречихи две пчелиных семьи.

Но приведенный расчет построен, если вдуматься, на представлении о том, будто цветок, посещенный пчелами дважды, окончательно перестает привлекать других пчел.

Верно ли это?

Достаточно подольше последить за отдельными цветками в поле, и можно убедиться, что многие посещаются на протяжении, скажем, получаса десятком, а то и двумя десятками пчел.

Нетрудно после этого высчитать, что для постоянного и полного охвата пчелами-опылительницами всей массы новых цветков на одном гектаре требуется не пятнадцать-двадцать, а скорее пятьдесят-шестьдесят тысяч сборщиц.

Естественно, здесь мало и одной и двух пчелиных семей на гектар, как думали в прошлом, когда все расчеты, нацеленные только на получение с гречихи наибольшего сбора меда, недостаточно учитывали важность опыления культуры.

Спору нет, чтоб собрать полцентнера, а то и центнер меда с каждого гектара гречихи, слишком частые посещения цветков пчелами-сборщицами бесполезны: когда из цветка выпиты все восемь капель нектара, новые образуются не сразу, так что пчелы, прилетевшие позже, скорее всего зря потратят время и силы, проверяя мохнатым язычком нектарники, где остались только следы унесенного запаса. Опоздавшим сборщицам могут достаться разве только несколько зрелых зерен пыльцы, которые пристанут к волоскам тела.

Но вот эти пчелы, покрытые смесью зрелых зерен пыльцы, опускаются на следующий цветок гречихи. Они обтирают жестким хитином тела рыльце пестика и наносят на него при этом новые зерна пыльцы. А давние исследования Д. Прянишникова показали, что уже через пять минут после этого пыльцевые зерна начинают прорастать - набухают на рыльце. Спустя десять-пятна-дцать минут под микроскопом отчетливо видны длинные пыльцевые трубки, отходящие от проросших зерен; еще через десять-пятнадцать минут развитие пыльцевых трубок успевает заметно продвинуться вперед. Назавтра завязь цветка отчетливо увеличивается, на четвертый-пя-тый день после оплодотворения закладываются семядоли плода, на десятый-двенадцатый - плодик приобретает нормальный размер и вскоре вступает в фазу восковой спелости.

Впрочем, на деле все это получается далеко не так просто и гладко, как на бумаге: ведь когда эмбриологи стали внимательнее разбираться в том, что происходит со зрелыми пыльцевыми зернами гречихи на рыльцах столбиков, они сразу же столкнулись со множеством случаев, когда пыльцевые зерна прорастают не только крайне медленно, но и вовсе не прорастают, и, следовательно, завязь и плоды не образуются.

Приходится снова напомнить, что, как показали классические опыты Дарвина, у гречихи в связи с диморфизмом возможны два варианта перекрестного опыления: пыльца может переноситься насекомыми с тычинок цветков любого типа на столбики таких же цветков (с цветков "Ст" на "Ст" или с "сТ" на "сТ". Дарвин назвал такое переопыление иллегитимным, по-русски - незаконным) или на столбики цветков второго типа (с "Ст" на "сТ" или "сТ" на "Ст"; такое переопыление Дарвин назвал легитимным, или законным).

Можно себе представить, как воодушевились бы описанные П. Мериме в "Аббате Обене" дамы, знай они, что у растений возможны не только "тайные" и "публичные" браки, но также "законные" и "незаконные".

Правда, термины эти не слишком удачны, но все же стоит отметить, что, кроме брака "по любви", биологи нашли у растений и легитимные и иллегитимные браки, причем законным в этом случае оказался именно "брак по любви", без принуждения, по свободному выбору пары, брак, от которого получается наиболее здоровое и многочисленное потомство.

"Я получил, - писал Дарвин, - семена путем законного скрещивания цветков на длинностолбчатых и короткостолбчатых растениях и путем опыления других цветков на обеих формах пыльцой того же самого растения. Первым способом было получено несколько больше семян, чем последним; и законно перекрестноопылен-ные семена были тяжелее равного числа незаконно самоопыленных семян в отношении 100 : 82. Перекрестно-опыленные и самоопыленные семена от короткостолбчатых родителей, по прорастании на песке, были посажены попарно на противоположных сторонах большого горшка. Когда они вполне выросли, все были срезаны до самой поверхности почвы. Средняя высота пятнадцати перекрестноопыленных растений во всех трех горшках равнялась 38,06 дюйма, а средняя высота пятнадцати самоопыленных растений 26,13 дюйма, что дает отношение 100 : 69".

Существенный вклад в дальнейшее исследование вопроса сделала Е. Столетова, которая провела серию опытов с изолированными по одному соцветиями и растениями гречихи. Отдельные изолированные длинностолбча-тые соцветия дали по одному плоду, короткостолбча-тые - по три; с полностью, целиком изолированных длинностолбчатых растений было получено по четыре плода, с короткостолбчатых - по пять. Замена непроницаемых пергаментных изоляторов марлевыми, сквозь ткань которых свободно проходят и пыльцевые зерна и мелкие насекомые, во много раз повысила плодовитость растений: короткостолбчатые дали по 64 плода, длинно-столбчатые - по 57.

Выдающиеся русские исследователи гречихи С. Крр-жинский, Н. Монтеверде, повторяя опыты Дарвина, тоже расширили программу исследования. От 230 самоопыленных цветков они получили плоды в шести, от 212 незаконно переопыленных - в семи, а от 207 законно переопыленных - в 112. Автор распространенных сортов и большой знаток гречихи Л. Альтгаузен получил от восьмидесяти незаконно переопыленных цветков два плода, а от 165 законных переопылений - девяносто!

Как воспользоваться всеми этими опытными данными, прослеживая жизнь растений гречихи в производственных, полевых условиях?

Мы давно знаем, что каждая пчела-сборщица привязана в своих полетах к определенному участку, в зависимости от обстоятельств разному по размерам, но в общем всегда настолько ясно ограниченному, что он действительно может показаться "загоном". На каждом таком участке беспорядочно, вперемежку, размещены и короткостолбчатые и длинностолбчатые растения. Одинаково ли их посещают пчелы?

Различие размеров и форм пыльцевых зерен длинно-столбчатых и короткостолбчатых цветков помогло уточнить некоторые важные подробности, касающиеся связей между пчелами и гречихой. Именно этими различиями воспользовалась Н. Давыдова, анализируя пыльцу из обножек множества пчел, выловленных на посевах гречихи, чтобы дознаться, как посещают пчелы растения гречихи.

Среди всех изученных под микроскопом обножек не было ни одной, которая состояла бы из однородной пыльцы. Пыльца в обножках была сплошь смешанная: на сто пыльцевых зерен с тычинок короткостолбчатых цветков приходилось не менее тридцати, чаще всего сорок-шестьдесят, а иногда и сто зерен пыльцы с тычинок длинностолбчатых цветков. Состав пыльцы в обножках свидетельствовал, что пчелы посещают в своих "загонах" все растения, без разбору, если и не подряд, то, во всяком случае, не обращая никакого внимания на высоту тычинок и столбиков.

Но в таком случае примерно половина всей работы пчел на гречихе - грубо говоря, каждое второе посещение цветка, - для судеб урожая безрезультатна, так как связана с переносом пыльцы короткостолбчатых цветков на короткостолбчатые же или, наоборот, длинностолбчатых на длинностолбчатые.

Уже одно это существенно изменяет заявку полеводов на количество необходимых для гречихи ульев с пчелами. А ведь здесь давно пора внести и другие поправки. Правда, основанием для них служат пока только косвенные данные, полученные в опытах с другими культурами, но они достаточно убедительно говорят, что чем больше насекомых посещают цветок, тем крупнее плод, тем выше его вес и качество. Многократные посещения опылителями действуют как многократно проверенное дополнительное опыление: обогащают смесь пыльцы, наносимую на рыльце, улучшают условия оплодотворения цветка, развитие плода.

Работавшие с гречихой селекционеры и семеноводы не раз наблюдали, что на одном и том же поле урожай одного и того же сорта может существенно меняться в зависимости от того, какой сорт посеян рядом, по соседству. Это не игра случая; одни сорта-соседи повышают урожай гречихи, другие понижают его. Так получается в опытах с гречихой Богатырь, Серебристая, Славянка и др. В разведывательных и испытательных посевах сорта размещаются чередующимися узкими полосками, и здесь урожаи часто значительно выше, чем в обычных полевых условиях.

Теперь ко всему сказанному остается добавить, что в некоторых колхозах и совхозах стали проводиться вблизи от пасек опытные и опытно-производственные посевы двух специально подобранных сортов гречихи. Оба сорта сеяли в одной ленте, через рядок. Ко времени, когда на растениях распускались первые цветки, из ряда материнского сорта начисто выпалывали все коротко-столбчатые растения. После этого пчелы, посещая рядки материнского сорта, могли производить здесь законное (легитимное) опыление только пыльцой с тычинок цветков отцовского сорта, так что все семена на растениях материнского сорта получались стопроцентно гибридные - с повышенным урожаем и повышенной плодовитостью, с повышенной жизненностью и возросшей устойчивостью к невзгодам.

Селекционеры продолжают поиски получения высокоурожайной гречихи со стерильной пыльцой хотя бы на короткостолбчатых растениях, или, что было бы, видимо, еще выгоднее, получение сортов гречихи из одних длин-ностолбчатых растений. Такие сорта, высеянные на участках гибридизации в качестве материнской формы, не требовали бы прополки. Благодаря этому себестоимость гибридных семян значительно понизилась бы.

Впрочем, и сейчас использование пчел в качестве опылителей и переопылителей - гибридизаторов - гречихи вполне олравдывает себя и в агрономическом, и в семеноводческом, и в экономическом плане. По подсчетам специалистов, один рабочий день, затраченный на то, чтоб вырастить гибридные семена гречихи, приносит тонну дополнительного урожая семян.

Сельскохозяйственные культуры - здесь речь идет о тех, которые опыляются насекомыми, - ко времени цветения приобретают новую биологическую потребность. Она заключается в том, чтоб цветочные венчики многократно посещались насекомыми, причем не какими бы то ни было, а наилучше приспособленными для доставки на пестик оплодотворяющей пыльцы.

Читайте также

Разделы сайта

Новые статьи