إدارة التلقيح

نحلة عسل على شجرة الكرز البري. تتميز نحلات العسل بقدرتها الفائقة على جمع ونقل حبوب اللقاح، ولذلك فهي أكثر أنواع الملقحات استخدامًا في المحاصيل. لاحظ حبوب اللقاح ذات اللون البني الفاتح في سلة اللقاح .
وضع خلايا نحل العسل لتلقيح القرع في وادي موهوك، نيويورك
نملة ملقحة على شجرة نخيل من نوع "عابد رحيم"

إدارة التلقيح هي الممارسة البستانية التي تحقق أو تعزز تلقيح المحصول، لتحسين الإنتاجية أو الجودة، من خلال فهم احتياجات التلقيح الخاصة بالمحصول، ومن خلال الإدارة الواعية للملقحات ، والملقحات ، وظروف التلقيح.

على الرغم من أن النحل الأوروبي يتبادر إلى الذهن عند الحديث عن التلقيح، إلا أن هناك في الواقع وسائل عديدة لإدارة التلقيح، سواء باستخدام حشرات أخرى أو آليات مختلفة. فهناك حشرات أخرى متوفرة تجارياً أكثر كفاءة، مثل نحل البستان الأزرق لأشجار الفاكهة والمكسرات، والنحل الطنان المحلي المتخصص في محاصيل أخرى، والتلقيح اليدوي الضروري لإنتاج البذور الهجينة وفي بعض ظروف البيوت الزجاجية، وحتى آلات التلقيح.

انخفاض أعداد الملقحات

مع تراجع أعداد الملقحات البرية والمستأنسة، أصبحت إدارة التلقيح جزءًا متزايد الأهمية في مجال البستنة . تشمل العوامل التي تؤدي إلى فقدان الملقحات : سوء استخدام المبيدات ، وعدم جدوى تربية النحل لإنتاج العسل ، والانتقال السريع للآفات والأمراض إلى مناطق جديدة من العالم، والتوسع العمراني، وتغير أنماط المحاصيل، وقطع الأشجار على نطاق واسع (خاصةً عند استبدال الغابات المختلطة بزراعة الصنوبر الأحادية )، وإزالة التحوطات وغيرها من المناطق البرية، وسوء التغذية نتيجة فقدان التنوع البيولوجي الزهري، [ 1 ] وفقدان ممرات الرحيق للملقحات المهاجرة. ومع تناقص الموائل والموارد المتاحة لدعم أعداد النحل، تتناقص أعدادها. [ 2 ]

محدودية التلقيح

أصبحت إدارة التلقيح ذات أهمية متزايدة نظرًا لاحتمالية نقص الملقحات المتاحة لتلقيح المحاصيل، مما يجعلها عاملًا مُحددًا. يُعرف هذا بمصطلح " محدودية التلقيح" (PL)، وقد يؤدي إلى انخفاض في المحصول نتيجة عدم كفاية التلقيح أو عدم كفاءته. [ 3 ] ومع ذلك، انخفضت محدودية التلقيح بنسبة 50% بين عامي 1950 و2010، ويعود ذلك على ما يبدو بشكل رئيسي إلى إدارة التلقيح، أي إلى تزويد العديد من الحقول الآن بملقحات مُدارة. [ 3 ]

أهمية

مع ازدياد مساحة الحقول والبساتين ( الزراعة الأحادية )، تزداد أهمية إدارة التلقيح. قد تتسبب الزراعة الأحادية في فترة وجيزة يتوفر فيها للملقحات موارد غذائية تفوق حاجتها (لكن النظام الغذائي الأحادي قد يُضعف جهازها المناعي [ 1 ] )، بينما قد تُسبب فترات أخرى من السنة نقصًا في الغذاء أو تلوث مصادر الغذاء بالمبيدات. لذا، يُنصح بتنويع مصادر الرحيق وحبوب اللقاح طوال موسم النمو لزيادة أعدادها.

تشمل المحاصيل التي كانت تُلقّح تقليديًا بشكل مُدار التفاح ، واللوز ، والإجاص ، وبعض أنواع البرقوق والكرز ، والتوت الأزرق ، والتوت البري ، والخيار ، والشمام ، والبطيخ ، وبذور البرسيم ، وبذور البصل ، وغيرها الكثير. بعض المحاصيل التي كانت تعتمد كليًا على التلقيح العشوائي بواسطة الملقحات البرية، تحتاج اليوم إلى إدارة التلقيح لتحقيق ربحية. كانت العديد من هذه المحاصيل تعتمد في السابق على نحل العسل، ولكن بعد أن أثبت العلم أن نحل العسل في الواقع مُلقِّحات غير فعّالة، ازداد الطلب على أنواع أخرى من الملقحات المُدارة. بينما قد يزور نحل العسل عشرات الأنواع المختلفة من الأزهار، مما يُخفف تركيز حبوب اللقاح التي يحملها، فإن نحلة البستان الزرقاء تزور الشجرة المقصودة فقط، مما يُنتج معدل تلقيح أعلى بكثير. كما أن التركيز على الشجرة المحددة يجعل نحلة البستان أكثر كفاءة بمئة ضعف في التلقيح، لكل نحلة. [ 4 ]

تتطلب بعض المحاصيل، خاصةً عند زراعتها بنظام الزراعة الأحادية، أعدادًا كبيرة جدًا من الملقحات لإنتاج محاصيل مجدية اقتصاديًا، لا سيما إذا كانت تعتمد على نحل العسل. قد يعود ذلك إلى ضعف جاذبية الأزهار، أو إلى محاولة التلقيح ببديل عندما يكون الملقح الأصلي منقرضًا أو نادرًا. تشمل هذه المحاصيل البرسيم والتوت البري والكيوي . تُعرف هذه التقنية بالتلقيح التشبعي . في كثير من هذه الحالات، يكون النحل المحلي أكثر كفاءة في التلقيح (مثلًا، مع التوت الأزرق [ 5 ] )، ولكن يُعوَّض عن عدم كفاءة نحل العسل باستخدام أعداد كبيرة من الخلايا، بحيث يتجاوز العدد الإجمالي للنحل الباحث عن الغذاء وفرة الملقحات المحلية. في حالات نادرة جدًا، أمكن تطوير تقنيات تلقيح مجدية تجاريًا تستخدم الملقحات الأكثر كفاءة، بدلًا من الاعتماد المستمر على نحل العسل، كما هو الحال في إدارة نحل قاطع أوراق البرسيم .

في حالة فاكهة الكيوي، لا تُنتج أزهارها رحيقًا، لذا يتردد نحل العسل في زيارتها إلا إذا كان موجودًا بأعداد هائلة تجعله يزورها عرضًا. وقد دفع هذا شركات تلقيح الكيوي بالنحل الطنان إلى البدء في تقديم خدماتها، إذ يبدو أن النحل الطنان أكثر كفاءة في هذه المهمة من نحل العسل، بل وأكثر كفاءة من التلقيح اليدوي. [ 6 ]

عدد خلايا النحل اللازمة لكل وحدة مساحة لتلقيح المحاصيل [ 7 ]
الاسم الشائععدد خلايا النحل لكل فدانعدد خلايا النحل لكل هكتارعدد زيارات النحل لكل

متر مربع/دقيقة

البرسيم [ 8 ]1، (3-5)2.5، (4.9–12)
اللوز2-34.9–7.4
تفاح (حجم عادي)12.5
التفاح (شبه القزم)24.9
تفاح (قزم)37.4
المشمش12.5
التوت الأزرق3-47.4–9.92.5
لسان الثور [ 9 ]0.6–1.01.5–2.5
الحنطة السوداء [ 9 ]0.5–11.2–2.5
الكانولا12.5
الكانولا (الهجين) [ 9 ]2.0–2.54.9–6.2
الشمام [ 10 ]2-4، (بمعدل 2.4)4.9–9.9، (المعدل 5.9)
البرسيم [ 9 ]1-22.5–4.9
التوت البري37.4
الخيار [ 10 ]1-2، (بمعدل 2.1)2.5–4.9، (المتوسط ​​5.2)
الجنسنج12.5
الشمام [ 11 ] [ 12 ]1-32.5–7.4
النكتارين12.5
الخوخ12.5
الكمثرى12.5
البرقوق12.5
القرع12.5
توت العليق [ 9 ]0.7–1.31.7–3.2
[ 11 ]1-32.5–7.4
الفراولة [ 9 ]1–3.52.5–8.6
عباد الشمس12.5
البرسيم [ 9 ]0.6–1.51.5–3.7
البطيخ [ 10 ]1-3، (بمعدل 1.3)2.5–4.9، (المعدل 3.2)
كوسة12.5

تشير التقديرات إلى أن خلية نحل واحدة لكل فدان تكفي لتلقيح البطيخ. في خمسينيات القرن الماضي، عندما كانت الغابات تعج بأشجار النحل البري، وكانت خلايا النحل شائعة في معظم مزارع كارولاينا الجنوبية ، كان المزارع الذي يزرع عشرة أفدنة (4 هكتارات) من البطيخ يُعتبر مزارعًا كبيرًا، وربما كان لديه كل ما يحتاجه من التلقيح. أما اليوم، فقد يزرع المزارع 200 فدان (81 هكتارًا) ، وإذا حالفه الحظ، فقد يجد شجرة نحل واحدة متبقية في نطاق التلقيح. الخيار الوحيد المتاح في ظل الظروف الاقتصادية الحالية هو جلب خلايا النحل إلى الحقل خلال موسم الإزهار. [ 13 ]

أنواع الملقحات

تشمل الكائنات الحية المستخدمة حاليًا كملقحات في التلقيح المُدار نحل العسل ، والنحل الطنان ، ونحل قاطع أوراق البرسيم ، ونحل البناء . ومن المتوقع إضافة أنواع أخرى إلى هذه القائمة مع تطور هذا المجال. كما يمكن للبشر أن يكونوا ملقحات، كالبستانية التي تُلقح أزهار القرع يدويًا ، أو المزارع في الشرق الأوسط الذي يتسلق أشجار النخيل لتلقيحها.

توصي خدمة الإرشاد الزراعي التعاوني بوضع خلية نحل واحدة لكل فدان (2.5 خلية لكل هكتار) لأصناف البطيخ القياسية لتلبية احتياجات هذا المحصول من التلقيح. في الماضي، عندما كانت الحقول صغيرة، كان التلقيح يتم بواسطة مزيج من النحل الموجود في المزارع، والنحل الطنان، والنحل النجار، ونحل العسل البري في الأشجار المجوفة، وحشرات أخرى. أما اليوم، ومع زراعة البطيخ في مساحات شاسعة، فقد لا يمتلك المزارع خلايا نحل في مزرعته؛ وربما يكون قد سمّم العديد من الملقحات برش القطن المزهر؛ وربما يكون قد قطع الأشجار، وأزال الأشجار المجوفة التي كانت توفر مأوى للنحل، وأزال التحوطات التي كانت موطنًا للنحل المحلي الانفرادي والحشرات الملقحة الأخرى.

التخطيط لتحسين التلقيح

مربي نحل تجاري مهاجر أمريكي ينقل نحل الربيع من ولاية كارولينا الجنوبية إلى ولاية مين لتلقيح التوت الأزرق

قبل فهم احتياجات التلقيح، كان مزارعو البساتين يزرعون عادةً مساحات كاملة من أشجار التفاح من صنف واحد. ولأن التفاح عقيم ذاتيًا، ولأن أفراد الصنف الواحد متطابقون جينيًا (أي ما يعادل نبتة واحدة)، فإن هذه الطريقة غير مُجدية. لذا، يُوفر المزارعون الآن الملقحات عن طريق زراعة التفاح البري بين صفوف أشجار التفاح، أو بتطعيم بعض الأشجار بأغصان التفاح البري. كما يُمكن توفير الملقحات بوضع باقات من التفاح البري أو صنف تفاح مُناسب في مساحات البستان.

لا يمكن تصنيف مجال إدارة التلقيح بشكل كامل ضمن أي مجال آخر، لأنه يربط بين عدة مجالات. فهو يستمد من البستنة ، وتربية النحل ، وعلم الحيوان (وخاصة علم الحشراتوعلم البيئة ، وعلم النبات .

تحسين التلقيح مع كثافة نحل دون المستوى الأمثل

يتجاوز طلب المزارعين على خلايا النحل العرض المتاح بكثير. فقد انخفض عدد خلايا النحل المُدارة في الولايات المتحدة بشكل مطرد من حوالي 6 ملايين خلية بعد الحرب العالمية الثانية إلى أقل من 2.5 مليون خلية اليوم. في المقابل، زادت المساحة المخصصة لزراعة المحاصيل التي يعتمد تلقيحها على النحل بأكثر من 300% خلال الفترة نفسها. ومما يزيد الأمر سوءًا، أننا شهدنا في السنوات الخمس الماضية انخفاضًا في عدد خلايا النحل المُدارة خلال فصل الشتاء، وصل إلى معدل غير مسبوق يقارب 30%. في الوقت الراهن، يوجد طلب هائل على تأجير خلايا النحل لا يمكن تلبيته دائمًا. ثمة حاجة ماسة في جميع أنحاء القطاع الزراعي إلى أداة إدارية لجذب الملقحات إلى الحقول وتشجيعها على زيارة المحاصيل المزهرة وتلقيحها. من خلال جذب الملقحات مثل نحل العسل وزيادة نشاطها في البحث عن الغذاء، لا سيما في وسط الحقول الكبيرة، يمكننا زيادة عائدات المزارعين وتحسين إنتاجية محاصيلهم.

مراجع

  1. 1 2 "فقدان النباتات يؤدي إلى انخفاض أعداد النحل"" . 20 يناير 2010.
  2. "شبكة العلوم" .
  3. 1 2 سيوبا، كاتارينا؛ آيزن، مارسيلو أ. كاسترو، سيلفيا؛ لوريرو، جواو؛ سايز ، أوغستين (23/06/2026). “الانخفاض العالمي في الحد من التلقيح للمحاصيل المعتمدة على الملقحات” . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 123 (25) هـ2533418123. دوى : 10.1073/pnas.2533418123 .
  4. نحلة البستان الزرقاء: تعيش الأنثى حوالي 20 يومًا، وتُجهّز ما بين خليتين إلى ست خلايا. لذا، فإن 1800 رحلة إلى الزهور × 7 بيضات × 6 خلايا = أكثر من 75000 رحلة إلى الزهور خلال حياتها، مما يجعلها أكثر كفاءة بحوالي 100 مرة من نحل العسل. تُلقّح نحلة البستان الزرقاء 97% من الزهور التي تزورها.
  5. جافوريك إس كيه، ماكنزي كيه إي، فاندر كلوت إس بي (2002). "فعالية التلقيح المقارنة بين النحل (غشائيات الأجنحة: النحل) على التوت الأزرق القزم (الفصيلة الخلنجية: Vaccinium angustifolium )" . حوليات الجمعية الأمريكية لعلم الحشرات . 95 (3): 345-351 . doi : 10.1603/0013-8746(2002)095 [ 0345 :cpeabh ] 2.0.co ; 2. S2CID 86364277 . 
  6. يمكن للنحل الطنان أن يساعد في تلقيح فاكهة الكيوي
  7. جمعية مربي النحل في أونتاريو، مؤرشفة بتاريخ 8 يوليو 2008 في أرشيف الإنترنت
  8. التلقيح بواسطة نحل العسل ( مؤرشف بتاريخ 10 مايو 2007 في أرشيف الإنترنت)
  9. ١ ٢ ٣ ٤ ٥ ٦ ٧ التلقيح المخصص باستخدام نحل العسل في مانيتوبا. مؤرشف بتاريخ ١٣ مايو ٢٠٠٨ في أرشيف الإنترنت.
  10. 1 2 3 متطلبات التلقيح لمحاصيل الكروم، مؤرشف في 28-06-2008 على موقع Wayback Machine ، مالكولم تي. سانفورد، أخصائي تربية النحل، جامعة فلوريدا ، 1995
  11. 1 2 فرانك ج. داينيلو ورولاند روبرتس. "الممارسات الزراعية" . دليل مزارعي الخضراوات في تكساس . دائرة الإرشاد الزراعي في تكساس . تم الاطلاع عليه في 9 ديسمبر 2014 .
  12. فوائد تلقيح النحل لمحاصيل الشمام. مؤرشف بتاريخ 6 سبتمبر 2008 في أرشيف الإنترنت. وزارة الزراعة والغذاء، غرب أستراليا
  13. ^ ديلابلين وآخرون. 1994، تلقيح النحل لنباتات المحاصيل في جورجيا. نشرة CES 1106

للمزيد من القراءة

  • سيهاج، آر سي 1995. بيولوجيا التلقيح: العوامل البيئية والتلقيح. دار راجندرا للنشر العلمي، هيسار، 195 صفحة.
  • سيهاج، آر سي 1995. بيولوجيا التلقيح: التلقيح، وتكاثر النباتات، وإنتاج بذور المحاصيل. دار راجندرا للنشر العلمي، هيسار، 210 صفحة.
  • سيهاج، آر سي 1997. بيولوجيا التلقيح: المبادئ الأساسية والتطبيقية. دار راجندرا للنشر العلمي، هيسار، 215 صفحة.
  • تلقيح الحشرات للنباتات المزروعة، إس إي ماكجريجور، وزارة الزراعة الأمريكية ، 1976
  • رفع مستوى الوعي بين الكنديين حول ملقحات النباتات وأهمية رصدها والحفاظ عليها، جيه إيه داير، بذور التنوع في كندا، فبراير 2006