Polinização dirigida em pomares de macieiras (Malus x doméstica Borkh) com o uso de colmeias de Apis mellifera L

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Recursos Genéticos Vegetais, Florianópolis, 2014.A macieira é uma cultura que tem destaque socioeconômico no Brasil. Em 20 anos de produção comercial, o país se transformou de importador a exportador. "Fuji" e "Gala" e seus clones representam 46% e 45%, respectivamente do total da área plantada. Para atender a crescente demanda por maçãs, é necessário melhorar a qualidade e a produtividade, obtendo-se uma boa frutificação, que depende de polinização satisfatória e consequente fertilização das flores. A importância das abelhas como agentes polinizadores é relevante. A macieira, para superar a barreira da incompatibilidade gametofítica e proporcionar fecundação, necessita da transferência do pólen entre genótipos compatíveis quanto à série alélica "S" e tal transferência é feita por insetos polinizadores. A falta desses pode reduzir a produção de maçãs entre 90 e 100%. A abelha Apis mellifera é o principal inseto polinizador em pomares pela facilidade de manejo e de transporte das colmeias às áreas plantadas. O objetivo geral desse trabalho foi avaliar o atual sistema de polinização dirigida com colmeias de Apis mellifera em pomares de macieiras, buscando identificar a melhor densidade de colmeias no processo de polinização, com eficiência na frutificação efetiva. Para alcançar esse objetivo, foi necessário nos cvs. Fuji Suprema e Galaxy, quantificar abundância de flores; avaliar a produção de néctar e sua concentração de SST, e avaliar quantitativamente a produção de pólen nas flores. Foram quantificadas e qualificadas as visitas da abelha Apis mellifera nas flores e a sua relação com os índices de frutificação efetiva e do número de sementes nos frutos. Os trabalhos no campo foram realizados em pomares comerciais de macieiras nas Fazendas Santa Clara e Barreiro, no município de Bom Retiro, em Santa Catarina. A contagem de flores apontou maior número em "Galaxy" (1.239,06 ± 482,51 flores/planta) do que em "Fuji Suprema" (990,8 ± 390,92). A secreção de néctar indicou maiores volumes em "Galaxy", atingindo até 2,64 ± 0,15 µL de néctar, que pode estar relacionado com as temperaturas ambientais. O maior teor de SST ocorreu em "Galaxy" com 45 ºBrix, enquanto em "Fuji Suprema" indicou índice máximo de SST 33 ºBrix. Flores de "Galaxy" apresentaram maior número de grãos de pólen/flor (65.195,25 ± 19.706,69) do que em "Fuji Suprema" (26.544,55 ± 11.050,71 grãos de pólen/flor). Tratamentos com diferentes manejos de colmeias, em 2013 e 2014, foram implantados nos pomares e divididos em controles, introduções sequenciais, e duplicação da densidade de colmeias com introduções sequenciais. Introduções sequenciais com dupla densidade de colmeias em relação aos controles apresentaram maiores médias de frequências de visitas, principalmente em "Galaxy" e "Imperial Gala". Maiores e melhores recursos florais com facilidade de coleta de néctar nas ?lacunas basais? nas flores desses cultivares podem ter influenciado as maiores frequências de visitas das abelhas às flores. A abordagem das abelhas tocando os órgãos reprodutivos da flor em comportamento de coleta por cima, pode determinar os índices de eficiência da polinização dirigida. Introduções sequenciais de colmeias, principalmente nos tratamentos com dupla densidade, aumentaram as frequências de visitas das abelhas às flores dos cultivares avaliados, e ampliaram as proporções de abelhas trabalhando por cima das flores, após as introduções de novas colmeias nos pomares. "Fuji Suprema" por não apresentar facilidade de coleta de alimentos pelas abelhas pelos lados da flor, proporcionando visitações principalmente por cima das mesmas, pode ter influenciado as porcentagens de frutificação efetiva e do número de sementes produzidas por fruto, que foram superiores aos índices observados em "Galaxy" e "Imperial Gala".Abstract : The apple tree has been extremely important to the Brazilian economy and as the result of its production during 20 years the country become an exporter. The 'Fuji' and 'Gala' together with its clones represent 46% and 45% respectively of all cultivated area of apples. In order to meet the ever increasing demand for apples is necessary to improve the quality and productivity, resulting in a good fruiting coming from satisfactory pollination and subsequent fertilization of flowers. Among the pollinating insects, bees are the major pollinators. The apple tree to get over the fact of the gametophytic incompatibility and provide fertilization requires transfer of pollen between compatible genotypes regarding allelic series "S" and this transfer is mediated by pollinators insects; hence the production of apples without these insects can reduce from 90 % to 100 %. The Apis mellifera bees are the major pollinators for easily handling and quickly transportation from the hives to the cultivated crops. The main goal of this study is to investigate the current system of pollination direct to hives of honeybees in apple orchards, seeking to identify the best density of hives in the pollination process with efficiency in fruit set, while keeping the viability of the cultivated crop. In order to achieve this, it was necessary in cvs. Fuji Supreme Galaxy and quantify abundance of flowers; assessing nectar production and concentration of TSS, and evaluate quantitatively the production of pollen in flowers. The visits of honey bees on flowers and their relationship to the levels of fruit set and number of seeds in the fruits were quantified and qualifie. The work in the land was accomplished in commercial apple cultivars in Santa Clara and Barreiro Farms located in Bom Retiro, Santa Catarina.The number of flowers computed in the 'Galaxy' is (1.239.06 ± 482.51 flowers / plant) is greater than in the 'Fuji Suprema' (990.8 ± 390.92). The secretion of nectar indicated larger volumes in the 'Galaxy' reaching up 2.64 ± 0.15 µL of nectar which can be related to the natural temperatures. The highest TSS occurred in 'Galaxy' to 45 ° Brix, while in'Fuji Suprema' stated maximum rate of TSS 33 ° Brix. The number of pollen grains per flower computed in the 'Galaxy' is (65.195,25 ± 19.706,69) is greater than in the 'Fuji Suprema' (26.544.55 ± 11050.71 ). In 2013 and 2014 were introduced several treatments in the crop, the orchards were divided into control, sequential introductions, and doubling the density of hives with sequential introductions. Sequential introductions with dual density hives compared to controls showed higher frequency of visits, mainly in12'Galaxy' and 'Imperial Gala'. The greatest and best resources flowers gathering nectar easily in the 'basal gaps' in the flowers of these cultivars may have influenced the higher frequency ofvisits of bees to the flowers. The approach of bees playing the reproductive organs of the flower foraging behavior above can determine the efficiency indices of pollination addressed.Sequential introductions of hives, especially in treatments with double density, increased frequency of visits of bees to flowers of the cultivars evaluated, and increased the proportions of topworking bees in flowers after the introductions of new hives in the orchards. By the fact of the'Fuji Suprema' not showing a easy way of gathering feed by sideworking, then it implied more visitations for topworking, for which may have influenced the percentage of fruit set and number of seeds produced per fruit, which were higher than the rates observed in 'Galaxy' and 'Imperial Gala'