Шмель, хорошо известное многим насекомое, принадлежит к семейству настоящих пчёл. С ранней весны до поздней осени шмелей можно встретить повсюду на самых разных цветущих растениях. Однако более предпочитаемыми растениями для шмелей являются растения семейства астровые (сложноцветные) и мотыльковые (подсемейство бобовых).

Интерес к шмелям постоянно растёт, а их численность в природе, из-за непрерывного негативного воздействия антропогенных факторов сокращается.

Между тем исследования учёных показали, что шмели являются гораздо более эффективными опылителями многих важных сельскохозяйственных культур по сравнению с медоносными пчёлами. А оттого насколько полно будет произведено опыление цветков энтомофильных растений (растения, опыляемые насекомыми) напрямую зависит их урожайность и качество плодов.

Немного о жизни шмеля

Как и медоносная пчела, шмель является общественным насекомым. Его семье присуща строгая иерархия. Шмелиная семья состоит из рабочих самок, плодущей матки, и самцов (трутней). Шмели обустраивают свои гнёзда в заброшенных норках мышей, моховой кочке, дупле дерева, покинутом гнезде белки или скворечнике.

По многим своим морфологическим и физиологическим показателям шмели весьма схожи с пчёлами. Правда, в отличие от последних шмели не образуют долговременных колоний. С наступлением осени погибает практически вся шмелиная семья за исключением молодых оплодотворённых маток, каждая из которых зимует в почве отдельно друг от друга. С наступлением весны они откладывают яйца, из которых отрождаются личинки, дающие начало новой семье. Матка в это время в одиночку обеспечивает личинкам питание, принося им смесь нектара и пыльцы цветущих растений. С появлением первых рабочих особей (взрослые особи), матка оставляет заботу о потомстве, переключаясь на яйцекладку, и осуществляет общий контроль над семьёй. Когда численность рабочих самок достигает 150-300 особей, в шмелином семействе появляются на свет молодые плодущие матки и трутни.

В таком составе шмелиная семья функционирует ещё какое-то время, затем её активность падает, старая плодущая матка прекращает яйцекладку и погибает, а осенью погибают и все рабочие особи. Каждая взрослая особь живёт в среднем от одного до двух месяцев. Более крупные шмели фуражиры живут меньше по сравнению с мелкими шмелями, выполняющими работу внутри гнезда. Что касается трутней, то они живут всего 3-4 недели и гибнут сразу после того, как выполнят свою биологическую миссию по оплодотворению матки. На следующий год, оставшиеся в живых, перезимовавшие молодые оплодотворённые матки дают начало новым семьям шмелей.

Расплод и матка шмелиной семьи питаются пыльцой, собранной с растений. Собранный корм шмели полностью расходуют на поддержание жизнедеятельности семьи и поэтому ждать товарного мёда от шмелиной семьи не приходится. При недостатке пыльцы расплод может погибнуть, а матка прекращает яйцекладку. Пыльца является для шмелей источником белков. Кроме пыльцы, шмелям необходим нектар, как источник сахаров. Особенно это важно для рабочих особей, т. к. при недостатке сахаров наблюдается ослабление семьи и даже может наступить её гибель.

Шмель лучший переносчик пыльцы

Общеизвестен факт, касающийся появления культуры клевера в Австралии. Его завезли на этот континент европейские переселенцы. На новом месте он хорошо прижился, давал много зелёной массы, но не давал семян, так не было переносчиков пыльцы, а шмели в то время в Австралии не водились. Когда же в страну завезли из Европы шмелей, положение кардинально изменилось и фермеры стали получать полновесные урожаи семян. Всем известная медоносная пчела не в состоянии опылять цветки клевера и люцерны из-за особенностей анатомического строения их цветков, тогда как шмель легко справляется с этой задачей.

Шмели являются одними из самых холодостойких насекомых и поэтому могут активно опылять растения в пасмурную погоду и при температуре ниже 12 градусов (8-10 градусов). В таких условиях медоносная пчела и другие насекомые-опылители предпочитает оставаться в укрытии. Эта физиологическая особенность шмелей объясняется тем, что они могут ускоренно разогреть собственное тело до 30 градусов, быстро и часто сокращая мышцы груди. При этом насекомое остаётся на месте и издаёт характерный гудящий звук. Такое действие позволяет шмелю согреться до необходимой для полёта температуры. За эту особенность их иногда называют теплокровными. Подобная «теплокровность» шмелей позволяет им оставаться вне конкуренции с другими насекомыми за нектар и пыльцу. Они могут собирать нектар в прохладную погоду, начиная с раннего 4-5 часов утра и до позднего вечера. Отмеченная физиологическая особенность шмелей позволила приспособиться им к обитанию в самых суровых условиях - от тундры до высокогорья.

Учёные зоопсихологи, изучая поведение общественных насекомых, установили, что у шмелей отсутствует поведенческий стереотип, называемый «танец пчёл», характерный для медоносной пчелы. Именно таким образом медоносная рабочая пчела, вернувшаяся в улей с богатой добычей, сообщает своим сородичам при помощи сложных телодвижений, напоминающих танец, о месте, где растут растения, цветки которых богаты нектаром. Отсутствие подобного танца в поведенческих реакциях шмелей позволяет им сосредоточиться на определённом растении, не отвлекаясь на поиск более богатых источников нектара и пыльцы. Это обстоятельство особенно важно при использовании шмелиных семей для опыления овощных культур в теплицах, которые время от времени необходимо проветривать, не опасаясь, что шмели её покинут в поисках лучшей доли.

Кроме того, за счёт более высокой массы и опушённости тела, шмели могут перенести большее количество пыльцы по сравнению с медоносными пчёлами.

К числу других несомненных преимуществ шмелей перед медоносными пчёлами является высокая скорость полёта, превышающая скорость полёта пчелы в 2,5 раза.

В сравнение с пчёлами шмели проявляют большую устойчивость к стрессам. Поэтому они могут продолжительное время находиться в улье, что особенно важно при транспортировке или обработке растений пестицидами. В теплице шмели лучше адаптируются и без труда находят обратную дорогу к гнезду.

Шмели мало агрессивны и поэтому их можно использовать на участках, где постоянно присутствуют люди.

Немаловажным является и тот факт, что после завершения жизненного цикла шмелиной семьи, выращенной в неволе, оплодотворённые молодые матки разлетаются по местности и на следующий год дают начало новым шмелиным семьям, обогащая тем самым природную популяцию этих полезных насекомых.

При использовании шмелей в качестве опылителей энтомофильных растений, отпадает необходимость в круглогодичном содержании пасеки, тратиться на расходы по приобретению, кормлению и содержанию пчёл, отпадает необходимость в получении ветеринарного сертификата.

Искусственное разведение шмелей

Учёные научились воспроизводить жизненный цикл шмелей в лабораторных условиях. Это легло в основу технологии разведения шмелей, используемых для опыления сельскохозяйственных культур, возделываемых как в теплицах, так и в открытом грунте.

При искусственном разведении в лаборатории воспроизводят шмелиную семью до получения первых 40 – 50 рабочих особей, а дальнейшее её размножение проходит уже в теплице или поле. Следует отметить, что процесс отрождения личинки из яйца до появления имаго (взрослая особь) длится в среднем 23 дня.

В нашей стране и за рубежом существует целая индустрия по разведению и поставке в тепличные хозяйства шмелей. Предлагаются к продаже шмелиные семьи, выращенные в России, Израиле или Голландии, относящиеся к виду шмель земляной (Bombus terrestris). Шмелиные семьи поставляются хозяйствам в ульях различных типов — стандартный, средний и мини ульи, а также садовый (мульти) улей.

Каждый из названных типов ульев включает шмелиную семью с различной численностью особей, способную произвести в течение конкретного периода времени эффективное опыление культуры в теплице определённой площади. Российские овощеводы чаще всего используют в теплицах стандартный тип ульев. Такой тип улья оптимален для теплицы площадью от 500 кв. м и включает матку основательницу, 50-60 рабочих особей, а также расплод нескольких поколений (личинки и яйца). Это обеспечивает активное опыление культуры в течение, по меньшей мере, 6-8 недель.

Для опыления плодово-ягодных культур (слива, черешня, смородина, крыжовник, и другие), а также в семеноводстве многолетних кормовых трав и овощеводстве открытого грунта рекомендуется садовый (мульти) улей. Такой улей состоит из трёх средних ульев, имеющих общую водонепроницаемую упаковку. Он оборудован тремя летками, расположенными в противоположных направлениях: два с одной стороны и один с противоположной. Такой улей рассчитан на период активного опыления в течение 5 – 7 недель.

Имеется положительный опыт использования мини-ульев, рассчитанных на период активного опыления на протяжение 3-4 недель. Такие ульи более всего подходят для селекционно-семеноводческой работы и небольших по площади теплиц. Положительный опыт использования этих ульев имеется в хозяйствах Ростовской, Самарской и Волгоградской областей, а также в Краснодарском крае.

Солидные производители шмелиных семей обустраивают каждый улей специальной кормушкой с пищевым раствором, включающим инвертированный сахарный сироп. Кормушка является источником сахаров, поддерживающих жизнедеятельность шмелиной семьи, в период нахождения в улье и пригодится в том случае, если шмелей будут использовать для опыления культуры, цветки которой не выделяют нектар, например, томаты. Как правило, установленные кормушки не требуют технического обслуживания и замены.

Опыление в закрытом грунте

Особенно эффективно опыление шмелями в теплице культуры томата. Кроме томата шмелей можно использовать на культурах огурца, перца, земляники, тогда как пчёлы могут быть применены только для опыления огурца. Прибавка урожая томата при использовании шмелей достигает 20-50 % и одновременно существенно улучшается качество плодов. Весомые прибавки урожая и существенное улучшение качества плодов отмечены и на других культурах, опыляемых шмелями. В целом затраты на приобретение шмелиных семей и все работы, связанные с транспортировкой ульев, их установкой и содержанием, окупаются многократно.

Для полноценного опыления, выращиваемого в теплице томата, достаточно установки одного стандартного улья. Установленный в теплице улей, служит источником «основной популяции». Впоследствии на замену старым устанавливаются новые улья.

Буквально через несколько часов после выпуска шмелей в теплицу на конусе распустившегося цветка томатов можно обнаружить коричнево-ржавый след, который остаётся в результате посещения этих насекомых. Этот след свидетельствует об эффективном опылении цветка. На цветках земляники, баклажанов или кабачков об эффективности опыления можно судить лишь по появлению молодых завязей, так как видимых следов посещения цветков насекомыми не остаётся. Поэтому при выращивании этих культур рекомендуется проводить наблюдения за деятельностью шмелей, т.е. контролировать вылет и возврат рабочих самок в улей.

Улей со шмелиной семьёй рекомендуется размещать на хорошо проветриваемом видном месте, с таким расчётом, чтобы его не прикрывали растения, выращиваемые в теплице. В летнее время необходимо создать затенение, чтобы он не перегревался под действием прямых солнечных лучей. Устанавливают улей на опорном столбе, нижнюю часть которого обмазывают энтомологическим клеем для предупреждения проникновения в улей муравьёв.

При помещении улья в теплицу его необходимо оставить примерно на 30 минут без движения, чтобы шмелиная семья успокоилась и только после этого выпускать шмелей. Первые полёты насекомых в теплице носят ориентировочный характер. Они обследуют теплицу и благодаря полученным навыкам впоследствии без труда находят дорогу в гнездо. Нежелательно также менять первоначальное место установки улья. Насекомых, из установленного вечером улья, выпускают только на следующий день. На протяжении первых трёх дней после установки улья, пока шмелиная семья не стала работать в полную силу, рекомендуется применять дополнительное, поддерживающее опыление (воздушные распылители, «электрическая пчела» или гормональные препараты).

Общеизвестно, что выращиваемые в теплице растения болеют и поражаются вредителями. Если для опыления в теплице используются шмели, то для защиты культивируемых здесь растений следует, прежде всего, использовать биологические препараты или же химические препараты с коротким сроком персистентности (остаточное действие). На весь период действия таких препаратов шмелей рекомендуется изолировать в ульях. Не разрешается применять химические препараты, запрещённые к использованию в присутствии медоносных пчёл. В любом случае, при необходимости применения пестицидов в теплице, рекомендуется провести консультации с представителем компании, поставщика шмелиных семей.

Шмели болеют разными болезнями не меньше, чем пчёлы. Среди них акарапидоз пчёл вызываемый мелким клещом, паразитирующим в трахеях. Другим опасным паразитом является клещ, паразитирующий в дыхательных путях шмелей, являющийся причиной заболевания локустакароз. В последнем случае, только часть особей шмелей, сохраняют возможность выполнять свои функции по опылению. На шмелях паразитируют также такие паразиты, как нозема и критидия. Однако на шмелях паразитируют другие виды названных паразитов, чем те, что встречаются на медоносных пчёлах.

Как уже отмечалось, шмели мало агрессивны и кусаются крайне редко, не оставляя при этом жало на месте укуса. Чтобы исключить укусы не рекомендуется находиться в теплице посторонним лицам и не носить одежду синих и фиолетовых тонов, а также не пользоваться парфюмерией. К месту укуса шмеля рекомендуется приложить лёд, а лицам, чувствительным к укусам насекомых, необходимо срочно обратиться к врачу.

Опыление шмелями полевых культур

В нашей стране, разводимые в неволе шмели, практически не используются для опыления полевых культур, хотя зарубежный опыт свидетельствует о чрезвычайно высокой эффективности такого приёма при возделывании в открытом грунте энтомофильных сельскохозяйственных культур. Среди полевых культур, на которых перспективно опыление шмелями, называются подсолнечник, тыква, арбуз, томат, а также семеноводческие посевы моркови, люцерны и клевера. При этом подсолнечник шмели опыляют намного эффективнее по сравнению с пчёлами. Прибавка урожая при опылении шмелями достигает 50 % по сравнению с пчёлоопылением, практически на 30 % увеличивается завязываемость семян, возрастает число семян в корзинке, растёт содержание масла в семенах.

Ульи со шмелиными семьями рекомендуется устанавливать на поле сразу после их доставки за 4-7 дней до начала цветения культуры. Их располагают по всему полю или же по краям поля с интервалом 150 м друг от друга. Желательно расположить все ульи с подветренной стороны, так, чтобы насекомые летели за добычей против ветра, а возвращались с обножкой по ветру. Установленные ульи должны быть защищены от солнца, чтобы не было их перегрева. Лучшим вариантом будет сооружение специального навеса, который защитит ульи от нагрева, дождей и ветра. Ульи устанавливают на специальных опорных столбах на высоте 30-50 см от поверхности земли. Так же как и в теплице, нижнюю часть столба обмазывают энтомологическим клеем или отработанным моторным маслом для защиты от проникновения в улей муравьёв. Улей устанавливается так, чтобы перед ним было свободное место, и он хорошо просматривался рабочими шмелями.

Цветущие сорные растения также могут быть привлекательны для шмелей. Поэтому, чтобы шмели не отвлекались от основной культуры, сорняки следует уничтожать всеми доступными способами.

Для эффективного опыления одного гектара томата необходимо 4 шмелиных семьи, для подсолнечника и тыквы - 2-3, тогда как с опылением гектара арбузов справиться всего одна шмелиная семья.

А.Н. Гуйда, кандидат сельскохозяйственных наук

Источник