Медоносные ресурсы степного Придонья

Размещено на http://www.allbest.ru/

МЕДОНОСНЫЕ РЕСУРСЫ СТЕПНОГО ПРИДОНЬЯ

Специальность 03.02.14 - биологические ресурсы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

САМСОНОВА ИРИНА ДМИТРИЕВНА

Москва 2013

Работа выполнена на кафедре мелиораций земель в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Новочеркасская государственная мелиоративная академия»

Научный консультант: Добрынин Николай Дмитриевич, доктор биологических наук, профессор кафедры ботаники, защиты растений, биохимии и микробиологии Воронежского государственного аграрного университета им. императора Петра I

Официальные оппоненты: Маннапов Альфир Габдуллович, доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой пчеловодства и рыбоводства РГАУ - МСХА имени К.А.Тимирязева

Мишуковская Галина Сергеевна, доктор биологических наук, профессор кафедры разведения животных и пчеловодства Башкирского ГАУ

Голиков Валентин Иванович, доктор биологических наук, профессор кафедры зоологии Кубанского государственного университета

Ведущая организация: ГБНУ научно-исследовательский институт пчеловодства Россельхозакадемии

Защита диссертации состоится « 9 » декабря 2013 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета Д 220.043.12 при Российском государственном аграрном университете - МСХА имени К.А. Тимирязева, по адресу: 127550, г. Москва, ул. Прянишникова, д.15. тел./факс 8(499)-976-24-92.

С диссертацией можно ознакомиться в ЦНБ РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, с авторефератом на сайте ВАК РФ www.vak.ed.gov.ru

Автореферат разослан « 1 » ноября 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета А.П. Каледин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы определяется необходимостью устойчивого развития сельского хозяйства в современных условиях, которое основывается на широком использовании биологического и экологического потенциала растений и их системных образований - биоценозов. Важную роль в реализации этой задачи занимает изучение и освоение растительных ресурсов, что в равной мере относится и к степной зоне России, где располагается Ростовская область. Здесь произрастают сотни видов ценных медоносных, лекарственных, кормовых и других растений. Между тем растительные ресурсы региона изучены недостаточно, что отрицательно сказывается на развитии отрасли пчеловодства и его продуктивности.

Степное Придонье располагает огромным биоресурсным потенциалом лесов и сельхозугодий для медосбора. Разные категории земель лесного фонда и сельскохозяйственного назначения составляют более 9,038 млн. га или 89,5% от общей площади земельного фонда области. Пчеловодство является важной отраслью сельского хозяйства и имеет хорошие перспективы развития при использовании лесов в соответствии со статьей 38 Лесного кодекса Российской Федерации.

Значение отрасли определяется не только ценной продукцией получаемой от пасек (пчелиный мед, воск, прополис, цветочная пыльца, перга, маточное молочко и пчелиный яд). Развитие лесного пчеловодства оказывает помощь аграрному сектору в повышении урожайности сельскохозяйственных культур путем опыления полей и садов. За счет правильного опыления пчелами урожайность подсолнечника или гречихи можно повысить на 40%, бахчевых культур - на 60%, плодовых деревьев - на 65%. Около 80%видов цветковых растений образуют семена в результате перекрестного опыления, при этом 4/5 из них нуждаются в опылении насекомыми. Значение перекрестного пчелоопыления исключительно велико. По экспертным оценкам стоимость дополнительного урожая, получаемого ежегодно благодаря пчелоопылению, в 8-10 раз превышает стоимость прямой продукции пчеловодства.

В черноземной степи Придонья нектароносы лесных угодий наряду с сельскохозяйственными растениями во многих случаях являются единственным источником медосбора. Величина медосбора зависит в основном от обилия медоносных растений, погодных условий и состояния пчелиных семей.

Вопросы охраны, восстановления и рационального использования видового разнообразия и генофонда медоносной растительности особенно актуальны для степного Придонья, одной из наиболее освоенных в хозяйственном отношении. Так, под пашней находится 60% площади области, под водой, транспортными магистралями, населенными пунктами, техногенными экотопами - еще около 9%. На остальной площади растительный покров подвергается интенсивной хозяйственной эксплуатации с обусловленной этим его деградацией.

Успешное развитие пчеловодства, увеличение числа пчелиных семей и количества пасек, наряду с высокими сборами меда и воска возможны только в условиях хорошей и устойчивой кормовой базы для пчел.

Впервые в условиях региона изучен видовой состав медоносных растений лесных, луговых и степных фитоценозов, установлены сроки, продолжительность и последовательность их цветения, проведен анализ спектра жизненных форм. В результате выполненной работы выявлены редкие и охраняемые медоносные растения, дана оценка специфических особенностей нектароносных растений с учетом экологических особенностей, изучена изменчивость их морфобиологических признаков. Существенным вкладом в развитие пчеловодства в регионе является определение биоресурсного потенциала медоносных угодий.

Вышесказанное определило цели и задачи наших исследований, которые проводились в 2000-2012 гг. в степном Придоньена территории Ростовской области в защитных лесных насаждениях, на землях лесного фонда и сельскохозяйственного назначения.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы являлось повышение эффективности пчеловодства на основе оценки и изучения медоносных ресурсов Ростовской области, закономерностей цветения и сахаропродуктивности в связи с экологическими факторами, определения биоресурсного потенциала лесных угодий и агролесомелиоративных ландшафтов для медосбора, разработки мероприятий, направленных на улучшение кормовой базы пчеловодства в условиях степного Придонья.

Для выполнения поставленной цели были определены следующие задачи:

- изучение видового состава медоносных ресурсов в различных фитоценозах;

- проведение классификации и анализа спектра жизненных форм медоносных ресурсов;

- выявление редких и охраняемых медоносных ресурсов;

- установление сроков, продолжительности и последовательности цветения медоносных растений;

- определение медопродуктивности растительных формаций степного Придонья;

- изучение динамики медосбора в условиях степного Придонья;

- изучение суточной и по периодам и фазам цветения динамики содержания сахара в нектаре медоносов, и влияние на нее экологических факторов на примере семейства бобовые;

- определение биоресурсного потенциала земель лесного фонда, лесоагроландшафтов и районирование медосборов;

- разработка комплекса мероприятий по улучшению медоносной базы и определение экономической эффективности лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение медопродуктивности изучаемых ландшафтов. медоносный медопродуктивность фитоценоз ресурс

Объектами исследований были медоносные угодья в лесничествах: Морозовское, Мартыновское, Кашарское, Шахтинское, ФГУ «Учлесхоз «Донское», Багаевское, Сальское, а также лесные полосы Верхнедонского, Ремонтненского, Семикаракорского, Сальского, Заветнинского, Зимовниковского, Матвеево-Курганского, Родионо-Несветаевского, Неклиновского, Октябрьского, Аксайского районов Ростовской области.

Научная новизна исследований заключается в совершенствовании использования медоносных ресурсов и повышении эффективности пчеловодства на основе оценки и разностороннего изучения медоносных ресурсов растительных формаций степного Придонья. Впервые разработана концепция рационального использования медоносных ресурсов в условиях степного Придонья, которая подтверждена видовым составом медоносных ресурсов в различных фитоценозах, проведением классификации и анализа спектра жизненных форм медоносных ресурсов, с выявлением редких и охраняемых медоносных видов, определением медопродуктивности растительных формаций и динамики медосбора в условиях степного Придонья, изучением суточной и по периодам и фазам цветения динамики содержания сахара в нектаре медоносов и влияние на нее экологических факторов на примере семейства бобовые.

Впервые определен биоресурсный потенциал земель лесного фонда, лесоагроландшафтов и проведено районирование медосборов.

На защиту выносятся:

- теоретическая концепция рационального использования медоносных ресурсов степного Придонья;

- оценка медоносных ресурсов с учетом сроков цветения, мест обитания и медопродуктивности;

- зависимость продуктивности медосбора от видового состава медоносов и влияния биоэкологических факторов;

- районирование медосборов на землях лесного фонда и лесоагроландшафтов;

- эколого-экономическая эффективность лесохозяйственных мероприятий по улучшению кормовой базы пчеловодства.

Практическая значимость работы определяется:

- определением биологического разнообразия медоносных ресурсов в различных растительных формациях исследуемого региона;

- установлением сроков, продолжительности и последовательности цветения медоносных ресурсов, которое может быть использовано при планировании сезонных работ на пасеке, разработке подвижного календаря и цветочно-нектарного конвейера;

- усовершенствованием методики определения медопродуктивности лесных угодий и агроландшафтов;

- оценкой ресурсной базы пчеловодства степного Придонья и определением биоресурсного потенциала медоносных угодий региона;

- определением медового запаса в соответствии с предложенным районированием исследуемой территории;

- разработкой комплекса мероприятий по улучшению медоносных ресурсов и их рациональному использованию;

- эколого-экономической эффективностью лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение медопродуктивности ландшафта.

Личный вклад автора заключается в постановке проблемы, определении цели и задач исследований, разработке теоретической концепции и соответствующих методик её реализации, подборе мест проведения исследований и отбора образцов для лабораторных анализов, осуществлении лабораторных и производственных экспериментов, анализе полученных данных, подготовке промежуточных и заключительных отчетов о научно-исследовательской работе, опубликовании научных монографий. Обоснованность выводов и предложений основана на использовании обширного экспериментального материала, собранного с использование стандартных и апробированных методик и современных методов статистического анализа.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на региональных и Всероссийских научно-практических конференциях (Персиановка, 2004, 2005, 2010; Новочеркасск, 2004, 2005, 2007, 2010, 2011, 2012; Орел, 2005; Саратов, 2012); международных научно-практических конференциях (Махачкала, 2012); а также на VII Республиканской научной конференции студентов, магистрантов и аспирантов (Горки, 2005); областном семинаре по пчеловодству (Орел, 2008).

Публикации. Основное содержание и результаты работы изложены в 50 печатных работах (из них 15 - в изданиях, рекомендованных ВАК), в том числе в двух монографиях «Медоносы Нижнего Дона» и «Медоносные ресурсы и медосбор степного Придонья». Научные разработки автора нашли свое отражение в нормативном документе: «Рекомендации по оценке, использованию и улучшению биоресурсного потенциала лесов и сельскохозяйственных угодий для медосбора в Ростовской области» (Новочеркасск, 2010).

Результаты исследований реализованы на территориях лесного фонда и землях сельскохозяйственного назначения Ростовской области на площади 35 га с чистым дисконтированным доходом за весь жизненный цикл существования проекта 7090,988 тыс. руб.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 400 страницах машинописного текста и состоит из введения, 8 глав, выводов и предложений производству. В нее включены 60 таблиц, 114 рисунков и 12 таблиц приложений. Список использованной литературы насчитывает 316 работ, включая 10 наименований зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В первой главе «Теоретические вопросы изучения медоносных ресурсов» дана основная теоретическая концепция автора (рис. 1).

Данная теоретическая концепция составлена с учетом результатов исследований Г.А. Аветисяна, 1975; Е.Т. Клименковой и др.,1981; А.Н. Мельниченко, 1953; Н.Н. Карташовой, 1955; Л.К. Параевой, 1970; А.М. Кулиева, 1952; А.И. Мартынова, 1974; В.К. Пельменева, 1969; А.М. Ковалеваи А.Н. Бурмистрова, 1969; И.Ю.Богатищевой, 2003.

Во второй главе «Материалы и условия проведения исследований» приводятся объекты и методы исследований, дается характеристика природных условий степного Придонья.

Территория Ростовской области расположена в степном Придонье на юго-востоке Европейской части Российской Федерации между 45^о58'-50^о13' северной широты и 38^о11'-44^о20' восточной долготы. Благодаря своему южному положению территория области характеризуется обилием солнечного света и тепла. Продолжительность солнечного сияния составляет 2000-2200 час за год. Безморозный период длится от 160-170 дней на севере, до 180-190 дней на юге области. Нарастание тепла весной идет быстро.

Погодные условия в течение вегетационного периода за время проведения исследований (2000-2012 гг.) были разнообразными, что позволило проследить весь спектр их влияния на объекты исследований. В целом, на территории области исторически сложились благоприятные ландшафтные и климатические условия для развития пчеловодства.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 1 Основная теоретическая концепция использования медоносных ресурсов степного Придонья

Методы исследований.

Изучение медоносных ресурсов проводилось стационарным и маршрутно-геоботаническим методами. Учет видового состава медоносной флоры проводили путем геоботанических описаний. Собранные растения определяли по «Определителю высших растений европейской части СССР» (Станков, Талиев, 1949). Научные названия растений приведены по сводкам «Флора Нижнего Дона» (Зозулин, Федяева, 1985).

При выделении и описании типов леса использовано «Топологическое положение для современных лесов степной части донского бассейна» (Зозулин, 1992).

Фенологические наблюдения проводили с использованием метода накопления суммы эффективных температур (Кулыгин, 1990).

Для выявления засушливых и обеспеченных влагой периодов использован метод Госсена-Вальтера (Калинина, 1961).

Учет медосбора с указанием соответствующего медоноса проводили по показаниям контрольных ульев на пасеках исследуемой территории.

Закладку пробных площадей проводили с использованием материалов леcoyстроительных предприятий (планов лесонасаждений, таксационных описаний) согласно ОСТ 56-69-83.

Для определения медопродуктивности лесных угодий проводили учет количества медоносных деревьев и кустарников на пробных площадях. Для учета подлеска прокладывали маршрут по диагонали пробной площади, на которой закладывали учетные площадки 5х5 м через 40 м, где подсчитывали медоносные и немедоносные кустарники.

Изучение цветоносности и сахаропродуктивности разновозрастных насаждений проводили на модельных деревьях. Продолжительность жизни цветков устанавливалась согласно методике, изложенной в «Руководстве по учету и оценке второстепенных……», 2003.

Для определения содержания сахара в нектаре использовали метод смывания (Ливенцева,1954).

Процентное содержание сахара в растворе определяли на рефрактометре ИРФ-22 и переводили в миллиграммы по формуле Л.В. Сухановой (2000). Сахаропродуктивность конкретного вида и медопродуктивность растений(угодий) рассчитывали по формуле П.И. Нестерова (1988).

Биоресурсный потенциал угодий для медосбора определяли по рекомендациям «Оценка, использование и улучшение биоресурсного потенциала лесов…», 2010. Расчет медового запаса медосбора выполняли по формуле Сидаренко, Самсоновой (2010).

Определение количества пчелосемей, необходимого для медосбора, рассчитывали по формуле (Нестеров,1988).

Для дифференцированной оценки медосборов, районирования обширных территорий использовали специальный показатель - «район медосбора» (Оценка, использование и улучшение…., 2010).

Ценность природоохранного ресурса робиниевых насаждений определяли по величинам продуцированного кислорода и депонированного углерода (Гитарский, 2006)

Районирование сельскохозяйственных угодий региона для медосбора проводили по медовому запасу подсолнечника и лесных угодий - по медовому запасу робинии псевдоакации (Малышева,2007).

Экономическую эффективность лесохозяйственных мероприятий, направленных на повышение медопродуктивности ландшафта, определяли с учетом реализации продуктов пчеловодства и ценности природоохранного ресурса, себестоимости лесопосадочных работ (на примере высокопродуктивного медоноса - робинии псевдоакации), создания и содержания пасеки.

Математическую обработку результатов исследований проводили с помощью пакета прикладных программ MicrosoftОffice, 2010.

В третьей главе «Общая характеристика медоносных ресурсов» приводятся результаты изучения видового состава медоносных ресурсов, анализа спектра их жизненных форм, определения редких и исчезающих видов медоносов.

В результате исследований зарегистрировано в степном Придонье 310 видов медоносных растений из 167 родов 55 семейств. Из них наибольшим числом видов медоносов представлены следующие семейства: Fabaceae - Бобовые (50видов), Asteraceae- Сложноцветные (43), Rosaceae - Розоцветные (35), Lamiaceae - Губоцветные (27), Scrophulariaceae- Норичниковые (15), Ranunculaceae - Лютиковые (11), Salicaceae - Ивовые (10).

При оценке медоносного ресурса лесов установлено, что к лесообразующим породам относятся такие медоносы, как дуб (36% лесопокрытой площади основных лесообразующих пород), робиния псевдоакация (9%), ильмовые (8%), ясень (6%) и другие. Пойменные леса развиты, главным образом, в долинах Дона и Северского Донца. Здесь произрастает 54 вида медоносов.

Байрачные леса в связи с разнообразием условий существования образуют большое количество (47) видов медоносов, различающихся составом древесных пород, а также кустарникового и травянистого ярусов.

В растительном покрове лугов медоносные растения занимают основную часть разнотравья и представлены 95 видами (30,6%). Высокий процент медоносной растительности отмечается в экосистемах заливных лугов с богатым флористическим составом.

Среди эколого-ценотической группы степных растений на долю медоносов приходится 102 вида (32,9%). Это мезофильные лугово-степные и степные виды богаторазнотравной, разнотравной и бедноразнотравной степи.

Наибольшим количество видов медоносов (66%) представлена интразональная растительность (лес, луг, водоемы, пески и пустыни) (рис. 2).

Древесные формы в этом типе составляют 20,3%, что значительно превышает состав зонального (степь) и экстразонального (байрачные леса) типов растительности. Доминирующей является травянистая форма медоносов в интразональном типе и составляет 45,7%, что почти в два раза превышает число видов травянистой флоры в зональном типе (25%). Значительное количество медоносов в интразональном типе объясняется наличием лесных (29,9%) и луговых (26,1%) сообществ, значительным числом антропогенно нарушенных субстратов.



Рисунок 2 Соотношение жизненных форм медоносов в различных типах растительности, (%)

Наименьшим числом видов медоносов характеризуется экстразональный тип растительности, который составляет 7,5% от общего числа видов медоносов, произрастающих на территории области. В составе этого типа древесные формы по количеству не уступают травянистым и представлены в соотношении соответственно 3,9% и 3,5%.

Анализ спектра жизненных форм медоносов Ростовской области еще раз подтверждает связь жизненных форм с почвенно-климатическими условиями и особенностью рельефа, а также отражает региональную специфику флоры.

Классификация медоносных ресурсов по времени цветения показала, что в группе ранневесенних медоносов, цветущих в апреле, насчитывается 39 видов; в группе весенних и раннелетних медоносов, цветущих с мая по июнь, - 67 видов. Наибольшим количеством видов представлена группа летних медоносов, цветущих в июне-июле (112 видов). Группа позднелетних медоносов, зацветающих с июля, насчитывает 19 видов. Нами также выделена группа с растянутыми сроками цветения.

Основные дикорастущие и культурные медоносные растения в условиях степного Придонья цветут постоянно с апреля по сентябрь. Цветение медоносов при правильном подборе культур следует без перерыва, составляя вместе нектарный конвейер.

Учет медоносов по характеру взятка и по месту обитания показал, что подавляющее большинство насекомоопыляемых растений в регионе является, по существу, нектаропыльценосами (147 видов). По месту обитания медоносы региона распределяются на лесные, полевые, луговые и пастбищные, медоносы садов и огородов, распространенные повсеместно (синантропные), водно-прибрежные и высеваемые специально для пчел.

Установлено, что более 76 видов ценных медоносов являются редкими (30 видов), требуют охраны 46 видов. Из 76 видов редких и охраняемых медоносов степного Придонья 7 видов включены в Красную книгу СССР (1984), еще 10 видов, имеющих медоносное значение, вошли в Красную книгу РСФСР (1988).

Таким образом, изучение видового состава региональной медоносной флоры и слагающих ее флористических комплексов показало, что оно не может быть полным без анализа жизненных форм и проведения классификации медоносов, так как это важно для решения как теоретических, так и практических вопросов пчеловодства.

Знание сроков цветения главнейших медоносов местности облегчает планирование многих пчеловодных работ и обеспечивает стабильный медосбор. Один из используемых для этого методов связан с составлением подвижного календаря медоносов, основанного на постоянстве последовательности начала цветения растений друг за другом при достижении определенных сумм положительных температур воздуха.

Нами разработан подвижной календарь цветения медоносов для условий региона, исходя из времени начала цветения кизила. Исследования показали, что в годы с неровной весной предсказания лучше строить по началу цветения более поздних, чем кизил, медоносов, когда ход весны уже установится более твердо и возможность ошибки - наименьшая. В этом случае за исходный необходимо брать срок начала цветения более поздно цветущего медоноса, например, клена татарского или боярышника однопестичного, и уже по новому подвижному календарю составлять предсказания. Однако следует учитывать, что если предполагается холодная и дождливая погода, то промежутки между началами цветений могут увеличиться против средних по подвижному календарю, а если ясная и жаркая - то наоборот.

В четвертой главе «Медопродуктивность растительных формаций степного Придонья» приводятся данные по медопродуктивности байрачных, пойменных, аренных лесов, искусственных лесных массивов, а также лесных полос степных агроландшафтов в зависимости от условий местопроизрастания и разной доли участия медоносов в составе древостоев.

Наибольшей медопродуктивностью (584,9 кг/га) отличаются дубняки байрачные на световых берегах, где складываются наиболее благоприятные лесорастительные условия. В дубравах байрачных на теневых берегах основной взяток дают медоносы подлеска из клена полевого и клена татарского (449 кг/га). Медопродуктивность (258кг/га) в условиях байрачного притальвежного дубняка создают липа мелколистная и медоносы подлеска черемуха, клен татарский и свидина кроваво-красная. Незначительную медопродуктивность 135 кг/га в байрачных присетевых дубняках обеспечивают опушечные заросли из боярышника, терна, шиповника, вишни степной.

Исследования, проведенные в байрачных дубравах степной части бассейна Дона, позволяют констатировать факт закономерного увеличения роста и развития многих медоносных растений от группы типа дубняки байрачные присетевые к группе дубняки байрачные на световых берегах. То есть, увеличение медопродуктивности наблюдается в условиях с лучшей влагообеспеченностью и хорошей освещенностью (рис. 3).

Кустарниковые формации, относимые к байрачной растительности, широко распространены во всех районах байрачных лесов региона. Среди этих формаций можно выделить терновники с медопродуктивностью 10 кг/га, вишарники - 30 кг/га, миндальники - 15 кг/га, дерезняки- 10 кг/га, спирейники - 35 кг/га, боярышники - 20 кг/га и чернокленовники - 80 кг/га.

В поймах рек региона встречаются массивы с дикими плодово-ягодными медоносами, а также представители медоносной флоры из подлеска (ивы, клены, лох узколистный, калина обыкновенная, крушина ломкая, бирючина обыкновенная, черемуха обыкновенная) и травянистых фитоценозов (будра плющевидная, валериана лекарственная, клеверы луговой и средний, подмаренники, вербейники, зюзники, лопух большой, одуванчик лекарственный, чистец болотный, шандра ранняя). Среди пойменных формаций набольшей медопродуктивностью обладают ветляники береговых низин - 177 кг/га.

Главными медоносами в искусственных лесных массивах региона являются дуб черешчатый, клены остролистный и ясенелистный. Кроме них нектаропыльценосами являются вяз приземистый, робиния псевдоакация, слива растопыренная, абрикос обыкновенный, гледичия трехколючковая и пыльценосы сосны обыкновенная и крымская.

Из кустарников с целью улучшения кормовой базы пчеловодства в регионе высаживаются смородина золотистая, акация желтая, клен татарский, свидина, жимолость татарская, терн, калина обыкновенная, бирючина обыкновенная. Под пологом встречаются травянистые медоносные виды - ежевика сизая, гравилат городской, ослинник двулетний, подмаренник цепкий, чистотел большой, яснотка пурпуровая.



Рисунок 3 Медопродуктивность формаций байрачных лесов на элементах байраков

В дубраве сухой осоковой наиболее продуктивными являются чистые насаждения клена полевого (10КЛП) с медопродуктивностью 1050,9 кг/га. Значительной медопродуктивностью отличаются дубово-кленовые насаждения в составе с кленом полевым (487,8 кг/га), орехово-липовые (326 кг/га), дубово-липовые в подлеске с кленом татарским (306,4 кг/га), липово-ясеневые (421,6 кг/га).

Основной медоносной породой лесных полос является робиния псевдоакация.Ее посадки занимают 73% от общей площади насаждений. 12% площади приходится на вяз приземистый (19591,38 га). На долю дуба, гледичии и тополя приходится около 1% от общей площади. Лучшими спутниками робинии псевдоакации, с участием которых можно получить высокопродуктивные медосборы, являются жимолость татарская, клен полевой и татарский, свидина кроваво-красная, смородина золотая, акация желтая.

В травяном ярусе лесополос встречаются медоносы главным образом из семейств бобовых, губоцветных, крестоцветных и сложноцветных. Формирование агробиогеоценоза лесной полосы зависит от видового состава древесного и кустарникового ярусов, быстроты их роста, интенсивности стихийного поступления семян трав и наличия среди них, наряду с одно-двулетними сорняками, представителей зональной флоры, главным образом доминантов-многолетников. С возрастом насаждений видовой состав травяного покрова меняется.

Установлено, что наибольшей продуктивностью отличаются чистые (612,0 кг/га) и смешанные лесные полосы с участием робинии псевдоакации от 60 до 80% (335,0 - 494,5 кг/га) в составе с ясеней и кленом ясенелистным, абрикосом, плотной конструкции в подлеске с жимолостью татарской и акацией желтой.

Отмечено, что успех создания наиболее эффективных, долговечных полезащитных лесных полос с главной породой - робинией псевдоакацией во многом предопределяется правильным подбором пород и схемами их смешения.

Изучение показаний контрольных ульев на пасеках Аксайского и Кагальницкого районов показало, что основную массу нектара на пасеках Ростовской области пчелы собирают в июле - в среднем 42,6% общего привеса улья за сезон и в мае - 28,7%, незначительное количество - в июне - 21,1% и еще меньше в августе - 7,6% (рис. 4).

Рисунок 4 Динамика показателей валового медосбора, %

Медосбор в исследуемом регионе характеризуется большой растянутостью (начинается ранней весной и заканчивается осенью), разным временем наступления необильного главного медосбора и большой неустойчивостью по годам.

В результате обработки данных нами получена зависимость показаний медосбора от количества выпавших осадков в период с июня по октябрь (рис. 5).



Рисунок 5 Динамика медосбора в условиях степного Придонья

Установлена связь между осадками в период с июня по октябрь и валовым медосбором, выражающаяся уравнением Y= 1,497X - 205,49. Значение коэффициента корреляции (r = +0,88) показывает на тесную прямую связь между изучаемыми показателями.

В пятой главе «Медопродуктивность древесных медоносов семейства бобовые» приводится эколого-биологическая характеристика медоносов семейства бобовые (Fabaceae): робиния псевдоакация, акация белая (Robiniapseudoacacia), акация желтая, карагана древовидная (Caraganаarborescens), аморфа кустарниковая (Amorphafruticosal), гледичия обыкновенная, трехколючковая (Gleditsiatriacanthos), софора японская (Sophorajaponica), степной, дикий миндаль (Аmygdalusnana), дереза, чилига, сибирек, карагана кустарниковая (Caraganafrutex).

Наблюдения за выделением нектара бобовых в разное время суток показало, интенсивное содержание сахара у нектароносов и увеличение его количества в дневные часы (10-14 ч.) у гледичии, софоры, дерезы и миндаля. У робинии псевдоакации наибольшее количество сахара в нектаре наблюдается в 12 часов, у аморфы в 10 часов, к 14 и 16 часам этот показатель снижается, а в вечерние часы происходит его увеличение (рис. 6).



Рисунок 6 Изменения содержания сахара в нектаре цветков медоносов в течение суток

На жизнедеятельность растений, в том числе на образование и выделение нектара, решающие влияние оказывают природно-климатические условия.

На рисунке 7 показано изменение содержания сахара в нектаре робинии псевдоакации, аморфы кустарниковой и гледичии трехколючковой и динамика показаний контрольного улья в период цветения изучаемых медоносов в зависимости от колебаний температуры воздуха.

Наблюдения показали, что при понижении температуры показания контрольного улья уменьшаются или взяток отсутствует. Оптимальными температурами для майских медоносов в регионе является 25-30⁰С, что согласуется с наблюдениями И. Кырну (1966).

Нами установлена математическая зависимость между количеством сахаров в нектаре и показаниями контрольных ульев. Так, у робинии псевдоакации она выражается уравнением Y= - 0,4965X+3,1921, r = +0,44; у аморфы кустарниковой - Y=10,88X - 0,3396, r = -0,63, у гледичии трехколючковой - Y= -10,123 X + 3,8739, r = +0,38, где Y - показания контрольного улья, кг; X- содержание сахара в нектаре, мг. Следует отметить, что для аморфы получено уравнение обратной зависимости, коэффициент корреляции свидетельствует о тесной связи данных показателей. У других медоносов эта связь также относительно тесная.

2006	2007
2008	2010
2012

Рисунок 7 Связь показаний контрольного улья и содержания сахара в нектаре

В результате наблюдений за медоносными растениями нами определены оптимальные условия в регионе для максимального выделения сахара в нектаре (таблица 1).

Таблица 1

Оптимальные условия для максимального выделения и среднее содержание сахара в нектаре цветков медоносных растений

Виды медоносов	Время суток, час	Абиотические факторы	Среднее содержание сахара в цветках, мг
		Температура воздуха, С0	Влажность, %
Миндаль степной	12-16	18-22	65-70	0,16
Акация желтая	10 и 18	20-26	60	0,45
Дереза	10-16	20-24	60	0,18
Робиния псевдоакация	8-10	20-24	60	2,19
Аморфакустарниковая	10-12	20-22	60	0,18
Гледичия трехколючковая	12-14	22-26	55-65	0,12
Софора японская	14	28-30	50	1,77

Сопоставление результатов изучения содержания сахара в нектаре изучаемых медоносов с наблюдаемой температурой и влажностью воздуха позволило вывести уравнения регрессии и оценить тесноту связей этих показателей (таблица 2).

Таблица 2

Связь содержания сахара в нектаремедоносовсемейства бобовые и абиотических факторов

Виды медоносов	Уравнения регрессии, где Х - температура воздуха, 0С У - содержание сахара, мг	Коэффициент корреляции
Миндаль степной	У=0,0129Х-0,0936	0,55
Акация желтая	У=0,0285Х-0,1551	0,58
Дереза	У=0,0173Х-0,1773	0,84
Робиния псевдоакация	У=0,0158Х+1,7585	0,06
Аморфа кустарниковая	У=-0,0031Х2+0,1306Х-1,1919	0,38
Гледичия трехколючковая	У=0,0105Х-0,1028	0,59
Софора японская	У=0,1188Х-1,3914	0,70
	Уравнения регрессии, где Х - влажность воздуха, 0С У - содержание сахара, мг
Миндаль степной	У=-0,0084Х+0,7804	0,64
Акация желтая	У=-0,0095Х+1,1138	0,42
Дереза	У=-0,0044Х+0,4832	0,71
Робиния псевдоакация	У=-0,0005Х2+0,0571Х+0,5261	0,12
Аморфа кустарниковая	У=-0,0003Х2+0,0448Х-1,3891	0,37
Гледичия трехколючковая	У=-0,0047Х+0,4344	0,66
Софора японская	У=-0,0344Х+3,7476	0,74

Из данных таблицы 2 следует, что

- количество сахара в нектаре находится в математической зависимости от абиотических факторов;

- у миндаля степного, акации желтой, дерезы степной, гледичии трехколючковой и софоры японской наблюдается обратная зависимость между количеством сахара в нектаре и температурой воздуха при значительном коэффициенте корреляции (0,55; 0,88), что свидетельствует о тесной связи между показателями;

- у миндаля степного, дерезы степной, гледичии трехколючковой и софоры японской наблюдается тесная зависимость содержания сахара в нектаре от влажности воздуха;

- для аморфы кустарниковой и робинии псевдоакации зависимость между абиотическими факторами и количеством сахара в нектаре выражается полиномиальными уравнениями при низких значениях коэффициета корреляции (0,12; 0,37).

Таким образом, проведенные исследования показывают, что нектаропродуктивность зависит от комплекса меняющихся факторов среды, среди которых доминируют температура и влажность воздуха.

Установлено, что значительное количество сахара в нектаре выделяется во время массового цветения нектароносов и в фазе пыления пыльников. Динамика сахаровыделения у древесных медоносов семейств бобовых в зависимости от периода цветения и фаз цветения наглядно отражена графически на рисунке 8 и 9.

В шестой главе «Биоресурсный потенциал медоносов степного Придонья» приводятся данные районирования медосборов степного Придонья, для дифференцированной оценки которых вводится показатель - район медосбора. В пределах Ростовской области выделено 5 районов медосбора, различающихся между собой по медопродуктивности, состоянию поверхности территории (мезорельефу) и растительного покрова, почвенно-климатических и других показателей окружающей среды.

1 район медосбора характеризуется высоким, стабильным медосбором, с пониженным загрязнением окружающей среды. Находится на северо-западе области в пределах десяти административных районов: Шолоховский, Верхнедонской, Боковский, Чертковский, Миллеровский, Кашарский, Тарасовский, Каменский, Красносулинский, северо-западная часть Белокалитвенского.

Рисунок 8 Динамика выделения сахара цветками медоносов семейства бобовые по периодам цветения



Рисунок 9 Динамика выделения сахара цветками медоносов семейства бобовые по фазам цветения

В благоприятных микроклиматических и эдафо-орографических условиях здесь произрастает более 1200 видов растений, большинство из них энтомофильные, многие из которых медоносные и перганосные. Общая лесистость территории достигает 9,9% (наивысшая по области). Здесь важное значение имеют также сельскохозяйственные медоносы - гречиха, подсолнечник, бахчевые культуры, кориандр, отчасти плодовые и ягодные насаждения, кормовые травы (сем. бобовых - донник, эспарцет, люцерна и др.). Направление пасек здесь опылительно-медовое. В этом районе, с пониженным загрязнением окружающей среды, передовые пчеловоды получают устойчивые, высокие медосборы, достигающие 100 кг товарного меда и более.

Из неблагоприятных природных факторов для медосбора, главную опасность представляют высокие температуры и сильные ветры (суховеи). В отдельные годы они могут совершенно остановить нектаровыделение из цветков растений. Только в оврагах и балках медоносные растения укрыты и стабильно выделяют нектар.

2 район медосбора характеризуется хорошим, менее стабильным медосбором, с пониженным загрязнением окружающей среды. Находится на северо-востоке области и включает восемь административных районов: Милютинский, Морозовский, Тацинский, юго-восточная часть Белокалитвинского, Обливский, Константиновский, Цимлянский и Советский. Лесистость территории достигает 6,0%. На сельскохозяйственных землях района значительная площадь защитных лесных насаждений из робинии. Здесь выращивают подсолнечник, бахчевые культуры, реже гречиху, плодовые и ягодные культуры. Кормовые культуры представлены - эспарцетом, люцерной, донником и др.

Направление пасек здесь опылительно-медовые. Экологическое состояние окружающей среды не вызывает опасения, промышленных предприятий мало. Медосбор хороший, в отдельные годы достигает 50-70 кг товарного меда. К неблагоприятным природным факторам относятся засухи, суховеи (до 88 дней в году) и пыльные бури.

3 район медосбора характеризуется хорошим, нестабильным медосбором, со средним, местами высоким загрязнением окружающей среды. Находится на западе в Приазовье и включает восемь административных районов: Усть-Донецкий, Октябрьский, Радионово-Несветаевский, Матвеево-Курганский, Куйбышевский, Неклиновский, Мясниковский и Аксайский. Общая лесистость территории не превышает 4,3%. В насаждениях преобладают робиния, дуб, ясень, тополя, вяз, клены, абрикос, шелковица, жимолость, скумпия, лох, шиповник, свидина, редко липа, софора, клены и др.

Сельскохозяйственные медоносы представлены подсолнечником, рапсом, реже гречихой, бахчевыми и овощными культурами, плодовыми, ягодными насаждениями и кормовыми травами (эспарцет, люцерна).

Направление пчеловодства опыленческое. Основной медосбор робиниево-подсолнечниковый.

По количеству меда - медосбор хороший, но нестабильный, в отдельные годы превышает 50 кг товарного меда. Случаев массовой гибели пчел от отравлений выбросами предприятий загрязнителей не отмечалось.

4 район медосбора характеризуется удовлетворительным, стабильным, редко хорошим медосбором, со средним загрязнением окружающей среды. Занимает южную часть области и включает десять административных районов: Азовский, Багаевский, Семикаракорский, Веселовский, Кагальницкий, Зерноградский, Егорлыкский, Целинский, Сальский и Песчанокопский. Лесистость территории 3,5%. Это наиболее благоприятный район для возделывания основных сельскохозяйственных культур и значительной площадью орошаемых земель. В кормовом балансе пчеловодства этого района преобладают сельскохозяйственные медоносные растения - подсолнечник, рапс, гречиха, плодовые, ягодные, овощные, бахчевые культуры, отчасти кормовые бобовые травы (люцерна, эспарцет, кориандр, рапс и др.).

Лесные насаждения расположены на землях транспорта и землях сельскохозяйственного назначения в основном представлены: робинией, абрикосом, кленами, софорой, жимолостью, боярышником, лохом, редко липой, кизилом. Естественных лесов мало, их основные массивы расположены на землях лесного фонда в пойме реки Дон. Они обеспечивают поддерживающий ранний медосбор (ивы, клены). Основное направление пчелопасек - опылительно-медовое. Медосбор менее стабильный, достигает 30-50 кг товарного меда.

5 район медосбора характеризуется пониженным, нестабильным медосбором, с пониженным загрязнением окружающей среды. Охватывает юго-восточную часть области и включает восемь административных районов: Дубовской, Заветинский, Зимовниковский, Волгодонский, Мартыновский, Орловский, Пролетарский, Ремонтненский. Лесистость территории не превышает 2,1%. В насаждениях преобладающими породами являются робиния псевдоакация, дуб, ясень и вяз приземистый. На сельскохозяйственных землях выращивают зерновые и кормовые культуры, люцерну, местами подсолнечник, горчицу и бахчевые, садов и ягодников мало. Медосбор этого района не стабильный, осложняется погодными условиями - до 100 дней за теплый период, дуют суховеи и 23 дня пыльные бури. Этот район отличается пониженным загрязнением окружающей среды. На засоленных и солонцеватых почвах, вблизи водоемов часто встречаются обширные заросли кермека Гмелина, который вместе с подсолнечником, горчицей, люцерной желтой и донником обеспечивают второй главный медосбор. В благоприятные годы сбор меда достигает 40-50 кг. Основное направление пчелопасек - опыленческое.

Проведенные нами исследования показали, что медоносные угодья лесов степного Придонья обладают солидным биоресурсным потенциалом - 9275,8 тонн. Одной из самых перспективных пород для пчеловодства не только по занимаемой площади (18,609 тыс. га), но и по биоресурсному потенциалу (7111 т) на землях лесного фонда является робиния псевдоакация. Большим биоресурсным потенциалом обладают также клены (797 т), вязы (431 т) и ивы (351 т). Наименьшим биоресурсным потенциалом среди древесных пород обладают гледичия трехколючковая (26,5 т) и плодовые виды (38,8 т).

Наибольший фактический медосбор среди медоносов лесных полос агролесоландшафтов региона могут дать те же виды, которые преобладают на землях лесного фонда- робиния псевдоакация (46745 т). Незначительным количеством отличаются вязы (469 т), гледичия трехколючковая (247 т), дуб черешчатый (133 т).

Значительным биоресурсным потенциалом обладают площади подсолнечника на территории 4 района медосбора (10 554 т). Значительной продуктивностью отличается горчица второго района медосбора (828,8 т), рапс 4 района (38,1 т), гречиха преобладает в первом районе (на площади 4,1 тыс. га потенциал 231,3 т). Биоресурсный потенциал угодий кормовых многолетних трав более равномерно распределен по территории области, за исключением 5 района, где наблюдается увеличение биоресурсного потенциала почти в 4 раза.

Сводные данные по биоресурсному потенциалу для медосбора на территории степного Придонья представлены в таблице 3 и наглядно показаны на рисунке 10.

Таблица 3

Сводные данные по биоресурсному потенциалу для медосбора на территории Ростовской области и провизорное количество пчелосемей для развития пчеловодства по районам медосбора

Виды медоносов	Общая площадь га	Медопродук тивность на всей площади, т	Биоресурсный потенциал, т	Эксплуатационный медовый запас, т	Расчетное количество пчело семей
				т	%
1	2	3	4	5	6	7
1 район медосбора
Лесной фонд	47239,0	3161,5	2529,2	1580,8	2,4	13172
Лесные полосы	21037	12810,9	10248,7	6405,4	9,5	53378
Сельскохозяйственные угодья	178600	13078,1	10462,5	6539,1	9,7	54492
Итого	246876,0	29050,5	23240,4	14525,3	21,6	12104
2 район медосбора
Лесной фонд	17710,0	2542,4	2033,9	1271,2	1,9	10593
Лесные полосы	32281,7	18932,1	15145,7	9466,1	14,1	78883
Сельскохозяйственные угодья	85300	6805,1	5444,1	3402,6	5,1	28354
Итого	135291,7	28279,6	22623,7	14139,8	21,1	117831
3 район медосбора
Лесной фонд	12573,0	1622,2	1297,7	811,1	1,2	6759
Лесные полосы	20586,6	13951,0	11160,8	6975,5	10,4	47774
Сельскохозяйственные угодья	168100	11630,5	9304,4	5815,3	8,7	48460
Итого	201259,6	27203,7	21762,9	13601,8	20,3	113348
4 район медосбора
Лесной фонд	6478,0	1128,1	902,5	564,0	0,8	4700
Лесные полосы	8865,2	6214,5	4971,6	3107,3	4,6	51784
Сельскохозяйственные угодья	289200	17866,0	14292,8	8933,0	13,3	74899
Итого	304543,2	25208,6	20166,9	12604,3	18,8	105035
5 район медосбора
Лесной фонд	21675,0	3140,6	2512,5	1570,3	2,3	13086
Лесные полосы	21939,6	11081,8	8865,4	5540,9	8,3	46174
Сельскохозяйственные угодья	112400	10320,0	8256	5160,0	7,7	42999
Итого	156014,6	24542,4	19633,9	12271,2	18,3	102259
ВСЕГО	1043985,1		107427,8	67142,4	100,0	559519

Рисунок 10 Распределение биоресурсного потенциала медоносных угодий по районам медосбора, %

В целом в исследуемом регионе складывается робиниево-подсолнечниковый тип медосбора. Основные насаждения робинии псевдоакации сосредоточены в четвертом (27,2%), в пятом (20,3%) и во втором (18,2%) районах медосбора области, так как робиния является одной из главных пород для защитного лесоразведения в степной зоне. Подсолнечник возделывается преимущественно на территории 1, 3 и 4 районах медосбора и составляет 590,9 тыс. га.

Статистическая обработка данных вариационных рядов соответствующих показателей медового запаса по административным районам показала, что среднее значение медового запаса (М) составляет 7,56±0,2 для робинии псевдоакации и 2,4±1,5 - для подсолнечника.

Проведенное нами районирование региона на землях лесного фонда по медовому запасу насаждений робинии псевдоакации показано на рисунке 11 и на землях сельхозназначения по медовому запасу подсолнечника на рисунке 12.

Для робинии псевдоакации: район 1 характеризуется пониженным медовым запасом (М?0,9), район 2 характеризуется преимущественно средним медовым запасом (0,9?М?3,9), район 3 характеризуется преимущественно повышенным медовым запасом (М?3,9).

Район с высоким медовым запасом Район со средним медовым запасом Район с пониженным медовым запасом
Рисунок 11 Районирование территории региона для медосбора по приоритетной функции лесных угодий робинии псевдоакации	Рисунок 12 Районирование территории региона для медосбора по медовому запасу подсолнечника

Для подсолнечника: район 1 характеризуется пониженным медовым запасом (М?0,6), район 2 - преимущественно средним медовым запасом (0,6?М?4), район 3 - преимущественно повышенным медовым запасом (М?4).

Таким образом, значительную часть медоносных ресурсов на территории региона составляет подсолнечник со средним медовым запасом. Высоким анализируемым показателем отличается северная часть и юго-западная часть области. Незначительные по площади районы юго-востока исследуемого региона имеют пониженный медовый запас.

Составленные нами схемы и карты районирования позволяют проследить за динамикой биоресурсного потенциала медосбора территориально по сезонам, выявить периоды продуктивные для медосбора, обеспечивающие поддерживающий взяток, а также учесть перерывы в цветении медоносов. Мониторинг медосборных условий по районам медосбора помогает своевременно планировать кочевку пасек, проектировать и внедрять мероприятия, направленные на ликвидацию безвзяточных периодов в медосборе региона.

Полученные нами данные о сроках цветения медоносов, медопродуктивности и биоресурсном потенциале лесов и сельскохозяйственных угодий районов медосбора были использованы для разработки медоносного конвейера из равномерно (последовательно) цветущих лесных и сельскохозяйственных медоносов, цветение которых зависит от сроков посева (рис.13).



	- сельскохозяйственные медоносы
	- естественные медоносы

Рисунок 13 Схема медоносного конвейера 1 района медосбора

На схеме разработанного нами медоносного конвейера, видно, что периоды цветения основных медоносных растений нередко перекрывают друг друга, это дает возможность создавать цветочный конвейер и, при правильной его организации и рациональном использовании, обеспечивать наличие постоянного взятка в условиях исследуемого региона.

С учетом сроков цветения и распространением естественных и культурных медоносов нами были составлены схемы кочевок для районов медосбора для получения продуктивного взятка и ликвидации безвзяточных периодов.

Первая схема предложена для 1 и 2 районов медосбора. Для наращивания силы пчелиной семьи к главному медосбору рекомендуется весенняя кочевка с территории 2 района медосбора в 1 район медосбора в пойму реки Дон на лесные древесные поддерживающие медоносы и пыльценосы (ольха, клены, ильмовые). Так как робиния псевдоакация начинает цветение на 15 дней раньше в 4 и 5 районах, после наращивания силы пчелиной семьи на весенних медоносах (вязы, ивы, клены, плодовые) рекомендуется майская кочевка на главный медонос - робинию псевдоакацию. Перемещение пасеки с юга на север в течении периода цветения робинии псевдоакации до момента окончания цветения в 1 районе медосбора позволяет получить продуктивный взяток. Безвяточный период между цветением робинии и липы заполняет взяток с посевов эспарцета. Продуктивный взяток с липы можно получить при кочевке на территорию 1 района медосбора. После цветения липы пасека перемещается на заливные луга, где пчелиные семьи берут нектар с дикорастущего разнотравья. Продуктивный взяток можно получить на посевах сельскохозяйственных культур: кориандра, люцерны, гречихи и подсолнечника. Для наращивания силы пчелиной семьи на зимний период пасека кочует к местам произрастания снежноягодника и астры солончаковой.

Вторая схема, предложенная для западной и южной части региона (3-5 районы медосбора) предполагает использование в начале сезона местных ранневесенних (в поймах рек) и весенних медоносов, перечисленных выше. Затем, при зацветании робинии псевдоакации, гледичии трехколючковой и аморфы кустарниковой нами рекомендуется кочевка пасеки к местам цветения данных агролесоландшафтов или использование существующих в радиусе 2 километров основных продуктивных медоносов майского периода медосбора. Так, с 4 района медосбора с пониженным медовым запасом робинии псевдоакации (рис. 11) рекомендуется перемещение пасеки в 5 район с высоким медовым запасом. После первого продуктивного взятка пасека располагается вблизи посевов кормовых культур или на территории балок, используя медоносную растительность дикорастущего разнотравья. Поздней осенью, при зацветании позднелетних медоносов, пчелосемьи возвращают назад для осеннего наращивания численности пчел в зиму.

Проведенные нами исследования позволили определить медовый запас по всей площади региона с учетом естественных и сельскохозяйственных угодий (табл. 4).

Из данных таблицы видно, что огромная доля медовых запасов, почти половина, приходится на лесные полосы агролесоландшафтов (40,6%), на подсолнечник 26,2%, значительное количество составляют также пастбища (8,5%), сады (9,1%) и робиния псевдоакация на территории лесного фонда (6,1%).