Оптимизация опыления какао для повышения урожайности
Исследовательская группа, включая отделение экологии животных и тропической биологии Ингофа Штеффана-Девентера, изучила, как можно улучшить выращивание какао с помощью правильной техники опыления. Успех культивации какао в значительной степени зависит от эффективного опыления. Недостаток опылителей, например, приводит к снижению урожайности и, как следствие, к финансовым проблемам для фермеров.
Исследование с участием Вюрцбургского университета (JMU) изучило, как можно повысить урожай и качество органического какао — за счёт более эффективного дизайна плантаций, учитывающего экологические аспекты. В ходе полевых исследований в Перу учёные определили техники опыления, которые улучшили его успешность и привели к получению плодов более высокого качества.
Для этого команда сначала сравнила самоопыление цветка с перекрёстным опылением. При самоопылении рыльце опыляется пыльцой из собственного цветка (генетически идентичной), тогда как при перекрёстном опылении пыльца поступает с цветка другого дерева какао. Результат: в то время как самоопыление привело лишь к ограниченному успеху, этот показатель улучшился в 3–8 раз у растений с перекрёстным опылением. Результаты опубликованы в журнале Agriculture, Ecosystems & Environment.
Исследование закладывает основу для улучшенного дизайна плантаций
«У какао есть механизм, который, по-видимому, предотвращает самоопыление», — объясняет доктор Жюстин Вансингхел, исследователь из отдела экологии животных и тропической биологии (Зоология III). Высокая генетическая разница, то есть минимально возможная степень родства между донором пыльцы и её реципиентом, имеет решающее значение для успеха опыления.
«Наше исследование очень конкретно помогает фермерам оптимизировать свои плантации для естественного перекрёстного опыления в будущем, — продолжает она. — Мы можем определить комбинации опылитель-реципиент, которые дают плоды высокого качества и поэтому должны быть высажены пространственно близко друг к другу. Это идёт рука об руку с лучшим использованием земли, более высокими урожаями и, тем самым, с более высоким доходом для фермеров».
Помимо генетического состава, учёным удалось выявить и другие факторы окружающей среды, влияющие на успех опыления, такие как температура и относительная влажность.