北京蜜蜂授粉工作研究進展(續(xù))

2012-08-15 00:45

中國蜂業(yè) 2012年10期

（北京市農(nóng)林科學院農(nóng)業(yè)科技信息研究所，100097）

（續(xù)2012年第9期上旬刊）

2.3 熊蜂

篩選鑒定了適于北方授粉的野生熊蜂蜂種，在大陸首個完成了熊蜂馴化和工廠化生產(chǎn)配套技術(shù)（蜂王儲藏、培育蜂王、孵化、飼養(yǎng)、商品用蜂、配套蜂具）與授粉應用技術(shù)等，并制定了技術(shù)規(guī)程和設(shè)施番茄地方授粉標準規(guī)范。

熊蜂是蜜蜂科熊蜂屬的社會性昆蟲，廣泛分布于北半球，在北溫帶地區(qū)最為集中，熊蜂在全世界有300余種，中國大陸約有120余種。熊蜂群是由一只蜂王、工蜂、雄蜂組成。熊蜂群大小因種類不同存在較大差異，多數(shù)蜂種每群只有幾十只到數(shù)百只不等，Bombus terrestris每群大約有400只左右的熊蜂。野生熊蜂每年繁殖一代，人工養(yǎng)殖后可一年多代。熊蜂以植物的花粉和花蜜為食，全身長滿絨毛，并有采集花粉的專門器官，能攜帶大量花粉穿梭飛行于花間，為植物傳粉。一只熊蜂一天能采訪2000～3000朵花，采集范圍可達數(shù)百米。多數(shù)熊蜂品種具有長吻、旺盛的采集力和對低光密度的良好適應，因此，熊蜂成為設(shè)施作物授粉應用中的佼佼者。

Wang(2000)等在北京及周邊地區(qū)開展熊蜂野外資源調(diào)查，在京郊、河北、內(nèi)蒙古等地捕捉到不同種類野生熊蜂350多頭，經(jīng)中國科學院動物研究所吳燕如、王淑芳研究員鑒定后確定為7個品種，此后，我們相續(xù)對紅光熊蜂和小蜂熊蜂進行了室內(nèi)飼養(yǎng)繁育技術(shù)研究。

2000年5月，我所從新西蘭引進了數(shù)百頭短舌熊蜂開展室內(nèi)飼養(yǎng)，并和國內(nèi)飼養(yǎng)熊蜂在繁育生物學等方面開展對比實驗。國內(nèi)蜂種有50%產(chǎn)卵繁殖，10%形成蜂群，引進蜂種有60%產(chǎn)卵繁殖，20%形成蜂群，但是，引進蜂王體表帶有寄生螨，發(fā)病率較高；本地紅光熊蜂新王交尾率極低，此種現(xiàn)象至今未能得到有效解決。小蜂熊蜂與短舌熊蜂新王交尾率較高。Wang(2005)等開展熊蜂為番茄作物授粉實驗，通過實驗比較得出：使用熊蜂授粉與人工使用2，4-D進行授粉兩者坐果率無顯著差異，均顯著高于自然授粉對照區(qū)39%的坐果率。通過熊蜂為番茄授粉實驗，證明利用熊蜂可以取代人工授粉，熊蜂授粉后的番茄具有果型圓整，籽粒飽滿，口感好等特點。Wang(2005)等人工飼養(yǎng)繁育熊蜂成群率達75%，攻關(guān)并解決了蜂王交尾、蜂王儲存等多項技術(shù)難題。同年，熊蜂周年飼養(yǎng)繁育項目獲得北京市科委重點項目資金資助，我們在北京順義區(qū)三高科技園區(qū)建立了年生產(chǎn)3萬群熊蜂的工廠化生產(chǎn)車間。該廠房現(xiàn)已轉(zhuǎn)遷入順義區(qū)漢石橋濕地建設(shè)，自該項目立項實施以來，我們在熊蜂飼養(yǎng)繁育技術(shù)、不同授粉作物應用、配套蜂具研發(fā)以及授粉期間管理等方面技術(shù)手段發(fā)展趨于成熟。熊蜂授粉示范推廣工作在京郊及河北、山東、東北等27個地區(qū)39個單位用戶逐步開展。熊蜂授粉技術(shù)在春秋季節(jié)棚室番茄、大椒、秋冬季節(jié)棚室草莓等作物上得到廣泛應用。商品熊蜂可根據(jù)各地生產(chǎn)需求周年提供。2006～2008年，Wang等在河北省徐水縣高林村鎮(zhèn)麒麟店村開展熊蜂為番茄授粉與人工授粉對比試驗，熊蜂為番茄授粉與人工授粉比較，每棚（1.4畝）增產(chǎn)680千克；熊蜂授粉使番茄品質(zhì)改善，價格提高，平均每棚增收5371元。

2.4 中華蜜蜂

有效地挽救了北京中蜂瀕危物種的滅絕，建立了中蜂保護區(qū)及核心繁育區(qū)，對半野生飼養(yǎng)的中蜂進行了提純復壯，研制了新型蜂具，確定了中蜂授粉效果，獲專利3項。2011年建立了中蜂科普館，向市民成功推出了密云“中蜂生態(tài)觀光谷”與“中蜂割蜜節(jié)”活動。

中華蜜蜂簡稱“中蜂”，廣泛分布于華南、西南、中南、東北、西北及華北等地。中蜂是大陸本土生長的主要蜂種。近百年來，因西方蜜蜂的引進，中蜂的分布區(qū)逐步縮小75%，在北方部分地區(qū)，中華蜜蜂已經(jīng)瀕危。1960年以前，北京約有中蜂4～5萬群（桶），分布于城郊及遠郊區(qū)，2007年統(tǒng)計，北京郊區(qū)中蜂不足千群，半數(shù)以上中蜂集中于房山區(qū)蒲洼鄉(xiāng)（2011年因病蟲害侵入損失較大），少量分布其他區(qū)縣深山密林。為保護和利用北京地區(qū)中蜂資源，2008年，Wang等申請并承擔了“北京中華蜜蜂種群恢復與授粉應用技術(shù)研究”項目。該項目實施后，在密云縣石城鎮(zhèn)黃峪口村開展了中蜂良種保護與繁育基地建設(shè)工作，起初由2007年全村2戶16桶蜂逐步發(fā)展2011年24戶500群，計劃在“十二五”期間發(fā)展中蜂1500～3000群，在10千米山區(qū)蛇魚川溝峪中形成“中華蜜蜂生態(tài)觀光谷”，通過傳統(tǒng)、現(xiàn)代、組合、吊掛、領(lǐng)養(yǎng)等方式飼養(yǎng)，利用中蜂科普館對外開展中蜂科普活動，引領(lǐng)游客體驗割蜜活動，有效促進和帶動了當?shù)刂蟹洚a(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

研究表明，中蜂可以有效地為果樹、草莓、籽蓮等多種作物授粉，并取得明顯增產(chǎn)效果。中蜂善于利用零星蜜源，能節(jié)約飼料，適應性廣，抗寒性強，野生中蜂可在北京山林樹洞、石縫安全越冬，為本地區(qū)耐寒植物授粉發(fā)揮了重要作用。我們利用中蜂為秋冬季節(jié)棚室草莓授粉，無論在授粉效率和應用效果上均優(yōu)于西方蜜蜂和熊蜂，初步證明中華蜜蜂是北方冬季棚室草莓授粉應用蜂種之一。中蜂飼養(yǎng)歷史悠久，但我們對其開展授粉應用研究較晚。Wang(2008)等在順義三高科技農(nóng)業(yè)試驗示范園開展用中華蜜蜂、意大利蜜蜂和熊蜂為草莓授粉田間行為比較實驗。從草莓始花期（10%開花）開始，放蜂一直到花期結(jié)束，每天8:00～16:00每隔1h以溫濕度計，（THG-9312）觀測蜂室溫度、濕度各一次。小蜂熊蜂、東方蜜蜂和西方蜜蜂為溫室草莓授粉的田間行為觀察顯示，平均單花停留時間：中華蜜蜂為1.52±2.32s，小蜂熊蜂為2.5±1.71s，意大利蜜蜂為 1.94±2.25s。實驗結(jié)果說明，在相同工作時間內(nèi)，中華蜜蜂比小蜂熊蜂和意大利蜜蜂能訪問更多的花。2008年12月，我們在上年科研成果的基礎(chǔ)上，推廣中蜂為草莓作物授粉，推廣數(shù)量達500余棚（利用1/2蜂脾小蜂群），在實際推廣過程中受到用蜂戶的好評。目前，我們在中蜂良種選育、快速繁殖、冬季授粉應用配套技術(shù)等方面正在與黃峪口基地開展后續(xù)研究。

2.5 切葉蜂

在中國大陸篩選出了優(yōu)良蜂種，進行了人工繁育技術(shù)試驗，初步解決了切葉蜂繁育與天敵危害中的長期技術(shù)壁壘。為大豆育種和苜蓿制種提供了最佳傳粉蜂種，為減少進口用量提供技術(shù)支持。

切葉蜂的種類較多，其中分布廣、數(shù)量多，傳粉效果好的有苜蓿切葉蜂、淡翅切葉蜂、北方切葉蜂等。切葉蜂營獨棲生活，每年繁殖1～2代，寡食性或多食性，采訪苜蓿、草木樨、白三葉草、紅三葉草等多種豆科牧草植物，也采訪薄荷、益母草、野壩子、香茶菜等唇形科植物，訪花速度快，每分鐘約11～15朵花。雌蜂能將花朵龍骨瓣打開，用“腹毛刷”采集花粉。切葉蜂為農(nóng)作物授粉有許多優(yōu)點，為苜蓿授粉表現(xiàn)尤為出色。切葉蜂繁殖速度快，采集范圍相對較小，其卓越的授粉表現(xiàn)和便于運輸?shù)忍攸c，不用飼喂和繁瑣管理使其授粉應用越來越受到重視，形成了新的重要商業(yè)授粉昆蟲。加拿大年生產(chǎn)切葉蜂數(shù)億頭，除滿足自身苜蓿制種用蜂外，每年向其他國家出口蜂繭。吉林省常從國外進口切葉蜂和相關(guān)配套工具開展大豆育種工作。切葉蜂已在大豆雜交育種方面得到廣泛應用，并取得了新的進展。為開發(fā)利用國內(nèi)切葉蜂資源，在北京市自然科學基金項目支持下，我們進行了切葉蜂田間誘捕及相關(guān)生物學技術(shù)研究，取得了相應的研究成果。

Wang(2007，2008)等在順義區(qū)小店鎮(zhèn)田家營村開展苜蓿切葉蜂（Megachile rotundata）田間誘捕和人工釋放試驗，對苜蓿切葉蜂的采集、筑巢及日活動規(guī)律有了全面的認識。苜蓿切葉蜂在整個花期的采集活動都很活躍，平均每塊蜂巢進出蜂數(shù)量最多時達426頭。切葉蜂放入田間后第3天，孵化率達70～80%，雌蜂交配后立即開展花粉和花蜜采集活動，然后攜帶花粉回巢尋找合適的巢孔，開展切葉筑巢行為，繼續(xù)采集花粉和花蜜并貯于巢房內(nèi)，隨后在新巢房里產(chǎn)下1粒卵，最后用3～4片圓型葉片封閉巢室頂部，這樣一個巢室就算建成。第二個巢室直接筑于第一個巢室上，首尾相連，一字排列，直到整個巢孔填滿，再選另一孔繼續(xù)做巢。放蜂第11天開始封孔，封孔的高峰期出現(xiàn)在開始封孔的第9天，最多一天觀察封孔總數(shù)達185個，切葉蜂活動的高峰期剛好是苜蓿開花盛期。每天10：00～16：00為切葉蜂活動高峰，早晨10：00～11：00的活動比下午14：00～17：00積極。采集活動最高峰時每10分鐘進巢的切葉蜂總數(shù)為20頭。

苜蓿切葉蜂為苜蓿等牧草授粉的卓越授粉能力是其他授粉者無法比擬的，在歐美等畜牧業(yè)發(fā)達國家，應用切葉蜂授粉已經(jīng)成為苜蓿種子生產(chǎn)過程中不可缺少的措施之一。我國應用苜蓿切葉蜂授粉技術(shù)，不僅可以大大提高苜蓿種子的產(chǎn)量，解決我國苜蓿種子大部分從國外進口的局面，而且有利于擴大苜蓿的種植面積，不斷適應我國畜牧業(yè)發(fā)展過程中對優(yōu)良牧草的需求；在大豆育種方面，僅吉林省每年需要切葉蜂的數(shù)量為百萬頭以上，因此，苜蓿切葉蜂在中國有廣泛的市場前景，國內(nèi)切葉蜂人工繁育工作正在有序進行，建議有關(guān)部門應加大投入力度和病蟲害方面上的研究進度。

2.6 無刺蜂

無刺蜂具有體積小、無蜇刺；既能為植物傳播花粉又能采集蜂膠和酸蜜，為都市農(nóng)業(yè)、觀光、采摘農(nóng)業(yè)、家庭社區(qū)、生態(tài)旅游、園林公園提供安全可靠的傳粉蜂種。還可在家庭院落作為觀賞昆蟲飼養(yǎng)。Wang(2009)等在云南西雙版納地區(qū)考察無刺蜂資源時，對無刺蜂的蜂巢結(jié)構(gòu)進行了觀察和測量，蜂巢長度一般為40～60厘米，直徑8～15厘米，蜂巢底部的儲蜜區(qū)由儲蜜罐構(gòu)成；儲蜜罐數(shù)量有80～150個不等，整個儲蜜罐區(qū)總長度為15～20厘米，寬度8～12厘米，高度為6～8厘米。蜂巢中部為花粉儲藏區(qū)，有數(shù)十個花粉罐來儲存花粉，花粉總重量約0.5～1.0千克。粉罐內(nèi)花粉為顆粒狀，顆粒較大，含水分高，花粉罐和儲蜜罐頂部均用蜂蠟密封嚴實。蜂巢上部為繁育區(qū)，長為13～16厘米，直徑8厘米。蜂巢兩端用蜂膠和蠟質(zhì)材料封嚴，巢門出入口多數(shù)留在蜂巢中間，巢門用蜂蠟做成長條狀喇叭形，長2～15厘米，口呈扁平狀，整個通道從巢門口一直通到繁殖區(qū)域。在西雙版納地區(qū)獲取無刺蜂6群并帶到北京開展生物學習性研究，首先按照無刺蜂生物學習性制作了無刺蜂飼養(yǎng)蜂箱，蜂箱的尺寸為：長55厘米，寬15厘米，高15厘米；該蜂箱應具備轉(zhuǎn)運、操作和管理方便等功能，可以方便及時檢查蜂群內(nèi)部狀況。在外界蜜粉源匱乏時節(jié)，定時飼喂糖水與蜂花粉可使蜂群正常繁殖。經(jīng)過一年多的飼養(yǎng)，無刺蜂繁育狀況良好，說明過箱繁育并在北方越冬飼養(yǎng)切實可行，無刺蜂在北京周年飼養(yǎng)繁育技術(shù)正在完善之中。

無刺蜂已在許多國家作為重要傳粉昆蟲、寵物觀賞昆蟲和藥用昆蟲來應用。馬來西亞、日本、巴西等國利用無刺蜂為多種作物授粉并取得了良好效果。巴西和馬來西亞的無刺蜂繁育技術(shù)相對成熟，蜂群銷售已進入商業(yè)化階段。巴西的無刺蜂在小型蜂箱內(nèi)被吊掛在院落和店鋪門口作為一種裝飾品和寵物來飼養(yǎng)，無刺蜂變得比較普及。

我們對無刺蜂開展的研究及將要開展的研究主要有：云南西雙版納原始森林中的無刺蜂物種資源保護與可持續(xù)開發(fā)；無刺蜂良種選育與人工擴繁；設(shè)施籽種產(chǎn)業(yè)與無刺蜂傳粉增產(chǎn)實驗；無刺蜂酸蜜和蜂膠生產(chǎn)；都市生態(tài)花園與傳粉觀賞兩用昆蟲配置技術(shù)等。

3 小結(jié)

2004年美國在發(fā)表蜜蜂基因組序列的評論中稱：“如果沒有蜜蜂，整個生態(tài)系統(tǒng)將會崩潰。”可見蜂授粉具有維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、保護生物多樣性的重要作用。同時，蜂授粉后植物種籽和果實發(fā)育較好，這不僅為種植農(nóng)業(yè)提供優(yōu)良種籽給出了一種生產(chǎn)途徑；也為農(nóng)產(chǎn)品市場供應優(yōu)質(zhì)有機瓜果、蔬菜等給出了一種生產(chǎn)技術(shù)手段。因此，對系列傳粉蜂種的研究開發(fā)與推廣應用工作有必要不斷加強，用研究開發(fā)成果更好地服務于生產(chǎn)實踐，以解決現(xiàn)實生活中的生產(chǎn)實際問題。

蜜蜂授粉工作在北京地區(qū)正在穩(wěn)步開展，重視程度逐年增加，但是，在推廣和應用中也存在一些問題，許多工作還要進一步去完善。例如：（1）如何使傳粉蜂種繁育基地持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展下去；(2)如何建立授粉蜂與種植戶之間的協(xié)作網(wǎng)絡；（3）怎樣建立并維持授粉蜂群售后服務管理體系；（4）怎樣使蜜蜂授粉市場化運作不至于相互競爭；（5）怎樣完善傳粉蜂種授粉產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系；（6）在研究方面“紅光熊蜂”交尾率提高問題，“短舌熊蜂”生產(chǎn)繁育雌雄比等問題還需加強深入研究。