飽和受粉

飽和受粉は、花粉媒介者が好む非作物植物種が優勢な地域での農作物の受粉技術です。この技術では、蜂蜜生産のために通常維持されるよりも多くの蜂のコロニーを維持し、好む植物を枯渇させ、蜂が作物植物を訪れるようにします。 ^[1]この技術は、蜂蜜の収穫量が少ないため養蜂家が通常避ける地域で適用されます。

飽和受粉は、西洋ミツバチが魅力を感じない花（キウイフルーツなど）や、糖分の少ない花の作物、または通常の花粉媒介者が対応する移動をせずに原産地から移動された作物など、特別な受粉の問題を抱える作物にとって特に重要です。アルファルファの花の竜骨は、若いミツバチが蜜を吸おうとすると頭にぶつかります。ミツバチはすぐに、花粉を吸いながらも竜骨の花粉含有構造物に当たらないように横から入ることを学びます^{[要出典] 。したがって、若くて経験の浅いミツバチだけが花粉を浴びてアルファルファを受粉することができます。野生の花粉媒介者の減少と}単一栽培作物のため、飽和受粉は多くの作物でますます必要になってきています。

このコンセプトは、カリフォルニアの商業養蜂家ハリー・J・ウィットコムとカリフォルニア大学の 昆虫学者ジョージ・H・ヴァンセルがアルファルファの種子生産と連携して開発しました。 ^[2]

果樹栽培者や養蜂家は、西洋ミツバチが果樹の花の受粉に重要な役割を果たしていることはよく知っていたものの、アルファルファの 種子生産におけるこれらのミツバチの役割についてはほとんど理解されていませんでした。1920年代、カリフォルニアの養蜂家はアルファルファの開花期にユタ州に移住し始めました。当時、ユタ州は米国で最大のアルファルファ種子生産州でした。アルファルファが最初に開花すると、花は青紫色で、畑は明るい色調になります。花が受粉すると、花は色あせて灰色がかった色になり、畑はくすんだ色に見えます。ユタ州の農家は、ミツバチが何らかの形で花を損傷していると確信し、1930年に州議会を説得して、他州から州に入るミツバチの禁輸措置を制定させました。畑からのアルファルファ種子の収穫量は急激に減少したため、農家は破産しました。この誤りは明らかになり、1934年に禁輸措置は解除されましたが、ユタ州はアルファルファ種子の栽培州としての卓越した地位を永久に失い、カリフォルニア州が主導権を握りました。第二次世界大戦後、アルファルファ種子の需要は史上最高に達しました。通常、アルファルファはマメ科植物として土壌の窒素を補充するため、他の作物と輪作で植えられます。しかし、戦時中の必要性により、多くのアルファルファ畑が、戦争遂行に必要だと考えられていた野菜やその他の作物に転換されました。今や、農家はアルファルファを植え直すことで土壌の損傷を修復しようとしていました。需要が史上最高に達した一方で、種子の生産は着実に減少していました。殺虫剤の使用の増加と休耕地や生け垣の利用増加によって、野生の花粉媒介昆虫がほぼ消滅しつつありました。カリフォルニアの養蜂家はアルファルファから高品質の蜂蜜を生産しており、1 エーカーあたり 1.5 個の蜂の巣の割合で蜂をアルファルファの種子畑に移動させることをいとわなかった。経験上、これが蜂の巣 1 個あたりの蜂蜜の収穫量を損なわずに蜂を飼育できる最大の割合であることがわかっていた。ヴァンセルとウィットコムは、養蜂家にとって蜂蜜生産の最適割合では、最適な受粉と種子生産には不十分であると観察から確信していた。ウィットコムは、蜂の群れに最も近い植物に最も重い種子がつくのを常に観察したと述べている。

ヴァンセルは、デイビス農業大学のアルファルファ種子専門家ルーサー・G・ジョーンズを説得し、この分野でのさらなる実験は利益をもたらすだろうと確信した。計画は、いくつかの試験圃場に1エーカーあたり4～6個の巣箱を植え、収穫量が反応するかどうかを見るというものだった。これは飽和受粉と呼ばれていた。しかし、養蜂家は、これ以上密集した巣箱を植えると損をすることになるので、乗り気ではなかった。同時に、果樹栽培者は長い間受粉料を支払うことに慣れていたが、アルファルファ種子栽培者で受粉サービスにお金を払う気のある者はいなかった。

1948 年、3 人は条件付き取引のリスクをいとわない栽培者を見つけることができた。カリフォルニア州ウッドランドのスタン・グッドは進歩的な農家で、実験する意欲はあった。しかし、金銭面でのリスクは負わなかった。その取引内容は、グッドが既知の最良の栽培技術を用いて 150 エーカー (0.61 km ² ) のアルファルファを種子生産用に栽培し、ウィットコムが最良の管理方法を用いて 1 エーカーあたり 5 つの巣箱の割合でミツバチを供給するというものだった。1 エーカーあたり 400 ポンドの割合 (その地域の通常の平均を大きく上回る) を超えて生産されたアルファルファの種子 1 ポンドごとに、ウィットコムは巣箱 1 つにつき 1 セント受け取る。そして、1 エーカーあたり 750 ポンドを超えて生産されたすべての種子の 3 分の 1 が養蜂家のものとなる。

その結果、植物は種子の穂を支えることができないほど重い種子を結びました。グッドは約束どおり、通常は行わない灌漑を開始し、植物が成長を続け、種子の穂を支えることができるように強くなりました。植物は再び成長し始め、より多くの花を咲かせ、すぐにより多くの種子を結びました。収穫期には、実験の結果があまりにも驚異的で、実験が台無しになるところでした。収穫量が多すぎたため、収穫機が詰まって故障しました。デイビスの農業機械工は、ベアリングを重くして容量を増やすために、機械を作り直さなければなりませんでした。季節的な雨が迫る中、収穫は測定できるちょうどいいタイミングで終わりました。

総収穫量は 1 エーカーあたりほぼ 1,000 ポンドで、当時のカリフォルニアの平均収穫量 220 ポンドを大きく上回りました。養蜂家と農家は、この結果に大いに報われました。この話はすぐに広まり、4 シーズンでカリフォルニアのアルファルファ種子の生産量は 3 倍になりました。

飽和受粉技術は、ラディノクローバーとアルシケ クローバーの種子生産にも応用され、それに応じて生産量も増加しました。カリフォルニア州では飼料用マメ科植物の種子生産量が 1 エーカーあたり全国平均の 3 倍に達したため、他の州もカリフォルニア州の技術を取り入れ始めました。1970 年代から 1980 年代にかけて、大規模な飽和受粉は、ミツバチによる受粉を必要とする多くの作物で米国農業の標準となりました。

現在、アルファルファ種子の受粉に 代替花粉媒介者であるアルファルファハキリバチを利用する研究が進行中です。

• 受粉管理

• SE McGregor 著「栽培作物の昆虫受粉」、USDA 1976