Published September 30, 2014 | Version v1
Publication

Do French beans (<i>Phaseolus vulgaris</i> L.) grown in proximity to Mt Kenya forest- Kenya- experience pollination deficit?

  • 1. Kenyatta University
  • 2. Kenya Agricultural Research Institute
  • 3. National Museums of Kenya
  • 4. Food and Agriculture Organization of the United Nations
  • 5. Centre Provence-Alpes-Côte d'Azur
  • 6. Institut National de la Recherche Agronomique

Description

Yields of commercially important crops in Kenya are often far below their potential. Amongst the possible reasons for such low yields may be the ecosystem degradation that can be expected to have negative impacts on pollinator presence in cropland, and the consequent food security issue for smallholder farmers who depend on these crops for their livelihood. Our study was carried out to assess the potential pollination deficit of French beans (Phaseolus vulgaris L.), a major export vegetable crop in Kenya grown by small-scale farmers. Sufficient pollination of French beans likely results in high seed set and uniform heavier green pods. Such pods get the highest grade while malformed pods are unmarketable, reducing family income. We hypothesized that pollination success was linked to the abundance and diversity of large pollinators, itself associated with the proximity to natural habitats. Flower visitors to French beans were sampled in 2011 and 2012 in ten farmer-managed plots, five within 200 m from the edge of Mt. Kenya forest and five farther away, more than 1000 m. Each plot measured 760 m2 and was planted at the same time, with the "Julia" variety. Flowers were observed for 2 h in each plot once weekly for three weeks at peak flowering from 0900-1100 h in the morning and 1200 – 1400 h in the afternoon on alternate days. Honey bees (Apis mellifera) were the most abundant visitors of French bean flowers followed by carpenter bees (Xylocopa spp.) and leafcutter bees (Megachile spp.). Significantly higher numbers of leafcutter bees were recorded on farms far to the forest. There was no significant difference in honeybee abundance among the study sites, probably because apiaries and wild colonies are located across the landscape. French bean yield was significantly correlated with the mean abundance of carpenter bees in 2011. This suggests the possible occurrence of pollination deficit in French beans where the density of carpenter bees is insufficient, which was reflected by the high variability of yields in the farmland. We advocate that area-wide management and conservation of carpenter bees should be initiated to support French bean farming in the area.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

غالبًا ما تكون غلة المحاصيل ذات الأهمية التجارية في كينيا أقل بكثير من إمكاناتها. قد يكون من بين الأسباب المحتملة لهذه الغلة المنخفضة تدهور النظام الإيكولوجي الذي يمكن توقع أن يكون له آثار سلبية على وجود الملقحات في الأراضي الزراعية، وما يترتب على ذلك من قضية الأمن الغذائي لصغار المزارعين الذين يعتمدون على هذه المحاصيل في معيشتهم. أجريت دراستنا لتقييم العجز المحتمل في تلقيح الفاصوليا الفرنسية (Phaseolus vulgaris L.)، وهو محصول نباتي رئيسي للتصدير في كينيا يزرعه صغار المزارعين. من المحتمل أن يؤدي التلقيح الكافي للفاصوليا الفرنسية إلى مجموعة بذور عالية وقرون خضراء أثقل موحدة. تحصل هذه القرون على أعلى درجة بينما القرون المشوهة غير قابلة للتسويق، مما يقلل من دخل الأسرة. افترضنا أن نجاح التلقيح كان مرتبطًا بوفرة وتنوع الملقحات الكبيرة، والتي ترتبط في حد ذاتها بقربها من الموائل الطبيعية. تم أخذ عينات من زوار الزهور للفاصوليا الفرنسية في عامي 2011 و 2012 في عشر قطع يديرها المزارعون، خمس منها على بعد 200 متر من حافة جبل. غابة كينيا وخمسة أبعد، أكثر من 1000 متر. تبلغ مساحة كل قطعة 760 مترًا مربعًا وتمت زراعتها في نفس الوقت، مع صنف "جوليا". لوحظت الزهور لمدة ساعتين في كل قطعة أرض مرة واحدة أسبوعيًا لمدة ثلاثة أسابيع في ذروة الإزهار من الساعة 0900 إلى 1100 في الصباح و 1200 – 1400 في فترة ما بعد الظهر في أيام بديلة. كان نحل العسل (Apis mellifera) أكثر الزوار وفرة لزهور الفاصوليا الفرنسية تليها النحل النجار (Xylocopa spp.) والنحل القاطع للأوراق (Megachile spp.). وسجلت أعداد أعلى بكثير من النحل القاطع للأوراق في المزارع البعيدة عن الغابة. لم يكن هناك فرق كبير في وفرة نحل العسل بين مواقع الدراسة، ربما لأن المناحل والمستعمرات البرية تقع عبر المناظر الطبيعية. كان محصول الفاصوليا الفرنسية مرتبطًا بشكل كبير بمتوسط وفرة النحل النجار في عام 2011. وهذا يشير إلى احتمال حدوث نقص في التلقيح في الفاصوليا الفرنسية حيث تكون كثافة النحل النجار غير كافية، وهو ما انعكس على التباين الكبير في المحاصيل في الأراضي الزراعية. ندعو إلى البدء في إدارة النحل النجار والحفاظ عليه على مستوى المنطقة لدعم زراعة الفاصوليا الفرنسية في المنطقة.

Translated Description (French)

Les rendements des cultures commercialement importantes au Kenya sont souvent bien inférieurs à leur potentiel. Parmi les raisons possibles de ces faibles rendements, on peut citer la dégradation de l'écosystème qui devrait avoir des impacts négatifs sur la présence de pollinisateurs dans les terres cultivées et le problème de sécurité alimentaire qui en résulte pour les petits exploitants agricoles qui dépendent de ces cultures pour leur subsistance. Notre étude a été réalisée pour évaluer le déficit potentiel de pollinisation des haricots français (Phaseolus vulgaris L.), une culture maraîchère d'exportation majeure au Kenya cultivée par des petits agriculteurs. Une pollinisation suffisante des haricots français entraîne probablement une prise de graines élevée et des gousses vertes uniformes plus lourdes. Ces gousses obtiennent la meilleure note alors que les gousses malformées ne sont pas commercialisables, ce qui réduit le revenu familial. Nous avons émis l'hypothèse que le succès de la pollinisation était lié à l'abondance et à la diversité des grands pollinisateurs, elle-même associée à la proximité des habitats naturels. Les visiteurs de fleurs aux haricots français ont été échantillonnés en 2011 et 2012 dans dix parcelles gérées par des agriculteurs, cinq à moins de 200 m du bord du mont. Forêt du Kenya et cinq plus loin, à plus de 1000 m. Chaque parcelle mesurait 760 m2 et a été plantée en même temps, avec la variété « Julia ». Des fleurs ont été observées pendant 2 h dans chaque parcelle une fois par semaine pendant trois semaines à la floraison maximale de 0900-1100 h le matin et de 1200 – 1400 h l'après-midi les jours alternés. Les abeilles mellifères (Apis mellifera) étaient les visiteurs les plus abondants des fleurs de haricot français, suivies des abeilles charpentières (Xylocopa spp.) et des abeilles coupeuses de feuilles (Megachile spp.). Un nombre significativement plus élevé d'abeilles coupeuses de feuilles a été enregistré dans les fermes éloignées de la forêt. Il n'y avait pas de différence significative dans l'abondance des abeilles mellifères entre les sites d'étude, probablement parce que les ruchers et les colonies sauvages sont situés à travers le paysage. Le rendement en haricots français était significativement corrélé à l'abondance moyenne des abeilles charpentières en 2011. Cela suggère l'apparition possible d'un déficit de pollinisation chez les haricots français où la densité des abeilles charpentières est insuffisante, ce qui s'est traduit par la forte variabilité des rendements dans les terres agricoles. Nous préconisons que la gestion et la conservation des abeilles charpentières à l'échelle de la zone soient initiées pour soutenir la culture du haricot français dans la région.

Translated Description (Spanish)

Los rendimientos de los cultivos comercialmente importantes en Kenia a menudo están muy por debajo de su potencial. Entre las posibles razones de estos bajos rendimientos puede estar la degradación del ecosistema que se puede esperar que tenga impactos negativos en la presencia de polinizadores en las tierras de cultivo y el consiguiente problema de seguridad alimentaria para los pequeños agricultores que dependen de estos cultivos para su sustento. Nuestro estudio se llevó a cabo para evaluar el posible déficit de polinización del frijol francés (Phaseolus vulgaris L.), un importante cultivo de hortalizas de exportación en Kenia cultivado por pequeños agricultores. La polinización suficiente de los frijoles franceses probablemente da como resultado un alto conjunto de semillas y vainas verdes más pesadas y uniformes. Dichas vainas obtienen la calificación más alta, mientras que las vainas mal formadas no son comercializables, lo que reduce los ingresos familiares. Planteamos la hipótesis de que el éxito de la polinización estaba relacionado con la abundancia y diversidad de grandes polinizadores, a su vez asociados con la proximidad a hábitats naturales. Los visitantes de flores de frijoles franceses fueron muestreados en 2011 y 2012 en diez parcelas administradas por agricultores, cinco dentro de los 200 m del borde del monte. Bosque de Kenia y cinco más lejos, a más de 1000 m. Cada parcela medía 760 m2 y se plantó al mismo tiempo, con la variedad "Julia". Se observaron flores durante 2 h en cada parcela una vez por semana durante tres semanas en el pico de floración de 0900-1100 h por la mañana y 1200 – 1400 h por la tarde en días alternos. Las abejas melíferas (Apis mellifera) fueron los visitantes más abundantes de las flores de frijol francés, seguidas por las abejas carpinteras (Xylocopa spp.) y las abejas cortadoras de hojas (Megachile spp.). Se registró un número significativamente mayor de abejas cortadoras de hojas en granjas alejadas del bosque. No hubo diferencias significativas en la abundancia de abejas melíferas entre los sitios de estudio, probablemente porque los colmenares y las colonias silvestres se encuentran en todo el paisaje. El rendimiento del frijol francés se correlacionó significativamente con la abundancia media de abejas carpinteras en 2011. Esto sugiere la posible ocurrencia de déficit de polinización en frijoles franceses donde la densidad de abejas carpinteras es insuficiente, lo que se reflejó en la alta variabilidad de los rendimientos en las tierras de cultivo. Abogamos por que se inicie el manejo y la protección de las abejas carpinteras en toda la zona para apoyar el cultivo de frijoles franceses en la zona.

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
هل تعاني الفاصوليا الفرنسية (<i>Phaseolus vulgaris</ i> L.) التي تزرع بالقرب من غابات جبل كينيا - كينيا - من نقص في التلقيح ؟
Translated title (French)
Les haricots français (<i>Phaseolus vulgaris</i> L.) cultivés à proximité de la forêt du mont Kenya- Kenya- souffrent-ils d'un déficit de pollinisation ?
Translated title (Spanish)
¿Los frijoles franceses (<i>Phaseolus vulgaris</i> L.) cultivados cerca del bosque del Monte Kenia, Kenia, experimentan déficit de polinización?

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2271043877
DOI
10.26786/1920-7603(2013)25

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Morocco

References

  • https://openalex.org/W1509506145
  • https://openalex.org/W1599524319
  • https://openalex.org/W1777936810
  • https://openalex.org/W1976237258
  • https://openalex.org/W1984801056
  • https://openalex.org/W1991221199
  • https://openalex.org/W1991374576
  • https://openalex.org/W2053993224
  • https://openalex.org/W2074128522
  • https://openalex.org/W2102151910
  • https://openalex.org/W2110848389
  • https://openalex.org/W2112755125
  • https://openalex.org/W2142089745
  • https://openalex.org/W2143144319
  • https://openalex.org/W2144693286
  • https://openalex.org/W2161849775
  • https://openalex.org/W217138403
  • https://openalex.org/W2242714558
  • https://openalex.org/W2287397060
  • https://openalex.org/W234107227
  • https://openalex.org/W2505694843