王 穎 馬蘭婷 胥保華
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,泰安 271018)
蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究的必要性及策略
王 穎 馬蘭婷 胥保華*
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,泰安 271018)
本文提出了蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的概念,對(duì)蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究的必要性、應(yīng)遵循的原則以及蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的類(lèi)型、研究方法、衡量參數(shù)等方面進(jìn)行了闡述,并對(duì)蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的研究策略進(jìn)行了討論。
蜜蜂;營(yíng)養(yǎng)需要;必要性;策略
自然條件下,蜜蜂采集花粉、花蜜、無(wú)機(jī)鹽和水等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以滿(mǎn)足其生存和繁殖需要[1];同時(shí),蜜蜂作為一種重要的經(jīng)濟(jì)昆蟲(chóng),還為人類(lèi)提供豐富的蜂產(chǎn)品。養(yǎng)蜂生產(chǎn)過(guò)程中,貫穿著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量在蜜蜂體內(nèi)以及蜂產(chǎn)品形成過(guò)程中的代謝與轉(zhuǎn)化。因此,蜜蜂與豬、雞等動(dòng)物一樣,也存在營(yíng)養(yǎng)需要。所謂蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要,是指在適宜的環(huán)境條件下,蜜蜂維持正常生理活動(dòng)、生長(zhǎng)繁殖和保持最佳生產(chǎn)水平時(shí),蜜蜂在某階段或生產(chǎn)單位蜂產(chǎn)品對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素需要的最低限額。由于蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究滯后,目前蜂農(nóng)使用的蜜蜂飼料多憑經(jīng)驗(yàn)配制,不但營(yíng)養(yǎng)不全面,而且成本較高。蜜蜂飼料的生產(chǎn)需要科學(xué)的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)作為指導(dǎo),因而開(kāi)展蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的研究十分迫切。本文就蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究的必要性、應(yīng)遵循的原則以及蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的類(lèi)型、研究方法、衡量參數(shù)等方面進(jìn)行闡述,并對(duì)蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的研究策略進(jìn)行討論。
合理、均衡的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)以及適宜的環(huán)境條件是蜜蜂健康生長(zhǎng)的重要條件,蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的研究是制訂蜜蜂飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的前提。研究蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要,確定蜜蜂適宜營(yíng)養(yǎng)需要量,制訂科學(xué)合理的飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),不但有利于蜜蜂的生長(zhǎng)發(fā)育、增強(qiáng)蜜蜂抗病能力以及提高養(yǎng)蜂生產(chǎn)效益,而且有利于維持蜂群最佳生產(chǎn)狀態(tài),保證蜂產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)。
研究蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要,實(shí)現(xiàn)蜜蜂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)定額供給,可以減少飼料資源的浪費(fèi),提高投入產(chǎn)出效率。同時(shí),蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究還可為蜜蜂新型飼料資源的開(kāi)發(fā)利用提供理論依據(jù)。蜜蜂飼料的來(lái)源不再僅僅局限于蜂蜜、蜂花粉、白砂糖等傳統(tǒng)飼料。根據(jù)蜜蜂營(yíng)養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn),利用現(xiàn)有的碳水化合物、蛋白質(zhì)等飼料資源,配制適口性好、營(yíng)養(yǎng)全價(jià)的配合飼料,不但擴(kuò)大了蜜蜂飼料的來(lái)源,而且也降低了飼養(yǎng)成本。
通過(guò)蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的研究,確定合理的蜜蜂營(yíng)養(yǎng)供給量,有利于制訂科學(xué)合理的養(yǎng)殖方案,使養(yǎng)蜂生產(chǎn)更加合理、科學(xué)。同時(shí),蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的研究必將帶動(dòng)其他養(yǎng)蜂生產(chǎn)要素(如生產(chǎn)工具、飼養(yǎng)技術(shù)等)的發(fā)展和變革,實(shí)現(xiàn)養(yǎng)蜂生產(chǎn)的科學(xué)化。根據(jù)養(yǎng)蜂生產(chǎn)實(shí)際,準(zhǔn)確預(yù)測(cè)蜜蜂的營(yíng)養(yǎng)需要量,最終實(shí)現(xiàn)以最少的資源消耗,獲得最大的生產(chǎn)效益。
根據(jù)蜜蜂的生理特點(diǎn)、生物學(xué)特性以及蜂群的周年變化規(guī)律,開(kāi)展蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究應(yīng)遵循多樣性與統(tǒng)一性原則、科學(xué)性與實(shí)用性相結(jié)合原則。
開(kāi)展蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究應(yīng)遵循多樣性與統(tǒng)一性原則,是指在蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究過(guò)程中應(yīng)充分考慮蜜蜂種間、種內(nèi)亞種間、亞種內(nèi)品系間的差異,如東方蜜蜂和西方蜜蜂之間的差異、西方蜜蜂不同亞種間的差異以及同一亞種不同品系間的差異等。充分考慮到研究對(duì)象的差異,區(qū)別確定營(yíng)養(yǎng)需要,此謂多樣性。不同蜂種、亞種和品系的蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要在表述方法上應(yīng)該是一致的,此謂統(tǒng)一性。
開(kāi)展蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究應(yīng)遵循科學(xué)性與實(shí)用性相結(jié)合原則,是指蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的研究方法要科學(xué)合理,研究目標(biāo)要切合實(shí)際,研究成果對(duì)制定蜜蜂飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)、指導(dǎo)養(yǎng)蜂生產(chǎn)具有現(xiàn)實(shí)意義。
畜禽營(yíng)養(yǎng)需要分為維持需要和生產(chǎn)需要2部分[2]?;诿鄯涞纳硖攸c(diǎn)、生物學(xué)特性以及蜂群的周年變化規(guī)律,不好明確區(qū)分蜜蜂的維持需要和生產(chǎn)需要,因而蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要類(lèi)型的劃分不必完全套用現(xiàn)行動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要類(lèi)型的劃分方式。把蜂群作為一個(gè)整體,按照蜂群周年群勢(shì)消長(zhǎng)規(guī)律及蜂產(chǎn)品生產(chǎn)階段的特點(diǎn),可將蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要分為發(fā)育階段、繁殖階段、蜂產(chǎn)品生產(chǎn)階段和斷子階段營(yíng)養(yǎng)需要等。各階段營(yíng)養(yǎng)需要又可分為碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂類(lèi)、礦物質(zhì)及維生素等營(yíng)養(yǎng)需要;發(fā)育階段營(yíng)養(yǎng)需要是指蜜蜂從卵、幼蟲(chóng)到蛹期至羽化出房階段對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量,繁殖階段營(yíng)養(yǎng)需要是指蜂群內(nèi)蜜蜂的數(shù)量由少到多、群勢(shì)由弱到強(qiáng)階段蜜蜂對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要定額,主要包括春繁階段營(yíng)養(yǎng)需要和秋繁階段營(yíng)養(yǎng)需要等;蜂產(chǎn)品生產(chǎn)階段營(yíng)養(yǎng)需要是指蜂產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)期蜜蜂對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要定額,如蜂王漿生產(chǎn)階段蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)需要等;斷子階段營(yíng)養(yǎng)需要指蜂群在斷子條件下蜜蜂對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要定額,如中國(guó)北方蜂群越冬階段碳水化合物營(yíng)養(yǎng)需要等。
蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的研究可采用蜂群整體營(yíng)養(yǎng)需要的研究與蜜蜂個(gè)體營(yíng)養(yǎng)需要的研究相結(jié)合的方法,利用動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要研究的常規(guī)方法(如飼養(yǎng)試驗(yàn)、消化試驗(yàn)、代謝試驗(yàn)及平衡試驗(yàn)等)以及分子生物學(xué)技術(shù)等手段研究蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要。此外,應(yīng)重視數(shù)學(xué)模型在研究、描述和預(yù)測(cè)蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要中的作用。
蜂群整體營(yíng)養(yǎng)需要的研究是指通過(guò)飼養(yǎng)試驗(yàn),把整個(gè)蜂群的健康狀況、蜂產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量等看作檢驗(yàn)蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的指標(biāo),以確定不同階段蜂群的營(yíng)養(yǎng)需要定額,從而籠統(tǒng)確定蜂群的營(yíng)養(yǎng)需要量。
Black[3]在研究報(bào)告中指出,數(shù)量為40 000只蜜蜂的繁殖群每天葡萄糖需要量約為2 kg,總數(shù)為20 000只蜜蜂的非繁殖群每天葡萄糖需要量約為0.5 kg。Crailsheim 等[4]對(duì)蜜蜂總數(shù)約為24 076和25 096只的2個(gè)蜂群年花粉消耗量進(jìn)行了測(cè)算,得出年花粉消耗量分別約為13.4和17.8 kg。肖培新等[5]研究了飼喂不同人工代用花粉蜂群之間的群勢(shì)和生產(chǎn)性能差異,研究結(jié)果表明,飼喂適宜人工代用花粉的蜂群與蜂花粉組的群勢(shì)和生產(chǎn)性能基本一致。劉俊峰等[6]報(bào)道,添加適宜劑量維生素和礦物質(zhì)的糖水可以作為天然蜂蜜的替代品,部分地滿(mǎn)足中華蜜蜂越冬階段對(duì)維生素和礦物質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)需求。
蜜蜂個(gè)體營(yíng)養(yǎng)需要的研究主要是指在飼養(yǎng)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)蜜蜂個(gè)體生理生化指標(biāo)的測(cè)定以及對(duì)相關(guān)基因表達(dá)的分析等,確定蜜蜂個(gè)體在特定生理階段、特定生產(chǎn)水平下對(duì)某一或幾種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量。
可以從以下2個(gè)方面對(duì)蜜蜂個(gè)體營(yíng)養(yǎng)需要進(jìn)行研究:一是研究蜜蜂生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在蜜蜂體內(nèi)的沉積規(guī)律;二是研究營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在蜜蜂體內(nèi)的代謝規(guī)律。前者通過(guò)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在蜜蜂體內(nèi)的沉積規(guī)律估算蜜蜂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量,后者主要通過(guò)揭示營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在蜜蜂體內(nèi)的消化吸收及代謝過(guò)程來(lái)直觀反映蜜蜂營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消化和利用。由于蜂群整體營(yíng)養(yǎng)需要的研究受環(huán)境、蜂群結(jié)構(gòu)等影響較大,如果能結(jié)合蜜蜂個(gè)體營(yíng)養(yǎng)需要的研究結(jié)果來(lái)研究,應(yīng)該能夠客觀地反映出蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要。
對(duì)蜜蜂個(gè)體營(yíng)養(yǎng)需要的研究已有報(bào)道[7-10]。De Groot[11]通過(guò)對(duì)出生后2~14日齡蜜蜂體重及氮沉積量的測(cè)定,證實(shí)了蜜蜂所需必需氨基酸與哺乳動(dòng)物相同。Dirk等[12]等研究蜜蜂幼蟲(chóng)對(duì)玉米花粉的消化試驗(yàn)表明,其對(duì)74.5%的花粉顆粒能夠完全消化,有23.3%部分被消化,未被消化的花粉只占 2.2%。A l-Ghamdi等[13]研究發(fā)現(xiàn)不同品質(zhì)的蛋白質(zhì)飼料對(duì)工蜂咽下腺發(fā)育有顯著影響,飼喂蜂糧組工蜂咽下腺發(fā)育程度最高。盧宜娟等[14]通過(guò)對(duì)中華蜜蜂和意大利蜜蜂工蜂幼蟲(chóng)及蛹的呼吸代謝規(guī)律的研究,發(fā)現(xiàn)中華蜜蜂和意大利蜜蜂工蜂幼蟲(chóng)期代謝率均隨體重的增加而降低,蛹期的代謝率與體重?zé)o明顯相關(guān)性。
在大量蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,利用數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)工具將影響蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的各種因素(如環(huán)境因素、飼料因素、蜜蜂自身因素以及飼養(yǎng)管理水平因素等)加以整合后獲得的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu),就是蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的數(shù)學(xué)模型。
生物科學(xué)領(lǐng)域研究中常用的數(shù)學(xué)模型主要是線性回歸模型和非線性回歸模型[15]。當(dāng)研究指標(biāo)(因變量)與影響該指標(biāo)的因素(自變量)以及它們之間的回歸參數(shù)是線性關(guān)系時(shí),可以建立線性回歸方程;反之,當(dāng)這種關(guān)系是非線性的關(guān)系時(shí),就需用非線性模型進(jìn)行表示。李成成等[16]探討了蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的研究方法,并介紹了蜜蜂飼養(yǎng)試驗(yàn)中的2種模型:折線模型和拋物線模型。蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的數(shù)學(xué)模型能夠很好地描述蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要與影響蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要各因素間的關(guān)系,是描述和預(yù)測(cè)蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的重要手段。
蜂群中飼料的采集、加工主要由工蜂完成,工蜂在蜂群飼料的利用過(guò)程中扮演了重要的角色,蜜蜂的營(yíng)養(yǎng)需要在很大程度上可以看作是蜂群內(nèi)工蜂的營(yíng)養(yǎng)需要。這種情況下,工蜂的數(shù)量和日齡結(jié)構(gòu)是決定蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要量的最主要因素。蜂群中工蜂的數(shù)量是蜂群強(qiáng)弱的標(biāo)志,蜂群的強(qiáng)弱一般用“群勢(shì)”描述。蜂群中蜜蜂數(shù)量的單位,建議以“足框蜂”來(lái)表示。在使用朗氏蜂箱的情況下,蜜蜂在1張標(biāo)準(zhǔn)蜂脾上均勻展布,覆蓋兩側(cè)脾面且不重疊,大約能爬滿(mǎn)2 500只蜜蜂,把這樣的1張蜂脾的蜂量稱(chēng)為“1足框蜂”。將“1足框蜂”看作是計(jì)量蜂群群勢(shì)的數(shù)量單位,例如,某群蜂有10足框蜂的蜂量,我們描述該蜂群的群勢(shì)為10足框蜂。
5.2.1 整體水平蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要表述方法
在蜜蜂繁殖階段(如春繁、秋繁)和斷子階段(如越冬期)等營(yíng)養(yǎng)需要的研究中,可以以“1足框蜂”營(yíng)養(yǎng)需要量作為基本單位,如某品種蜜蜂越冬階段對(duì)蔗糖的營(yíng)養(yǎng)需要量表述為“2 kg/足框蜂”時(shí),即指蜂群中1足框蜂越冬階段需要蔗糖2 kg。蜂產(chǎn)品生產(chǎn)階段的蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要,按生產(chǎn)單位蜂產(chǎn)品時(shí)每足框蜂對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要量表示,如某品種蜜蜂蜂王漿生產(chǎn)階段蛋白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)需要表述為“3 kg/(足框蜂·千克蜂王漿)”時(shí),即指1足框蜂生產(chǎn)1 kg蜂王漿需要蛋白質(zhì)3 kg。
5.2.2 個(gè)體水平蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要表述方法
蜜蜂個(gè)體營(yíng)養(yǎng)需要的表述方法可根據(jù)研究對(duì)象的具體情況靈活確定,如可以用每只幼齡蜂日采食量和每只成年蜂日采食量來(lái)分別描述不同階段蜜蜂采食量等。
弄清蜜蜂的營(yíng)養(yǎng)需要是制訂蜜蜂飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的前提,有利于蜜蜂的健康養(yǎng)殖和蜜蜂新型飼料資源的開(kāi)發(fā)利用,有利于提高養(yǎng)蜂生產(chǎn)水平和生產(chǎn)效益。根據(jù)蜜蜂的生理特點(diǎn)、生物學(xué)特性以及蜂群的周年變化規(guī)律,蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要類(lèi)型的劃分不必完全套用現(xiàn)行動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要類(lèi)型的劃分方式。蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要的研究可采用蜂群整體營(yíng)養(yǎng)需要研究與蜜蜂個(gè)體營(yíng)養(yǎng)需要研究相結(jié)合的方法。在國(guó)內(nèi)外試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,建立蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要數(shù)學(xué)模型十分必要。
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*Corresponding author,professor,E-mail:bhxu@sdau.edu.cn
(編輯 菅景穎)
Necessity and Strategy for Studying the Nutrient Requirem ents of Honeybee
WANG Ying MA Lanting XU Baohua*
(Collage of Animal Science and Technology,Shandong Agricultural University,Tai’an271018,China)
In this paper,nutrient requirements of honeybee are defined.Then the necessity,principle,type,research methods and parameters of honeybee nutritient requirements are expounded.The research strategies of honeybee nutrient requirements are also discussed.[Chinese Journal of Animal Nutrition,2011,23(8):1269-1272]
honeybee;nutrient requirements;necessity;strategy
S894.1
A
1006-267X(2011)08-1269-04
10.3969/j.issn.1006-267x.2011.08.003
2011-03-08
項(xiàng)目來(lái)源:現(xiàn)代農(nóng)業(yè)蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專(zhuān)項(xiàng)資金(CARS-45);公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目(200903006)
王 穎(1987—),男,山東泰安人,碩士研究生,從事蜜蜂營(yíng)養(yǎng)與飼料科學(xué)研究。E-mail:wangyingxiaom ifeng@163.com
*通訊作者:胥保華,教授,博士生導(dǎo)師,E-mail:bhxu@sdau.edu.cn
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2011年8期