蜂群入場時(shí)間對蜜蜂采集梨花粉習(xí)性的影響

郭媛 張旭鳳 邵有全 揭浩亮

摘要：為完善梨樹蜜蜂授粉配套技術(shù)，提高梨樹蜜蜂授粉效能，節(jié)約成本。以‘碭山酥梨和意大利蜜蜂為試驗(yàn)材料，考察蜂群入場時(shí)間對蜜蜂采集梨花粉的影響。結(jié)果表明，梨樹末花期散粉量大，蜜蜂采集的花粉最多；在蜂群入場第1天，采集梨花粉的重量與開花量呈正相關(guān)，且初花期、盛花期入場蜂群采集梨花粉的比例高于其他時(shí)間入場蜂群；在同一天內(nèi)，初花期入場蜂群采集梨花粉的重量和比例高于其他時(shí)間入場蜂群；蜂群采集梨花粉的高峰在12：00—13：00；初花期、盛花期入場蜂群對梨花粉采集好于其他時(shí)間入場蜂群，授粉效能也優(yōu)于其他時(shí)間入場蜂群。本研究認(rèn)為蜂群在梨樹初花期即開花20%左右入場，可以達(dá)到梨樹最佳授粉效果。

關(guān)鍵詞：梨；授粉效能；蜜蜂授粉；采粉習(xí)性；蜂群入場

中圖分類號(hào)：S897+3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號(hào)：2014-0898

0 引言

梨是國內(nèi)主要栽培果樹之一，在南北方均有種植。梨樹屬于異花蟲媒植物，生產(chǎn)中需要昆蟲傳粉來受精，但近年來梨樹種植面積的不斷擴(kuò)大，加之全球存在的環(huán)境惡化、植被破壞及農(nóng)藥致死等原因，導(dǎo)致梨樹野生傳粉昆蟲相對不足，授粉問題日益困擾廣大梨農(nóng)。為了解決這一問題，農(nóng)民及科技人員采用人工授粉例、液體噴花等方式進(jìn)行授粉，但這些方式操作繁雜、需要人力多，授粉成本逐年上升。

蜜蜂是主要的傳粉昆蟲，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)乃至整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用。已有研究表明，蜜蜂為梨樹授粉可以提高坐果率，增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)。目前梨樹蜜蜂授粉研究多集中在蜜蜂授粉行為、影響授粉的因素、蜜蜂授粉特性、蜜蜂授粉價(jià)值評(píng)估等方面，關(guān)于梨樹蜜蜂授粉配套技術(shù)研究較少，未見關(guān)于蜜蜂為梨樹授粉時(shí)蜂群入場時(shí)間的報(bào)道。蜜蜂在采集梨花粉的過程中會(huì)觸碰柱頭進(jìn)而完成傳粉，因此工作蜂采集到的花粉量可以體現(xiàn)對作物的傳粉效果。筆者考察了梨樹不同花期入場蜂群采集梨花粉的效果，目的就是為了研究梨樹花期蜂群最佳入場時(shí)間，最大限度的節(jié)約成本、節(jié)省時(shí)間、提高授粉效率，為梨樹蜜蜂授粉技術(shù)的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2013年在運(yùn)城市鹽湖區(qū)泓芝驛鎮(zhèn)北古村開展，北古村種植梨樹55 hm2，主栽品種為‘碭山酥梨（Pyrus bretschneideri‘Dangshansuli），授粉品種為鴨梨（Pyrus bretschneideri‘Yali）和黃梨（Pyrusbretschneideri‘Huangli），試驗(yàn)樹株行距3 m×4 m，樹齡15年生，采用常規(guī)的病蟲害防治及水肥管理措施，在距離試驗(yàn)地500 m處種植有0.2 hm²油菜。

試驗(yàn)所用蜂種為意大利蜜蜂（Arpis mellifera），共計(jì)32箱，隨機(jī)分成4組，每箱4足脾蜂。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 梨樹花期確定方法梨樹開花前選定1棵參照樹，在試驗(yàn)開始前花朵完全沒有開放時(shí)統(tǒng)計(jì)總花量，以后每天17：00—18：00之間統(tǒng)計(jì)已開花的數(shù)量，以花瓣基本打開，露出雌雄蕊為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)不同開花率將梨樹花期定為未開花、初花期、盛花期、末花期4個(gè)階段。

開花率=（已開花朵數(shù)/總花量）×100%

1.2.2 蜂群入場在梨樹不同花期，即未開花、初花期、盛花期及末花期前一晚放8箱蜂入場，第2天授粉。

1.2.3 花粉重量及比例每天10：00—11：00、12：00—13：00、14：00—15：00分3個(gè)時(shí)間段在各蜂箱巢門口安裝脫粉器并收集花粉，共收集6天。將花粉編號(hào)入袋后帶回試驗(yàn)室分揀出梨花粉，稱量重量并計(jì)算不同時(shí)間入場蜂群采集梨花粉的比例。

1.2.4 花粉分揀從梨樹及油菜植株上采集梨花粉及油菜花粉，與蜜蜂采集的2種花粉在顯微鏡下進(jìn)行比對，最后結(jié)合2種花粉的色澤進(jìn)行直觀區(qū)分。

1.2.5 采集蜂比例每天10：30、11：00、12：30、13：00、14：30、15：00分6次在安裝脫粉器的巢門口拍照，并統(tǒng)計(jì)各蜂群1 min內(nèi)采集梨花粉及油菜花粉蜜蜂的數(shù)量，計(jì)算不同時(shí)間入場蜂群采集梨花粉蜂所占的比例。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 18.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析（ANOVA）和Duncan氏多重比較，結(jié)果均以平均數(shù)士標(biāo)準(zhǔn)誤（mean±SE）表示；利用Excel 2010對數(shù)據(jù)進(jìn)行作圖和計(jì)算，花粉及蜂量比例數(shù)據(jù)采取反正弦處理后進(jìn)行方差比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 梨樹花期

參照樹共統(tǒng)計(jì)3521朵花，具體開花情況見表1。試驗(yàn)第1天開花率為0.76%，說明梨樹剛開始開花；試驗(yàn)第2天開花率18.69%，梨樹進(jìn)入初花期，試驗(yàn)3～4天開花69.07%～80.12%，梨樹進(jìn)入盛花期；試驗(yàn)5～6天，開花率93.18%～100%，梨樹為末花期。

2.2 花粉分揀

將從植株上采集的油菜花粉及梨花粉在顯微鏡下觀察拍照，發(fā)現(xiàn)油菜花粉為橢圓形，花粉表面有凹凸不平的小突起，梨花粉是長橢圓形，比油菜花粉大，花粉表面光滑。將蜜蜂采集的花粉與植株上的花粉對比，發(fā)現(xiàn)長橢圓形的梨花粉其花粉團(tuán)顏色為淡綠色，橢圓形的油菜花粉其花粉團(tuán)色澤亮黃，據(jù)此區(qū)分梨花粉及油菜花粉?；ǚ壅掌妶D1。

2.3 梨樹花期蜜蜂采集梨花動(dòng)態(tài)

由圖2可知，末花期各時(shí)間段的花粉采集量均顯著高于其他花期，盛花期蜂群在15：00采集的花粉量顯著高于未開花及初花期；各花期蜂群采集表現(xiàn)為相同的趨勢，即從11：00—15：00花粉采集量由低到高再到低，12：00—13：00是蜂群采集梨花粉的高峰期。

2.4 蜂群不同入場時(shí)間對蜜蜂采集梨花粉的影響

2.4.1 不同時(shí)間入場蜂群第1天采集動(dòng)態(tài)

（1）蜂群采集梨花粉重量比較。由圖3可知，隨著梨樹花朵的開放，蜜蜂采集梨花粉重量顯著增加；未開花、初花期、盛花期蜜蜂采集梨花粉重量均呈現(xiàn)10：00—11：00采集最少，12：00—13：00采集明顯增高，成為一天中采集量最高的時(shí)間段，14：00—15：00采集量有所下降，但高于10：00—11：00采集量；而在末花期，10：00—11：00采集量最大，12：00—13：00、14：00—15：00呈逐步降低；末花期各時(shí)間段內(nèi)蜜蜂采集梨花粉的量顯著高于未開花及初花期，在12：00—13：00采集量高于盛花期但差異不顯著，14：00—15：00采集量低于盛花期但二者無顯著差異。

（2）蜂群采集梨花粉比例情況對比。由圖4可知，梨樹未開花時(shí)放入的蜂群采集梨花粉的比例在10：00—11：00較高，12：00—13：00達(dá)到1天中的最高，為（97.47±0.51）%，14：00—15：00降為最低，為（86.58±4.39）%；其他花期入場蜂群采集梨花粉比例表現(xiàn)為一致的趨勢，即隨著采集時(shí)間的推移，梨花粉比例逐漸降低；10：00—11：00，初花期、盛花期入場蜂群采梨粉比例分別達(dá)（98.76±0.42）%和（98.03±1.20）%，顯著高于末花期的（95.00±0.60）%，但與未開花沒有顯著差異；12：00—13：00，未開花、初花期、盛花期比例分別為（97.47±0.51）%、（97.95±0.27）%及（97.66±0.31）%均顯著高于末花期（84.38±2.66）%；14：00—15：00，盛花期比例為（94.44±0.66）%，顯著高于末花期的（83.22±3.53）%，但與其他花期無顯著差異。

2.4.2 各蜂群同一天采集梨花粉情況比較

（1）不同時(shí)間入場蜂群同一天采集梨花粉重量比較。由圖5可知，蜂群入場后授粉最后一天采集花粉情況與入場第1天采集情況表現(xiàn)為完全一致的趨勢，所不同的是，未開花、初花期、盛花期10：00—11：00蜜蜂采集梨花粉的重量比14：00—15：00高，而且除末花期入場蜂群外，未開花、初花期、盛花期入場蜂群在授粉最后一天隨著梨樹開花量的增加，采集梨花粉重量明顯增加；而末花期入場蜂群采集梨花粉重量較入場第1天反而下降較多。

（2）不同時(shí)間入場蜂群同一天采集梨花粉量比例分析。由圖6可知，在授粉最后一天，不同時(shí)間入場蜂群采集梨花粉的比例趨勢完全一致，且與第1天正好相反，即隨著采集時(shí)間的延長采集梨花粉比例逐漸增加，但不同時(shí)間各蜂群采集比例均無顯著差異。

2.4.3 不同時(shí)間入場蜂群在整個(gè)授粉期間采集梨花粉動(dòng)態(tài)

（1）采集梨花粉重量比較。由圖7可知，整個(gè)授粉期間，未開花、初花期、盛花期入場的蜂群采集梨花粉的重量表現(xiàn)趨勢一致，均在12：00—13：00是采集高峰期，而末花期入場蜂群則隨著采集時(shí)間的延長，采集梨花粉量逐漸下降；10：00—11：00，末花期入場蜂群采集梨花粉的量為（24.49±4.04）g顯著高于未開花及初花期入場蜂群，但與盛花期（17.13±2.43）g無顯著差異；12：00—13：00以盛花期采集梨花粉量最高，為（21.48±1.47）g，但各蜂群采集量無顯著差異；14：00—15：00，盛花期入場蜂群采集梨花粉量為（15.78±1.05）g，顯著高于未開花及末花期，與初花期差異不顯著。

（2）采集梨花粉比例。由圖8可知，未開花、初花期、盛花期入場蜂群花期采集趨勢相同，隨著采集時(shí)間的推移，采集梨花粉的比例有所下降；末花期采集梨花粉比例最高也是10：00—11：00，但12：00—13：00采集梨花粉比例最低，14：00—15：00又有所增加；在整個(gè)花期，初花期、盛花期入場蜂群采集梨花粉的比例顯著高于未開花及末花期，但這二者之間沒有顯著差異；10：00—11：00，初花期入場蜂群采集比例最高，為（93.92±0.90）%，12：00—13：00、14：00—15：00均為盛花期入場蜂群采集梨花粉比例最高，分別為（91.99±0.60）%及（91.05±0.79）%。

2.5 梨樹蜜蜂授粉效能

授粉概率指標(biāo)是指蜂采集植物的花粉載量中某一特定植物花粉的百分比和采集該種花粉蜂的百分比的乘積，不僅可以反映蜂采集的專一性，也可以估算植物的授粉概率。將不同時(shí)間入場蜂群采集梨花粉蜂的比例進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，與同時(shí)期梨花粉的比例相乘，分析計(jì)算梨樹授粉概率，結(jié)果見表2。

由表可知，初花期、盛花期授粉概率指標(biāo)要大于未開花及末花期，說明初花期、盛花期入場蜂群對于梨樹的授粉概率更高。

3 討論

3.1 蜂群采集梨花粉重量及比例

蜂群采集梨花粉的重量直接反映了蜜蜂訪問梨花的數(shù)量，即采集花粉量越多，說明訪問的梨花越多，傳播異花花粉的機(jī)會(huì)也就越多，采用這一指標(biāo)可以最直觀地體現(xiàn)蜂群的花粉采集力及對梨樹的授粉效果。但蜂群采集花粉的能力不僅與蜂群群勢有關(guān)，還與采集蜂的數(shù)量、4～6日齡幼蟲的數(shù)量、蜂群花粉儲(chǔ)備量等內(nèi)部因素有關(guān)，因此會(huì)有群勢一致的蜂群采集花粉量相差較大的情況。為了更合理地體現(xiàn)蜂群的授粉效果，筆者考察了梨花粉所占比例這一指標(biāo)，可以反映蜂群對梨花粉采集的喜好程度，將蜂群采集梨花粉的絕對量與相對量二者結(jié)合可以更合理地考察不同入場時(shí)間蜂群對梨樹的授粉效果。

不同時(shí)間入場蜂群在整個(gè)梨樹花期的采粉量隨著花朵的開放明顯增加，這一情況符合生產(chǎn)實(shí)際。在試驗(yàn)過程中觀察到蜜蜂在花量較小的情況下，會(huì)將身體鉆入還沒有開放的花朵中進(jìn)行采集，因此在梨樹未開花時(shí)蜂群即可采集到少量花粉。到盛花期、末花期花朵大量開放，蜜蜂訪問梨花數(shù)量會(huì)明顯增加，花粉采集量也隨之顯著增加。

在蜜蜂與植物長期協(xié)同進(jìn)化的過程中，蜜蜂采集時(shí)會(huì)充分考慮獲得的報(bào)酬，其采集活動(dòng)與植物花蜜分泌、花粉散粉時(shí)間一致，油菜花與梨花可能在泌蜜、散粉時(shí)間上有一定的差異，因而使蜜蜂采集梨花粉表現(xiàn)為12：00—13：00采集量最大，而10：00—11：00采集比例最高。

3.2 不同考察時(shí)間的選擇

通過不同花期入場蜂群入場第1天采集梨花粉的重量及比例，可以考察蜂群對環(huán)境的適應(yīng)能力及花期對初入場蜂群采集力的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，蜂群采集梨花粉的量主要與梨花的開放量有關(guān)，隨著花朵越開越多，蜂群采集梨花粉的量逐漸增加。但是不同時(shí)間入場蜂群入場第1天采集梨花粉的比例在未開花、初花期、盛花期入場蜂群均較高，末花期反而有所下降，尤其是在12：00—13：00、14：00—15：00下降更多，應(yīng)該是末花期許多梨花已經(jīng)散粉，蜂群在采集過程中會(huì)尋找那些投入更少精力與時(shí)間即可獲得更多回報(bào)的油菜花花粉所致。

考察蜂群授粉最后一天采集梨花粉的能力，可以了解不同時(shí)間入場蜂群在同一時(shí)間、同一環(huán)境狀況下對梨樹的授粉效果差異。未開花、初花期、盛花期入場蜂群采集梨花粉量差異不大，但末花期入場蜂群不僅與入場第1天相比下降較多，而且也顯著低于其他花期入場蜂群，說明蜂群入場后采集花粉需要一個(gè)適應(yīng)過程，從各處理蜂群采集梨花粉比例均無顯著差異也可以印證這點(diǎn)：末花期入場蜂群整體采集花粉的水平有所降低，而不僅僅是采集梨花粉的水平。

從不同時(shí)間入場蜂群日均采集梨花粉重量考察，盛花期入場蜂群所采集梨花粉重量可達(dá)54.39 g，比其他花期入場蜂群采集量都高，說明訪問的梨花數(shù)量要大于其他花期入場蜂群；而且盛花期入場蜂群在各時(shí)間段內(nèi)采集梨花粉的比例顯著高于未開花及末花期，與初花期持平，說明這一時(shí)期入場蜂群對梨花的采集喜歡程度較未開花及末花期高。

3.3 蜜蜂為梨樹授粉效能

授粉概率是蜜蜂采集的花粉載量中梨花粉的百分比和采集梨花粉的蜂的百分比的乘積，反映了蜜蜂采集梨樹的訪花專一性，其值越大，說明蜜蜂采集梨樹的訪花專一性越強(qiáng)，即蜜蜂對梨樹的授粉概率越高。本試驗(yàn)結(jié)果表明，初花期、盛花期入場蜂群對梨花具有更強(qiáng)的訪花專一性，因而授粉概率更大。

從以上3個(gè)指標(biāo)考量，將蜂群在梨樹盛花期放入可以滿足生產(chǎn)中的授粉需求。但是梨樹花期較短，一般為5～7天，而且由于花期早，氣溫不穩(wěn)定，極容易遇到低溫天氣而使花期縮短。加之蜂農(nóng)在授粉過程中運(yùn)輸成本較高，蜂群在進(jìn)入授粉場地后也需要一個(gè)適應(yīng)的過程，過于頻繁搬動(dòng)蜂群也不利于早春蜂群的繁殖，綜合考慮上述因素，在梨樹進(jìn)入初花期，即開花20%左右時(shí)將蜂群搬入授粉場地進(jìn)行授粉是最適宜的。

4 結(jié)論

在整個(gè)花期，隨著開花量的增加，蜜蜂采集梨花粉的重量顯著增加。不同時(shí)間入場蜂群日均采集梨花粉的重量以盛花期入場蜂群最高，其次為末花期及初花期，未開花入場蜂群日均采集梨花粉重量最低。不同時(shí)間入場蜂群采集梨花粉的比例以盛花期及初花期高，未開花及末花期入場蜂群采集比例較低。初花期、盛花期入場蜂群對梨樹授粉概率要大于未開花及末花期。

綜合考慮梨樹開花時(shí)間、蜂群運(yùn)輸、蜂農(nóng)成本、蜂群對環(huán)境的適應(yīng)能力、氣候因素等情況，應(yīng)在梨樹初花期即開花20%左右時(shí)，將蜂群搬入場地進(jìn)行授粉。