Release of Osmia excavata and Osmia jacoti (Hymenoptera: Megachilidae) for apple pollination

Abstract

Two species of bees native to China, Osmia excavata Alfken and Osmia jacoti Cockerell, were released in 1991–1993 to observe life-history characteristics and assess pollination efficiency. Osmia excavata successfully established in both coastal (Shandong Province) and interior (Hebei Province) habitats, whereas O. jacoti was only able to establish in the coastal habitat. Sex ratios (female:male) ranged from 1:1.05 for O. jacoti to 1:2.46 for O. excavata. Apple, Malus domestica Borkh (Rosaceae), pollination was enhanced following the release of either species in orchards in Shandong. Fruit diameter increased following the release of either Osmia species in 'Red Delicious' blocks compared with control blocks where no pollination treatment was applied. The number of seeds per fruit was also increased relative to controls, and the percentage of asymmetrical fruit decreased. Release of O. excavata produced the best results for this cultivar. For 'Ralls Janet', the number of seeds per fruit increased following the release of either species and the percentage of asymmetrical apples decreased. Effects on fruit diameter were confounded by poor cultural practices (i.e., lack of adequate fruit thinning) in these 'Ralls Janet' blocks. Fruit set increased relative to controls following release of either Osmia species for both apple cultivars. Release of O. excavata also produced higher fruit set relative to blocks that received hand pollination treatment; release of O. jacoti was better than hand pollination only for 'Red Delicious'. Observations on the behaviour of individuals showed that O. excavata averaged 49.6 foraging trips per day and set an estimated 3108 fruit on 'Ralls Janet'; O. jacoti made fewer foraging trips (average of 31.2) per day and set 1831 fruit. Both species were more efficient pollinators than Apis mellifera. Osmia excavata would appear to be a better candidate for commercial apple pollination than O. jacoti under conditions similar to those in this study.

Résumé

Deux espèces d'abeilles indigènes de Chine, Osmia excavata Alfken et Osmia jacoti Cockerell, ont été relâchées en 1991–1993 pour permettre l'étude de leurs caractéristiques démographiques et l'évaluation de leur efficacité comme pollinisateurs. Osmia excavata a réussi à coloniser à la fois les habitats de la côte (province de Shan-tung) et ceux de l'intérieur des terres (province d'Ho-pei), alors qu'O. jacoti n'a réussi à s'établir que sur la côte. Le rapport femelles : mâles a été estimé à 1 : 1,05 chez O. jacoti et à 1 : 2,46 chez O. excavata. La pollinisation des pommiers, Malus domestica Borkh (Rosaceae), s'est trouvée améliorée à la suite de relâchement de l'une ou l'autre espèce dans les vergers de Shan-tung. Le diamètre des fruits a augmenté après le relâchement d'une espèce ou l'autre dans des blocs de pommes « Rouge délicieuse », mais pas dans les blocs témoins non traités. Le nombre de graines était aussi plus élevé et le pourcentage de fruits asymétriques a diminué dans les blocs traités. Osmia excavata s'est révélé le meilleur pollinisateur de ce cultivar. Dans le cas des pommes « Ralls Janet », la production de graines a augmenté et le pourcentage de fruits asymétriques a diminué à la suite du relâchement de l'une ou l'autre espèce. Cependant, l'effet sur le diamètre des fruits s'est trouvé masqué par des méthodes de culture inadéquates (i.e. insuffisance de l'éclaircissage des fruits) dans les blocs de « Ralls Janet ». La mise à fruit a été améliorée, par comparaison avec les témoins, au relâchement de l'une ou l'autre espèce chez les deux cultivars. Le relâchement d'O. excavata a aussi donné lieu à une mise à fruit plus élevée que celle obtenue dans les blocs pollinisés à la main; la pollinisation par O. jacoti ne s'est avérée plus efficace que la pollinisation à la main que dans les blocs de « Rouge délicieuse ». Des observations sur le comportement individuel ont révélé que les abeilles de l'espèce O. excavata faisaient en moyenne 49,6 excursions de quête de nourriture par jour et ont mis à fruit 3108 pommes « Ralls Janet »; les O. jacoti ont fait moins d'excursions par jour (en moyenne 31,2) et ont assuré la mise à fruit de 1831 pommes. Les deux espèces sont de meilleurs pollinisateurs qu'Apis mellifera. Osmia excavata semble un pollinisateur plus prometteur qu'O. jacoti dans les pommeraies commerciales dans les conditions de notre étude.

[Traduit par la Rédaction]