Mè (vừng) chủ yếu tự thụ phấn trong bông hoa hình chuông, nhưng ong ghé hoa mè rất nhiều và có thể làm tăng một phần số quả; hướng dương thì dựa vào côn trùng nhiều hơn, vì mỗi hoa nhỏ trong đĩa hoa chín đực trước, cái sau. Hai cây lấy dầu này đứng ở hai đầu khác nhau của câu hỏi "có cần ong không".
Mè là cây quen ở ruộng màu Đồng bằng sông Cửu Long và miền Trung, thường trồng luân canh với lúa. Hướng dương ở Việt Nam chủ yếu trồng làm cảnh, du lịch, lấy hạt ăn ở quy mô nhỏ, nhưng là cây lấy dầu lớn của thế giới, và sinh học hoa của nó là ví dụ tốt để hiểu thụ phấn ở họ Cúc.
Bài viết đi qua cấu tạo hoa mè, mức tự thụ và vai trò của ong; cấu trúc đĩa hoa hướng dương, cơ chế đực trước cái sau, vì sao sản xuất hạt giống hướng dương lai cần ong; và chỗ của ong không ngòi trên hai cây này.
Hoa mè: chiếc chuông nhỏ mở trong buổi sáng
Hoa mè mọc đơn hoặc từng cụm nhỏ ở nách lá, dọc theo thân, nở dần từ dưới lên trên trong nhiều tuần. Bông hoa hình ống loe như chiếc chuông, màu trắng, hồng nhạt hoặc tím nhạt tuỳ giống, dài khoảng hai, ba phân. Bên trong ống hoa có bốn nhị, hai dài hai ngắn, ôm sát quanh vòi nhụy. Ở gốc hoa có tuyến mật, và cũng có những tuyến mật ngoài hoa ở gần cuống mà kiến, ong hay ghé.
Hoa mè thường bung vào sáng sớm và héo trong cùng ngày. Bao phấn nứt vào khoảng lúc hoa mở hoặc ngay trước đó, và vì nhị nằm sát nhụy trong ống hoa hẹp, phấn rất dễ rơi lên đầu nhụy của chính bông đó. Đây là lý do mè được xếp vào nhóm cây chủ yếu tự thụ.
Sau khi thụ tinh, bầu nhụy phát triển thành quả nang dài có nhiều ngăn, mỗi ngăn chứa rất nhiều hạt nhỏ. Số hạt trong một quả phụ thuộc vào số noãn được thụ tinh, nên một quả nhận đủ phấn sẽ đầy hạt hơn quả nhận ít phấn. Chính chỗ này là nơi côn trùng có thể tạo khác biệt dù cây tự thụ được: một con ong chui vào ống hoa, cọ thêm phấn lên đầu nhụy, có thể giúp nhiều noãn được thụ tinh hơn so với lượng phấn tự rơi.
Ong làm gì trên ruộng mè?
Ong ghé hoa mè rất đông. Ruộng mè đang hoa thường đông ong mật, ong đơn độc, ong bầu và ong không ngòi. Hoa hình chuông có mật ở đáy, ong phải chui vào ống hoa, cọ lưng vào nhị và nhụy.
Thụ phấn chéo có xảy ra. Tỷ lệ thụ phấn chéo ở mè được ghi nhận dao động theo giống và mật độ côn trùng, từ thấp tới đáng kể. Vì vậy ruộng giống mè cần cách ly với ruộng giống khác nếu muốn giữ thuần.
Một số nghiên cứu ghi nhận ong giúp tăng số hạt. Ở các nước trồng mè, đã có thí nghiệm so ruộng có ong và ruộng bao lưới, nhiều kết quả cho thấy số quả hoặc số hạt mỗi quả nhỉnh hơn khi có ong. Mức tăng khác nhau giữa các nghiên cứu, nên không có con số dùng chung.
Mè là nguồn thức ăn quý cho ong. Ruộng mè ra hoa kéo dài vài tuần, cho cả mật và phấn. Ở vùng luân canh lúa – màu, mùa hoa mè có thể là bữa ăn đáng kể của đàn ong giữa hai vụ lúa.
Ong không ngòi chui được vào hoa mè. Thân nhỏ giúp ong không ngòi chui sâu vào ống hoa để lấy mật và phấn. Chúng có thể chạm nhị nhụy, nhưng do thân nhỏ, mỗi lượt mang ít phấn hơn ong to. Đóng góp cụ thể của chúng trên mè ở Việt Nam chưa có nhiều số liệu.
Đĩa hoa hướng dương: một bông thật ra là cả nghìn hoa
Cái mà người ta gọi là "bông hướng dương" thật ra là một cụm hoa đầu, kiểu đặc trưng của họ Cúc. Vòng ngoài là những cánh vàng to, mỗi cánh là một hoa lưỡi, thường bất thụ, chỉ có nhiệm vụ thu hút côn trùng. Phần đĩa ở giữa gồm hàng trăm tới cả nghìn hoa ống nhỏ, mỗi hoa ống có đủ nhị và nhụy, mỗi hoa nếu được thụ tinh sẽ cho một hạt.
Các hoa ống nở theo từng vòng, từ mép ngoài vào tâm đĩa, mỗi ngày một hoặc vài vòng, kéo dài khoảng một tới hai tuần cho cả đĩa. Vì vậy trên một đĩa hoa đang nở luôn có ba vùng: vòng ngoài đã xong, vòng giữa đang mở, vùng tâm còn là nụ. Hình xoắn ốc mà người ta hay nhắc khi nói về toán học trong tự nhiên chính là cách các hoa ống xếp trên đĩa.
Cấu trúc này biến đĩa hướng dương thành một "sân bay" cho côn trùng: đậu một lần, đi bộ qua hàng chục hoa đang mở, lấy mật và phấn, mang phấn từ hoa này sang hoa khác trên cùng đĩa hoặc sang đĩa của cây khác.
Đực trước, cái sau trong mỗi hoa ống hướng dương
Trình tự trong một hoa ống được mô tả rõ trong sinh học hướng dương, là cơ chế giảm tự thụ trong cùng một hoa.
- Ngày thứ nhất, ống bao phấn mở ra, vòi nhụy mọc dài lên xuyên qua ống bao phấn, đẩy phấn lên trên như một cái pít-tông. Phấn bám ở mặt ngoài đầu vòi, nhưng đầu nhụy lúc này còn khép.
- Côn trùng đi qua lấy phấn và mật. Đây là pha đực của hoa.
- Ngày hôm sau, hai thuỳ đầu nhụy tách ra và cong xuống, để lộ mặt tiếp nhận. Đây là pha cái.
- Phấn từ những hoa đang ở pha đực, thường ở vòng kế bên phía trong hoặc trên đĩa của cây khác, được côn trùng mang tới.
- Nếu không có phấn tới, ở một số giống hai thuỳ nhụy có thể cong ngược xuống chạm phấn còn sót trên vòi, cho tự thụ muộn. Mức này khác nhau giữa các giống.
- Hoa ống được thụ tinh phát triển thành một hạt hướng dương. Hoa không được thụ tinh để lại hạt lép ở vị trí đó.
Nhìn một đĩa hướng dương đã chín, vùng tâm đĩa thường có nhiều hạt lép hơn. Một phần vì những hoa ống trong cùng nở sau, nhận ít lượt côn trùng hơn, phần khác vì cây đã dồn sức cho các hạt ở vòng ngoài. Đây là chỗ thụ phấn và sức nuôi cùng tác động. Muốn tách hai yếu tố, người nghiên cứu thường bao túi một số đĩa hoa và thụ phấn tay đầy đủ, rồi so tỷ lệ hạt lép với đĩa để tự nhiên.
Mè và hướng dương: so nhanh về thụ phấn
Hai cây có cách sinh sản khác nhau nên phụ thuộc côn trùng ở mức khác nhau.
| Điểm so | Mè | Hướng dương |
|---|---|---|
| Đơn vị hoa | Bông đơn hình chuông | Đĩa gồm hàng trăm hoa ống |
| Cơ chế chính | Tự thụ trong bông | Đực trước, cái sau trong mỗi hoa |
| Tự thụ được không | Có, phần lớn | Tuỳ giống, giống cũ kém hơn |
| Vai trò côn trùng | Có thể tăng số hạt | Lớn, nhất là giống cũ và sản xuất giống lai |
| Giữ giống thuần | Cần cách ly vừa phải | Cần cách ly xa |
Với hướng dương lai, người ta tạo giống bằng cách dùng dòng mẹ bất dục đực, tức không có phấn sống, trồng xen với dòng bố có phấn. Ong là phương tiện chính để mang phấn từ dòng bố sang dòng mẹ. Vì vậy ở các nước sản xuất hạt giống hướng dương lai, việc đặt đàn ong trong mùa hoa là một phần của quy trình. Các giống lai hiện đại có khả năng tự thụ cao hơn giống cũ, nhưng nhiều nghiên cứu vẫn ghi nhận ong làm số hạt chắc tăng thêm.
Các cây lấy dầu khác: mỗi cây một kiểu thụ phấn
Mè và hướng dương chỉ là hai trong nhiều cây lấy dầu, và mỗi cây có một chiến lược riêng. Lạc tự thụ trong hoa rồi đâm tia quả xuống đất; dừa có buồng hoa đực, hoa cái riêng, dừa cao thụ phấn chéo còn dừa lùn tự thụ. Hai cây này được viết kỹ trong các bài khác cùng chuyên mục.
Cọ dầu là một ví dụ nổi tiếng trong lịch sử nông nghiệp. Cây có cụm hoa đực và cụm hoa cái riêng, ở những vùng trồng ngoài châu Phi, năng suất từng bị giới hạn vì thiếu côn trùng thụ phấn, người ta phải thụ phấn tay. Vào đầu thập niên 1980, một loài mọt nhỏ chuyên sống trên hoa cọ dầu được đưa từ châu Phi sang Malaysia, và sau đó việc thụ phấn tay gần như không còn cần thiết. Câu chuyện này hay được dẫn để cho thấy một loài côn trùng thụ phấn đúng chỗ có thể thay đổi cả một ngành trồng trọt, đồng thời cũng nhắc rằng đưa loài mới vào luôn cần đánh giá kỹ rủi ro.
Cải dầu, một cây lấy dầu lớn ở vùng ôn đới, có hoa vàng nhiều mật, tự thụ được một phần và được ong ghé dày đặc. Ở Việt Nam, các loài cải ăn lá cùng họ khi để ra hoa lấy hạt giống cũng là nguồn mật phấn cho ong trong mùa đông ở miền Bắc. Nhìn chung, cây lấy dầu không theo một quy luật chung về thụ phấn; phải xét từng cây.
Ở Việt Nam: ruộng mè, đồi hướng dương và côn trùng
Mè được trồng nhiều ở các vùng đất giồng, đất cát pha và ruộng màu luân canh lúa ở An Giang, Đồng Tháp, Cần Thơ, cũng như ở một số tỉnh miền Trung như Nghệ An, Hà Tĩnh. Ruộng mè thường không phun nhiều như rau màu, ra hoa trong mùa nắng, là nguồn thức ăn tốt cho côn trùng trong giai đoạn đồng lúa không có hoa.
Hướng dương ở Việt Nam chủ yếu là những cánh đồng hoa phục vụ du lịch, như ở vùng Nghệ An hay các đồi cao nguyên, và những vạt trồng nhỏ để lấy hạt ăn. Những cánh đồng này ra hoa đồng loạt trong vài tuần, ong mật và ong không ngòi quanh vùng thường tìm đến. Với cánh đồng làm cảnh, chuyện đậu hạt không quan trọng; nhưng với người tò mò về sinh học, đó là chỗ tuyệt vời để quan sát cơ chế đực trước cái sau ngay trên đĩa hoa.
Một lưu ý cho người đọc: những thông tin về tăng năng suất nhờ ong ở mè và hướng dương phần lớn đến từ nghiên cứu ở nước ngoài, với giống và điều kiện khác. Trong điều kiện Việt Nam, đây vẫn là vùng cần thêm quan sát có đối chứng trước khi biến thành khuyến cáo cho người trồng.
Câu hỏi thường gặp
Mè có cần ong thụ phấn mới ra quả không?
Không bắt buộc. Mè tự thụ được trong bông hoa nên vẫn ra quả khi không có ong. Một số nghiên cứu ở nước ngoài ghi nhận ong giúp số quả hoặc số hạt mỗi quả tăng thêm, nhưng mức tăng khác nhau giữa các nơi.
Vì sao trong đĩa hướng dương có nhiều hạt lép?
Hạt lép là chỗ hoa ống không được thụ tinh hoặc không được cây nuôi tới cùng. Vùng tâm đĩa nở sau, nhận ít lượt côn trùng hơn và cạnh tranh dinh dưỡng kém hơn, nên thường lép nhiều hơn vòng ngoài.
Hướng dương có quay theo mặt trời không?
Cây hướng dương non có xu hướng xoay đầu theo hướng mặt trời trong ngày. Khi đĩa hoa đã nở và trưởng thành, phần lớn cây dừng xoay và hướng cố định về phía đông. Hướng về phía đông được cho là giúp đĩa hoa ấm sớm buổi sáng, thu hút côn trùng hơn.
Ong không ngòi có thụ phấn được cho hướng dương không?
Ong không ngòi đi bộ trên đĩa hoa, lấy phấn và mật, nên có thể chuyển phấn giữa các hoa ống. Thân nhỏ khiến mỗi lượt mang ít phấn hơn ong mật. Chưa có nhiều số liệu đo trực tiếp vai trò của chúng trên hướng dương ở Việt Nam.
Ruộng mè có cho mật ong được không?
Hoa mè có mật trong hoa và tuyến mật ngoài hoa, ong khai thác nhiều. Ở những vùng trồng mè tập trung, người nuôi ong có thể thu mật trong mùa hoa mè, nhưng thường lẫn mật của các loài cây khác nở cùng lúc.
Muốn giữ giống mè thuần cần chú ý gì?
Vì mè có tỷ lệ thụ phấn chéo nhất định nhờ côn trùng, ruộng giữ giống nên cách xa ruộng mè giống khác. Khoảng cách cụ thể và quy trình giữ giống thuộc kỹ thuật sản xuất giống, cần tham khảo cơ quan khuyến nông.