李江紅
摘要:授粉不足日益成為影響國(guó)內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)嚴(yán)重問(wèn)題。蜜蜂是高效的授粉昆蟲(chóng),在中國(guó)大規(guī)模飼養(yǎng),應(yīng)在解決作物授粉不足問(wèn)題上發(fā)揮重要作用。在實(shí)際利用蜜蜂進(jìn)行授粉時(shí),因不同群勢(shì)大小的蜂群內(nèi)部需求不一樣,蜜蜂采集的偏好性不同。而授粉對(duì)象作物的泌蜜、泌粉情況也是不同的,對(duì)蜜蜂的吸引力也有所差別。這些差異最終導(dǎo)致在利用蜜蜂為農(nóng)作物授粉時(shí)的效率差別較大。為高效利用蜜蜂為作物授粉,探究為不同泌蜜和泌粉狀況作物授粉的合適蜂群,筆者分析了不同開(kāi)花作物的泌蜜、泌粉類(lèi)型,以及不同大小群勢(shì)蜂群的內(nèi)在需求、采集行為和偏愛(ài)性等與授粉相關(guān)的生物學(xué)特性,得出了利用強(qiáng)群為泌蜜較多或者蜜粉均較多類(lèi)作物授粉,以及利用3~4脾左右小群為粉多蜜少類(lèi)作物授粉的結(jié)論。該結(jié)果具有一定的理論意義和實(shí)踐價(jià)值。
關(guān)鍵詞:蜜蜂;授粉;泌蜜;蜜粉;群勢(shì);效率
中圖分類(lèi)號(hào):S897
文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B
論文編號(hào):2014-0890
0引言
蜜蜂是社會(huì)性昆蟲(chóng),專(zhuān)門(mén)采集花蜜和花粉為食。伴隨著采集過(guò)程,蜜蜂可為大量的植物完成傳粉工作,是非常高效的傳粉昆蟲(chóng),在地球生態(tài)系統(tǒng)維系和穩(wěn)定以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上具有重要的作用。人類(lèi)活動(dòng)的加強(qiáng)以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的改變,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成很大的干擾與破壞,使得多種農(nóng)作物出現(xiàn)了越來(lái)越嚴(yán)重的授粉不足問(wèn)題,嚴(yán)重威脅農(nóng)業(yè)的正常生產(chǎn)。蜜蜂作為最為重要的授粉昆蟲(chóng),其理應(yīng)、實(shí)際上也正在解決這一問(wèn)題上扮演者重要的作用。在實(shí)際利用蜜蜂為農(nóng)作物授粉的應(yīng)用中,因授粉農(nóng)作物的泌蜜、泌粉情況不同,不同大小的蜂群其自身特征、需求不同,導(dǎo)致蜜蜂的采集偏愛(ài)特性和授粉效果不一樣。所以適合特定農(nóng)作物授粉蜂群的要求也是不同的。高效利用蜜蜂對(duì)授粉應(yīng)用十分重要,但目前還沒(méi)有相關(guān)工作進(jìn)行深入研究?,F(xiàn)根據(jù)作物的開(kāi)花特點(diǎn)和蜜蜂授粉相關(guān)生物學(xué)特性討論合適的授粉蜂群及其理論基礎(chǔ)。
1植物的生殖策略
地球上的植物多為被子植物,是伴隨著授粉昆蟲(chóng)的出現(xiàn)而出現(xiàn)并協(xié)同進(jìn)化。成功的繁殖策略是植物在地球上生存和發(fā)展的基礎(chǔ),被子植物的生殖需要依賴(lài)種子的形成,這涉及到雄蕊生成的花粉傳遞到雌蕊的過(guò)程,不同的植物在進(jìn)化的過(guò)程中產(chǎn)生了不同的傳粉機(jī)制,如利用風(fēng)、水等媒介進(jìn)行傳粉的植物,以及利用昆蟲(chóng)、鳥(niǎo)類(lèi)或者其他動(dòng)物進(jìn)行傳粉的植物等。風(fēng)媒植物利用風(fēng)傳遞花粉的效率低,靶向性較弱,只有極少比例的花粉有機(jī)會(huì)成功傳遞到雌蕊上形成種子。但這類(lèi)植物將較多的資源用于產(chǎn)生更多的花粉,在數(shù)量上取勝,能夠保障其成功繁衍。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的風(fēng)媒植物的傳粉和生產(chǎn)一般也不會(huì)有什么問(wèn)題;而利用昆蟲(chóng)等動(dòng)物媒介傳遞花粉的植物,其傳粉的效率很高,靶向性強(qiáng),一般產(chǎn)生的花粉數(shù)量比風(fēng)媒植物少許多,資源的消耗也少許多。但為增加傳粉的成功率,這些植物一般都會(huì)同時(shí)分泌花蜜吸引授粉昆蟲(chóng),并在形狀、顏色、氣味和生物電等方面有針對(duì)性的機(jī)制來(lái)增強(qiáng)這種吸引力。這些植物可以在較大范圍內(nèi)的不同植株間進(jìn)行傳粉,后代獲得其他個(gè)體遺傳特性的能力強(qiáng),有利于后代對(duì)環(huán)境的適應(yīng)和進(jìn)化。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的授粉不足問(wèn)題多是依賴(lài)?yán)ハx(chóng)進(jìn)行授粉的作物,主要是因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的改變導(dǎo)致授粉昆蟲(chóng)不足引起的,需要專(zhuān)門(mén)研究解決。
2花蜜和花粉對(duì)蜜蜂的作用
蜜蜂專(zhuān)門(mén)采食花蜜和花粉,花蜜和花粉也是蜂群生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。其中蜂蜜為蜂群提供各種活動(dòng)所需要的能量,而花粉則是蜜蜂發(fā)育所需的唯一蛋白來(lái)源,兩者缺一不可。但兩者對(duì)蜜蜂的重要性還是有一定差異。蜂蜜是蜂群一切活動(dòng)的基礎(chǔ),每個(gè)發(fā)展階段的蜜蜂都需要蜂蜜提供能量,離開(kāi)蜂蜜蜜蜂無(wú)法存活。而花粉是蜜蜂完成個(gè)體發(fā)育的唯一蛋白質(zhì)來(lái)源,僅在幼蟲(chóng)期和幼年成蜂階段需要,其他發(fā)育階段幾乎不需要。因此,對(duì)蜂群而言蜂蜜比花粉要更重要一些。蜜蜂一般會(huì)盡可能多地采集花蜜并儲(chǔ)存在巢內(nèi),幫助蜂群渡過(guò)缺蜜期和越冬季節(jié)。對(duì)于花粉的采集則有較嚴(yán)格的調(diào)控,只在繁殖盛期群內(nèi)哺育有大量幼蟲(chóng),蛋白質(zhì)需求旺盛的時(shí)期才進(jìn)行采集,群內(nèi)若無(wú)大量幼蟲(chóng)時(shí),則控制自己的采粉量,避免大量花粉占據(jù)巢內(nèi)空間的現(xiàn)象。這反映了花蜜和花粉在蜂群內(nèi)的作用和地位是不一樣的。
3蜜蜂作為授粉昆蟲(chóng)的優(yōu)勢(shì)
3.1生物學(xué)特性方面的優(yōu)勢(shì)
蜜蜂專(zhuān)門(mén)取食花蜜和花粉,是適應(yīng)開(kāi)花植物的傳粉需求隨被子植物在地球上的出現(xiàn)而出現(xiàn)并協(xié)同進(jìn)化的。為方便采集花粉和花蜜,蜜蜂在外部形態(tài)上和內(nèi)部生理等諸多方面都進(jìn)化出了特征性的形態(tài)構(gòu)造和生理學(xué)特征。如蜜蜂全身密披絨毛,可粘附大量的花粉,足上有專(zhuān)門(mén)適應(yīng)采集花粉的花粉刷、花粉筐和凈角器等方便高效采集花粉。采集花蜜方面的構(gòu)造有嚼吸式口器,消化道有專(zhuān)門(mén)特化形成蜜胃以攜帶采集到的花蜜。同時(shí)在消化生理方面也進(jìn)化出了適應(yīng)花粉和花蜜消化吸收的機(jī)制,可以快速地將蜂蜜中的能量轉(zhuǎn)換為各項(xiàng)活動(dòng)所需要的能量。蜜蜂的這些專(zhuān)門(mén)采集以及消化利用花蜜、花粉的特征性結(jié)構(gòu)和生理特征,是蜜蜂能夠?yàn)橹参锔咝鞣凼诜鄣纳飳W(xué)基礎(chǔ)。
3.2成熟的飼養(yǎng)和管理技術(shù)
蜜蜂與人類(lèi)的關(guān)系密切,各國(guó)飼養(yǎng)蜜蜂的歷史都比較悠久。中國(guó)是養(yǎng)蜂大國(guó),飼養(yǎng)蜂群約850萬(wàn)群。相關(guān)的蜜蜂飼養(yǎng)技術(shù)成熟,提供為農(nóng)作物授粉所需要的峰群在技術(shù)上是成熟的。另外,蜜蜂的轉(zhuǎn)地放蜂技術(shù)也是養(yǎng)蜂生產(chǎn)中一項(xiàng)常用技術(shù),常年被廣大蜂農(nóng)所掌握使用,一般可以根據(jù)需要隨時(shí)將蜜蜂運(yùn)至指定的地方,沒(méi)有任何的困難和障礙。所有這些為特定地點(diǎn)和時(shí)間開(kāi)花農(nóng)作物的蜜蜂授粉提供了材料和技術(shù)方面的保障。
3.3優(yōu)良的授粉效能
蜜蜂是社會(huì)性昆蟲(chóng),以蜂群為基本的生存單位。每群蜂由數(shù)萬(wàn)只蜜蜂組成,出去采集花粉和花蜜的蜜蜂數(shù)量眾多。且蜜蜂有儲(chǔ)存食物的特性,多余的就儲(chǔ)存在蜂群內(nèi)。一個(gè)蜂群一般年均可采集釀造蜂蜜120kg,采集花粉25~40kg。這需要采集大量的花才能完成,伴隨著這一采集過(guò)程,蜜蜂可完成傳粉的工作。從具體的采集行為來(lái)講,一般情況下采集蜂每次采蜜可達(dá)40mg,采粉量約為15mg左右。每次在外采集約30min左右,可采集數(shù)百朵花并完成傳粉作用,日均出巢采集約10次左右。因此,單只蜜蜂每日的訪(fǎng)華數(shù)量即可達(dá)數(shù)千只,一個(gè)數(shù)萬(wàn)只蜜蜂的蜂群其單日采集并完成傳粉的花朵數(shù)量更是驚人。所以,蜜蜂是自然界最為杰出的傳粉昆蟲(chóng),授粉效能和作用巨大。
3.4授粉是未來(lái)蜂業(yè)發(fā)展的方向
隨著人類(lèi)社會(huì)活動(dòng)的加強(qiáng)以及社會(huì)的發(fā)展,現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式也與之前有了較大的改變,機(jī)械化和規(guī)?;寝r(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展方向,單一大面積作物的種植根本上影響了生態(tài)環(huán)境的多樣性,也影響了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其中的一個(gè)方面就是導(dǎo)致授粉昆蟲(chóng)的嚴(yán)重不足,出現(xiàn)了多種作物越來(lái)越嚴(yán)重的授粉不足問(wèn)題。相比于其他的傳粉昆蟲(chóng),蜜蜂無(wú)論在生物學(xué)特性、人工飼養(yǎng)和繁育技術(shù)以及在為作物傳粉的效能等方面都具有其他傳粉昆蟲(chóng)不可比擬的優(yōu)勢(shì),諸多在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中出現(xiàn)的作物授粉不足問(wèn)題大多可以依賴(lài)蜜蜂來(lái)解決。國(guó)內(nèi)的養(yǎng)蜂業(yè)在過(guò)去相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都是以蜂產(chǎn)品的生產(chǎn)為目的,為農(nóng)作物授粉的效能還沒(méi)有充分挖掘和利用,隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和對(duì)授粉問(wèn)題的日益重視,利用蜜蜂為農(nóng)作物授粉必將是以后中國(guó)養(yǎng)蜂業(yè)未來(lái)發(fā)展的主要方向。這點(diǎn)也被歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的養(yǎng)蜂業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展道路所證實(shí)。
4蜜蜂與授粉相關(guān)的生物學(xué)特性
4.1蜂群的一般發(fā)育特性和食物需求
蜂群一般由一個(gè)蜂王及大量處于不同發(fā)育階段的工蜂和只在特定季節(jié)出現(xiàn)的雄蜂組成。蜜蜂的食物只有采集的蜂蜜和花粉,其中蜂蜜提供蜜蜂發(fā)育所需的能量和碳源,以及少數(shù)的微量元素,而花粉提供蜜蜂發(fā)育所需的所有蛋白、維生素以及大部分微量元素。蜜蜂的發(fā)育歷經(jīng)卵、幼蟲(chóng)、蛹和成蟲(chóng)4個(gè)階段。
4.1.1卵期 歷時(shí)3天,是蜜蜂胚胎發(fā)育的過(guò)程,不需要外部提供食物,儲(chǔ)存的卵黃源蛋白提供胚胎發(fā)育所有的養(yǎng)分。
4.1.2幼蟲(chóng) 期其中幼蟲(chóng)發(fā)育歷期6天,為主要的取食階段。3日齡內(nèi)的工蜂幼蟲(chóng)由哺育蜂飼喂蜂王漿,而后面幾天飼喂由花粉和蜂蜜混合而成的蜂糧。其中4日齡之后的幼蟲(chóng)飼料消耗量占總?cè)∈沉康?0%以上。所以蜂群內(nèi)大幼蟲(chóng)的數(shù)量影響花粉的消耗水平,也是刺激蜜蜂采集花粉的主要因素。但有研究表明即便3日齡之后的蜜蜂幼蟲(chóng)直接取食的花粉量也僅約占其總蛋白需要量的5%,仍然需要哺育蜂的頭腺和上腭腺分泌蛋白進(jìn)行飼喂,其直接食用的花粉很少。蜜蜂幼蟲(chóng)體重從1日齡的(0.36±0.008)mg/只(12h)快速增長(zhǎng)到(131.44±18.7)mg/只(4.5天),封蓋后達(dá)到(159.66±12.91)mg/只。而培養(yǎng)1只工蜂幼蟲(chóng)需要25~37.5mg蛋白,相當(dāng)于125~187.5mg的花粉。
4.1.3蛹期 蜜蜂變態(tài)發(fā)育的重要階段,這時(shí)候蜜蜂幼蟲(chóng)在封蓋的巢房?jī)?nèi),經(jīng)歷復(fù)雜的變態(tài)發(fā)育過(guò)程,所需的物質(zhì)和能量均由在幼蟲(chóng)期大量取食和儲(chǔ)存在體內(nèi)的物質(zhì)提供,不再額外取食。
4.1.4成年期 羽化出房的蜜蜂發(fā)育經(jīng)歷2個(gè)階段,即內(nèi)勤蜂和外勤蜂階段。內(nèi)勤蜂階段為羽化后約20天的蜜蜂,一般只從事巢內(nèi)衛(wèi)生,清潔以及哺育幼蟲(chóng)的工作,這個(gè)階段蜜蜂的食物消耗與其所從事的工作和強(qiáng)度有關(guān)。當(dāng)有大量幼蟲(chóng)需要飼喂,哺育蜂大量取食花粉,并將花粉中的養(yǎng)分通過(guò)王漿腺分泌出來(lái)飼喂幼蟲(chóng)。若沒(méi)有大量幼蟲(chóng)飼喂,自身的蛋白需要很少。至20日齡之后的采集蜂階段,這時(shí)蜜蜂的王漿腺退化,不再取食花粉和分泌蜂王漿,一般只消耗蜂蜜為其采集活動(dòng)提供能量即可。
由此可見(jiàn),在蜜蜂發(fā)育的過(guò)程中,只有幼蟲(chóng)期和羽化早期的內(nèi)勤蜂階段需要消耗蛋白,而哺育蜂消耗的花粉多數(shù)又通過(guò)王漿腺分泌蜂王漿飼喂幼蟲(chóng)。所以,蜂群內(nèi)的蛋白需要和花粉消耗根本是由蜂群內(nèi)的幼蟲(chóng)數(shù)量尤其是大幼蟲(chóng)的數(shù)量決定的。盡可能多地培養(yǎng)大幼蟲(chóng)是增加蜂群對(duì)花粉的需求,從而刺激蜜蜂大量采集花粉的方法之一。
4.2不同群勢(shì)蜂群的特點(diǎn)
4.2.1小群的特點(diǎn) 不同大小的蜂群有不同的特點(diǎn),小的蜂群其自身快速發(fā)展壯大的內(nèi)在需求比較強(qiáng),否則在自然界生存壓力較大,這種蜂群將較多的資源和力量用于快速增加自身數(shù)量和群勢(shì)發(fā)展的過(guò)程中,在子代培育方面投入比較大的力量,而幼蟲(chóng)的培育需要消耗大量花粉,以便為幼蟲(chóng)提供發(fā)育需要的蛋白質(zhì)。從生物學(xué)的角度而言,小蜂群成年蜜蜂數(shù)量有限,加之群內(nèi)有相對(duì)大量的幼蟲(chóng)需要哺育,這些大量存在的幼蟲(chóng)會(huì)分泌幼蟲(chóng)激素,調(diào)控成年蜜蜂的生理狀態(tài)更長(zhǎng)時(shí)間地保持在哺育蜂的狀態(tài),推遲外勤蜂階段的轉(zhuǎn)換。這導(dǎo)致群體從事采集工作的蜜蜂數(shù)量和時(shí)間都會(huì)縮短,蜂群的采集能力降低,即便是采集活動(dòng),也基本上以幼蟲(chóng)發(fā)育亟需的花粉為主,在生產(chǎn)上一般難以進(jìn)行蜂蜜等產(chǎn)品生產(chǎn),蜂農(nóng)一般都利用強(qiáng)群進(jìn)行生產(chǎn)。所以這種小群在群內(nèi)儲(chǔ)蜜滿(mǎn)足的情況下,絕大多數(shù)甚至全部的采集蜂均從事花粉采集的工作。這在利用蜜蜂為部分泌粉較多的作物種類(lèi)授粉應(yīng)用中有很大的意義(見(jiàn)下文)。但因這種蜂群的規(guī)模過(guò)小,抗病能力弱,特別是在春秋兩季容易出問(wèn)題,在管理方面的投入、技術(shù)要求和難度要大一些。
4.2.2大群的特點(diǎn) 群勢(shì)較大的蜂群,蜜蜂個(gè)體數(shù)量可達(dá)5萬(wàn)只以上,群勢(shì)達(dá)到了一個(gè)較高的水平,因蜂王的產(chǎn)卵穩(wěn)定在日產(chǎn)2000枚的水平,群內(nèi)的繁殖和哺育幼蟲(chóng)工作達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài),群內(nèi)哺育蜂的數(shù)量一定,占據(jù)總成年蜂的比例較小。這時(shí)的蜂群將較多數(shù)量和比例的成年蜂分配從事增強(qiáng)自身生存競(jìng)爭(zhēng)能力的采集活動(dòng)。但因蜜蜂對(duì)花粉和花蜜偏好方面的差異,總體采集花粉的比例相對(duì)較少,而多數(shù)采集蜂均從事花蜜的采集工作。這種蜂群抗病能力強(qiáng),易于管理,是蜂農(nóng)組織蜂產(chǎn)品生產(chǎn)的主要方式。
5不同開(kāi)花植物的特點(diǎn)
對(duì)目標(biāo)授粉作物而言,根據(jù)其泌蜜泌粉的情況可分成以下幾類(lèi),有些泌蜜多,有些粉、蜜都多,有些粉多蜜少,少數(shù)粉蜜都不多。在利用蜜蜂為這些作物進(jìn)行授粉時(shí),其困難程度是不一樣的。具體而言,對(duì)于泌蜜較多或者粉蜜都多的植物而言,蜜蜂不管是采蜜還是采粉,都可幫助植物完成傳粉的工作。尤其是蜜蜂有非常積極采集花蜜的特性,對(duì)這些植物種類(lèi)而言,只要有蜜蜂存在,實(shí)際生產(chǎn)中基本不存在授粉困難的問(wèn)題,比如蜜多粉少的荔枝、龍眼、洋槐以及粉蜜都多的油菜等,蜜蜂授粉的效果都很好,不用顧忌蜜蜂是采粉還是采蜜。但對(duì)于粉多蜜少的植物,比如梨樹(shù),因其蜜少粉多,同時(shí)因蜂群對(duì)花粉的采集是有節(jié)制的,蜂群只在群內(nèi)有大量幼蟲(chóng)需要哺育的情況下,才會(huì)主動(dòng)采集梨花花粉。其他情況下其采集目標(biāo)植物的活動(dòng)是非常少的。為解決這類(lèi)作物的授粉問(wèn)題,必須針對(duì)性地提供一個(gè)群內(nèi)對(duì)花粉需求旺盛的環(huán)境,如有大量的幼蟲(chóng)要哺育或者施加幼蟲(chóng)激素模擬有大量幼蟲(chóng)需要哺育的環(huán)境。同時(shí)在目標(biāo)作物區(qū)域少有其他的競(jìng)爭(zhēng)性粉源植物,誘導(dǎo)、刺激蜜蜂大量采集目標(biāo)作物,幫助完成其傳粉的目的。而對(duì)于少數(shù)粉蜜都不多的植物種類(lèi),其有自身特異性的生存機(jī)制,不在本次討論之列。
6適應(yīng)授粉的理論蜂群
6.1泌蜜多植物的授粉蜂群
基于上面所述的不同大小蜂群的特點(diǎn)以及不同作物的開(kāi)花泌蜜情況,不同作物的授粉問(wèn)題還要具體對(duì)待。對(duì)于泌蜜較多或者粉蜜都多的植物,不管是采粉還是采蜜均有助于植物傳粉,伴隨著蜜蜂的采集過(guò)程就可以完成其傳粉授粉的工作。從蜂群方面來(lái)講,小的蜂群群勢(shì)小,蜜蜂將更多的資源用于蜂群的發(fā)展,采集蜂的比例相對(duì)較小,單位數(shù)量的成年蜜蜂中采集蜂的數(shù)量相對(duì)較低,從授粉的效率上看是不高的。而群勢(shì)大的蜂群,采集蜂的比例和數(shù)量高,授粉的效能也高。因此,強(qiáng)群更適合于這類(lèi)泌蜜較多或者粉蜜都多的植物授粉。這類(lèi)植物的授粉問(wèn)題與目前蜂農(nóng)的養(yǎng)蜂生產(chǎn)目的是一致的,只要在作物開(kāi)花期引入蜜蜂即可解決目標(biāo)作物的授粉問(wèn)題,技術(shù)上的難度不大。
6.2粉多蜜少植物的授粉蜂群
對(duì)于粉多蜜少的開(kāi)花植物,當(dāng)蜂群幼蟲(chóng)較少,對(duì)花粉的需求較少,這種情況下蜜蜂基本不采集,其授粉就一定存在問(wèn)題。要解決這類(lèi)作物的授粉問(wèn)題,必須調(diào)控蜂群培養(yǎng)大量幼蟲(chóng),也可以人工給蜂群施加分離純化的幼蟲(chóng)激素,使蜂群內(nèi)部形成一個(gè)亟需大量花粉的內(nèi)部環(huán)境,誘導(dǎo)蜜蜂大量采集花粉。同時(shí),還要規(guī)劃目標(biāo)農(nóng)作物周?chē)闹参镱?lèi)型,減少與目標(biāo)作物同期開(kāi)花的其他競(jìng)爭(zhēng)性植物,促進(jìn)蜜蜂采集目標(biāo)作物的外部環(huán)境。這樣通過(guò)調(diào)控蜂群內(nèi)外條件誘導(dǎo)蜜蜂采集目標(biāo)作物,達(dá)到為目標(biāo)作物授粉的目的。
為形成一個(gè)多數(shù)蜜蜂都采集花粉的群內(nèi)環(huán)境,因蜂王的產(chǎn)卵能力有限,一般蜜源期每天可產(chǎn)卵2000枚,哺育一只蜜蜂幼蟲(chóng)完成發(fā)育所需要的花粉約為125~187.5mg,而每只采集蜂單次可采集花粉15mg左右。因此,一只蜜蜂幼蟲(chóng)完成發(fā)育所需要的花粉約為采粉蜂采集10次的量,這大致相當(dāng)于一只蜜蜂一天全部采集花粉的量。因此,2000只蜜蜂幼蟲(chóng)完成發(fā)育所需要的花粉大約由2000只采粉蜂采集一天提供。成年蜜蜂羽化后,蜜源期的壽命一般約30天。其中前20天左右為內(nèi)勤蜂,之后才外出采集。所以外出采集的時(shí)間約占成年蜜蜂壽命的1/3。要達(dá)到2000只采集蜂的蜂群其成年蜜蜂的總數(shù)至少為6000只,這約相當(dāng)于一個(gè)3框的蜂群。理論上無(wú)論蜂群多大,蜂王每日最多2000枚卵孵化的幼蟲(chóng)發(fā)育所需要的蛋白質(zhì)也只需要這2000只的專(zhuān)門(mén)采粉蜂。從授粉的角度來(lái)說(shuō),這3脾左右的蜂群在其幼蟲(chóng)哺育較多時(shí)的授粉效能是最高的。若群勢(shì)繼續(xù)加大,培育這2000只蜜蜂幼蟲(chóng)所需要的花粉及相應(yīng)的采粉蜂的數(shù)量實(shí)際上沒(méi)有增加,多出來(lái)的成年蜜蜂是實(shí)際上不需要采集花粉。如4脾只有75%的采粉蜂,5脾只有60%,6脾50%,10脾30%,15脾20%,20脾15%。隨群勢(shì)的增加采粉蜂的比例不斷減少,這對(duì)粉多蜜少作物的授粉是不利的,蜜蜂的授粉效率較低。所以,在對(duì)這些作物授粉時(shí),盡量將蜂群拆分成3~4脾的小群,增加幼蟲(chóng)的培育數(shù)量,刺激蜜蜂采集花粉,提高授粉蜜蜂的利用率。
實(shí)際生產(chǎn)中,因蜜蜂完成其發(fā)育的時(shí)間為21天,蜂王日產(chǎn)2000枚卵,3天產(chǎn)l脾,21天的時(shí)間理論上可產(chǎn)卵7脾。處于各階段的幼蟲(chóng)比例分別為卵l脾,幼蟲(chóng)2脾,封蓋子4脾。這7脾大小的蜂群中按照上面的計(jì)算只有不到50%的成年蜂采集花粉可以起到傳粉作用,蜜蜂的利用效率不高。而推薦的3~4脾的小群一般蜂王不可能持續(xù)日產(chǎn)卵2000枚卵而形成一個(gè)理論最優(yōu)的授粉蜂群。但從飼養(yǎng)技術(shù)方面來(lái)講,短期內(nèi)在3~4脾的小群內(nèi)維持2脾的幼蟲(chóng)形成最優(yōu)授粉蜂群是可能的。所以,從授粉的角度出發(fā),利用內(nèi)含2脾左右幼蟲(chóng)的3~4脾蜂群為粉多蜜少類(lèi)作物進(jìn)行授粉是高效的。
7討論
蜜蜂的傳粉作用早已被科學(xué)證明,但在國(guó)內(nèi)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,因受各種落后觀念和傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的影響沒(méi)有被廣泛接受和應(yīng)用。近些年來(lái),因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變出現(xiàn)了多種作物因授粉不足而嚴(yán)重影響生產(chǎn)的問(wèn)題,迫使開(kāi)展了部分蜜蜂授粉方面的研究和應(yīng)用工作。多數(shù)的研究結(jié)果都進(jìn)一步證實(shí)了蜜蜂授粉能夠增加產(chǎn)量和提高質(zhì)量。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已先一步大量應(yīng)用蜜蜂授粉,成為保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要技術(shù)措施之一。但所有的這些研究和應(yīng)用大多沒(méi)有考慮作物和授粉蜂群的實(shí)際情況,只是簡(jiǎn)單地將蜜蜂引入進(jìn)行傳粉,雖然基本能夠滿(mǎn)足作物授粉的需求,但盲目性高,對(duì)蜜蜂的利用效率未加考慮。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變,用于授粉蜂群的數(shù)量越來(lái)越多,蜂群將會(huì)是限制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一個(gè)因素。如美國(guó)等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大國(guó)近幾年因不明原因蜜蜂大量死亡,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)蜂群數(shù)量下降,每年不得不從國(guó)外進(jìn)口大量蜜蜂來(lái)滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要,極大的增加了生產(chǎn)的成本。因此如何高效的利用蜜蜂為農(nóng)作物授粉對(duì)保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本、提高效益等具有重要作用。筆者從蜜蜂自身的生物學(xué)特點(diǎn)和不同作物的泌蜜和泌粉特性出發(fā),在理論上分析了不同作物的授粉要求和對(duì)傳粉蜂群的具體需求,提出了針對(duì)不同作物應(yīng)用不同特性蜂群進(jìn)行授粉的建議,這為農(nóng)作物的授粉研究和應(yīng)用提供了理論依據(jù),具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
盡管這里為不同作物利用蜜蜂進(jìn)行授粉提出了科學(xué)的意見(jiàn)和建議。但目前還是缺少第一手的試驗(yàn)數(shù)據(jù)支持。為此,在未來(lái)的研究和應(yīng)用工作中,還需針對(duì)不同的作物和不同的蜂群,設(shè)計(jì)試驗(yàn),探究不同泌蜜、泌粉作物應(yīng)用不同特性蜂群對(duì)授粉效果和蜂群利用效率的研究,為蜜蜂的農(nóng)作物授粉應(yīng)用提供試驗(yàn)依據(jù)。
綜上所述,在利用蜜蜂為農(nóng)作物授粉時(shí),應(yīng)結(jié)合不同作物的泌蜜和泌粉情況,以及不同群勢(shì)大小蜂群的自身生物學(xué)特點(diǎn)及其采集行為方面的差異,科學(xué)采用不同群勢(shì)的蜂群為不同作物進(jìn)行授粉。從理論上得出了運(yùn)用強(qiáng)群為泌蜜較多或者蜜、粉都較多的作物進(jìn)行授粉,以及利用3~4脾左右且含較多幼蟲(chóng)的小群為泌粉多而泌蜜少的作物進(jìn)行授粉的結(jié)論。該結(jié)論對(duì)利用蜜蜂為農(nóng)作物授粉相關(guān)的研究和應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ),也為解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的授粉問(wèn)題提供指導(dǎo),有一定的理論和應(yīng)用價(jià)值。