江西省養(yǎng)蜂研究所,南昌 330052
江西省主要授粉作物包括油菜、白蓮、設(shè)施草莓、設(shè)施西瓜甜瓜、油茶、獼猴桃、蜜柚、柑橘等經(jīng)濟(jì)作物[1]。不同作物對蜂類或其他蟲媒授粉具有一定的依賴性,Robinson(1989)和willimas(1994)等人提出在0~1的系數(shù)值中[2,3],獼猴桃蟲媒授粉依賴程度達(dá)0.9、甜瓜蜜蜂授粉依賴程度為0.7、西瓜蜜蜂授粉依賴程度為0.6、草莓蟲媒授粉依賴程度為0.4,其中油茶作物一直坐果率低,是極度依賴蟲媒的授粉作物。
江西省主要飼養(yǎng)蜂種為中蜂和西蜂,主要應(yīng)用于大田作物和設(shè)施作物的授粉。目前,江西生態(tài)環(huán)境優(yōu)越,野生熊蜂資源豐富,但尚未實現(xiàn)人工繁殖飼養(yǎng),設(shè)施作物授粉的熊蜂主要以購買為主。
隨著我國種植產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整,設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅猛,江西省作為農(nóng)業(yè)大省,近年設(shè)施作物發(fā)展尤為迅速,而熊蜂作為設(shè)施作物的重要傳粉昆蟲,授粉所帶來的經(jīng)濟(jì)效益及對農(nóng)業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)也越來越大。
表1 熊蜂和蜜蜂對草莓訪花頻率的比較
熊蜂在設(shè)施作物上適應(yīng)性強(qiáng)、對光照強(qiáng)度不敏感,熊蜂個體大、絨毛多、訪花效率高[4,5]。熊蜂授粉可以有效改善果實品質(zhì)、降低畸形果、提高產(chǎn)量、降低勞動強(qiáng)度、節(jié)省人工,有效提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[6-8],且在設(shè)施農(nóng)業(yè)形成一項高效、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的授粉配套技術(shù)。
江西省植被覆蓋面積廣,野外熊蜂資源豐富,但我國對熊蜂授粉研究起步晚,技術(shù)應(yīng)用推廣不全面[7],目前江西省野生熊蜂資源的研究幾乎為空白。絕大部分設(shè)施作物種植者,對熊蜂蜂種和熊蜂授粉優(yōu)勢的認(rèn)知不清晰;政府及相關(guān)機(jī)構(gòu)對熊蜂授粉技術(shù)示范與推廣應(yīng)用少[9]。
據(jù)統(tǒng)計,江西省可應(yīng)用于設(shè)施作物種植面積茄果菜類102.53萬畝、西瓜100.39萬畝、甜瓜11.65萬畝、草莓1.17萬畝等,熊蜂授粉市場潛力巨大[1]。此外,熊蜂雖極適用于設(shè)施作物授粉,但國內(nèi)熊蜂也逐漸被開始應(yīng)用于大田作物上;在油茶授粉中,結(jié)果表明,熊蜂授粉可以有效提高油茶坐果率[10-12]。可利用作物特性和熊蜂授粉優(yōu)勢進(jìn)一步提高果實品質(zhì)和農(nóng)作物經(jīng)濟(jì)效益。
草莓是被蜜蜂或熊蜂授粉最廣泛的設(shè)施作物,兩者都能有效提高草莓品質(zhì),降低畸形果;在效果上兩者授粉差異不明顯[7],因此,為突顯授粉蜂種的優(yōu)勢,從訪花行為和頻率觀察熊蜂和蜜蜂在設(shè)施草莓授粉的活動,熊蜂訪花過程快速繞花一圈飛行,而蜜蜂訪花是緩慢吸取花蜜,繞行或局部停留吸取花蜜后飛行;熊蜂的訪花頻率(8.4±2.0a)朵/min顯著大于蜜蜂訪花頻率(3.0±1.7b)朵/min,兩者差異顯著(p<0.05)。熊蜂在訪花頻率中具有絕對的優(yōu)勢,如表1。
圖1 獼猴桃熊蜂日活動節(jié)律
圖2 西瓜授粉溫濕度變化
獼猴桃是江西重要的水果產(chǎn)業(yè),授粉不足是獼猴桃產(chǎn)業(yè)的問題之一。在奉新縣獼猴桃花期觀察發(fā)現(xiàn)蟲媒授粉昆蟲極少。為保障獼猴桃坐果率,種植者對應(yīng)用蜂類授粉存在顧慮和擔(dān)憂,選擇人工授粉為第一傳粉媒介。通過熊蜂與蜜蜂攜帶獼猴桃花粉的雌花、雄花比例和訪花柱頭概率進(jìn)行比較[13],表明多種授粉方式相結(jié)合是理想的授粉效果。
獼猴桃花期觀察熊蜂出巢的日活動節(jié)律,熊蜂在5∶30開始出巢活動,6∶00~8∶00出巢與回巢比例相一致,出巢熊蜂數(shù)少,回巢熊蜂攜帶花粉極少;8∶00后熊蜂出巢采集活躍,在8∶00~17∶00期間,熊蜂出巢數(shù)約432只、回巢攜帶獼猴桃花粉約43只、攜帶其他花粉約126只;在日采集活動中,9∶00熊蜂出巢與攜粉值最高,之后熊蜂的出巢采集活動下降;在14∶00熊蜂回巢攜帶獼猴桃花粉最少。從攜帶花粉比例可以看出,熊蜂訪花中約25%的熊蜂對獼猴桃的直接授粉效果。圖1為熊蜂在獼猴桃花期的活動節(jié)律。
西瓜蜜粉豐富,蜜蜂單花訪花時間可達(dá)300秒左右,訪花過程移動少,降低了傳粉效率;在熊蜂與蜜蜂為西瓜授粉對比試驗中,表明熊蜂授粉優(yōu)于蜜蜂授粉[8],并對熊蜂日活動節(jié)律進(jìn)行了觀測[14],西瓜花朵從5∶00~6∶00點開放,設(shè)施棚內(nèi)溫度達(dá)24℃,熊蜂6∶00開始出巢采集,7∶00出巢最積極,隨溫度上升出巢數(shù)逐漸減少;6∶00~8∶00回巢攜帶花粉數(shù)最多,11∶00無攜粉回巢,溫度33.9℃;在12∶00~16∶00時間段,授粉棚平均溫度達(dá)到36.8℃,西瓜棚內(nèi)無熊蜂訪花;溫度在30.2℃、時間在10∶00時熊蜂回巢數(shù)最多,是訪花終止的始點。結(jié)果表明,設(shè)施西瓜熊蜂授粉最適訪花溫度為25℃~27℃,但高溫高濕的環(huán)境條件抑制了熊蜂的正常訪花習(xí)性(圖2)。
(1)熊蜂授粉蜂群的運(yùn)輸與管理
我國熊蜂產(chǎn)業(yè)發(fā)展不全面,熊蜂授粉蜂群需要引進(jìn)購買。熊蜂群勢在70~80只[6],在運(yùn)輸途中熊蜂損耗還是相對嚴(yán)重,應(yīng)用于設(shè)施作物群勢弱,極大程度降低了熊蜂授粉效率。其次,種植者缺乏熊蜂授粉蜂群的飼養(yǎng)管理技術(shù)[5,15-16],在作物花期使用農(nóng)藥、未及時補(bǔ)充授粉蜂群飼料、隨意擺放蜂群位置等因素,導(dǎo)致對熊蜂授粉技術(shù)認(rèn)可不高。
(2)設(shè)施作物設(shè)備不完善
熊蜂是應(yīng)用溫室作物授粉的最佳傳粉者,溫度對熊蜂授粉技術(shù)是關(guān)鍵因素;設(shè)施作物大棚封閉造成通風(fēng)性能差且無降溫設(shè)備,導(dǎo)致熊蜂采集積極性降低甚至蜂群致死等。
(3)熊蜂授粉技術(shù)示范與推廣力度不足
廣大設(shè)施作物種植者對熊蜂授粉的優(yōu)勢認(rèn)識不足[9],以致江西省內(nèi)熊蜂授粉市場潛能還沒被挖掘。
(1)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)
結(jié)合作物開花習(xí)性和熊蜂生物學(xué)特性,明確制訂熊蜂適宜應(yīng)用的作物、季節(jié)、氣候環(huán)境條件[17]。例如,江西省種植西瓜、甜瓜的花期正值炎熱夏季,觀察發(fā)現(xiàn),熊蜂授粉采集不積極、出巢活動停滯或高溫使蜂群致死,導(dǎo)致了不能充分發(fā)揮熊蜂授粉的優(yōu)勢,無法保證作物授粉效果。
(2)推廣及宣傳
熊蜂在番茄、辣椒、藍(lán)莓等深冠花植物具有明顯授粉優(yōu)勢[4]??蒲袉挝患訌?qiáng)應(yīng)用推廣示范及宣傳,提高果農(nóng)和菜農(nóng)對熊蜂授粉的認(rèn)可度[18],鼓勵出臺授粉熊蜂蜂群的補(bǔ)貼政策。
(3)熊蜂授粉技術(shù)的科學(xué)研究
加強(qiáng)熊蜂授粉技術(shù)對大田作物的應(yīng)用研究,對一些極度依賴蟲媒授粉或蜜蜂授粉應(yīng)用效果差如油茶、獼猴桃等作物的研究;嘗試應(yīng)用不同蜂種或多種蟲媒相結(jié)合的授粉方式,篩選不同作物的優(yōu)勢授粉蜂種及組合蜂種進(jìn)行示范、推廣。