蜜蜂授粉honeybee pollination蜜蜂在采集植物花蜜和花粉过程中起着异花授粉的作用, 可以提高植物果实和种子的产量和质量, 增强种子和后代的生活力, 并使农作物品种复壮。利用蜜蜂为栽培植物授粉,是一项有效的农业增产措施。 研究简史 18世纪,德国学者C.K.施普伦格尔观察到植物花的色、香、味均能吸引昆虫,昆虫在采集花粉和花蜜中起到异花授粉的作用。英国生物学家达尔文(1862)认为,植物体自花受精是有害的,异花受精是有益的。美国S.E.麦格雷戈1973年指出: 在人类食品中,约有1/3直接或间接地来源于昆虫授粉的植物。随着现代农业、畜牧业的发展,在野生授粉昆虫逐渐减少的情况下,蜜蜂授粉日益受到各国重视。到1983年为止,已召开了5届国际蜜蜂授粉专业会议。美国现有的400万群蜜蜂中,100多万群被农场主租用为农作物授粉。1985年欧洲共同体12个国家有蜜蜂650万群,17种果树和12种蔬菜牧草总产值为65亿欧洲货币单位,受益于昆虫授粉的增产价值为5亿欧洲货币单位,其中蜜蜂授粉的作用占85%,增产价值为4.25亿欧洲货币单位(1985年每一欧洲货币单位约合6.7法国法郎)。 当代蜜蜂授粉研究的趋势是: ❶蜜蜂为农作物授粉提高果实和种子产量与质量的研究; ❷大力推广应用蜜蜂为农作物授粉; ❸蜜蜂授粉在杂交制种上的应用; ❹蜜蜂为特种作物和温室作物授粉; ❺蜜蜂为农作物授粉增产的机理研究; ❻诱导剂和生物电波在授粉中的应用。 授粉机理 植物授粉的方式有自花授粉(如小麦等)和异花授粉(如油菜等)。大部分异花授粉的农作物和部分自花授粉的农作物,经蜜蜂授粉能提高产量和质量。异花授粉植物具有适应异花授粉、避免和防止自花授粉的特性,表现在: ❶雌雄异株,如杨梅、木瓜等; ❷雌雄异熟,虽然是两性花,但雄蕊和雌蕊成熟期不同,如草莓、向日葵等; ❸单性花,如乌桕和南瓜; ❹花柱异长,如养麦、柠檬等; ❺自花不育,如苹果和大部分栽培梨等。有些植物虽然也能自花授粉(如豆科牧草),然而蜜蜂在采集中,足蹬花冠的翼瓣,头顶起旗瓣,钻进花内,腹部接触半包被在龙骨瓣内的雌蕊和雄蕊而沾上花粉,同时也将身上携带着的其他花朵上的花粉粘附在柱头上,完成了异花授粉,使种子产量显著提高。 蜜蜂在形态结构上具有适应采集花粉的特性,如它的喙长;有灵巧的花粉刷、花粉钳、净角器和花粉筐;周身有绒毛,易粘附花粉。一只蜜蜂全身携带花粉可达500万粒。一只蜜蜂每分钟可以采集30朵花,每次飞行可采集300朵花。酿造1千克蜂蜜, 需要飞行五六万次;一群蜂一年需200万团花粉,需采集1.68亿~6.012亿朵花。蜜蜂采集花具有专一性,它每次出巢采集同种植物,当外界有几种植物同时开花的时候,蜜蜂能分组、分别到不同植物花上采集。蜜蜂中的多数为人工饲养的昆虫,具有可驯性,人们可根据各种作物授粉的需要和要求,合理利用蜂群、并利用诱导的方法训练蜜蜂为特定的一种作物授粉。 经济效益 在为农作物授粉的昆虫中,蜜蜂约占80%。人们已认识到养蜂不仅是为了生产蜂产品,更重要的是可利用蜜蜂授粉,提高农作物产量和改善品质。人们曾多次进行蜜蜂授粉增加产量的试验(见表)。随着现代化农业的发展,大量使用除草剂和杀虫剂,野生昆虫的锐减,已引起生态学家的密切关注。利用蜜蜂授粉,有助于保持生态平衡,净化空气,创造优美的生活环境。 蜜蜂授粉增产试验一览表 植物名称 | 增产幅度 (%) | 试验国家 | 油菜籽 | 19~37 | 中国 | 油菜籽含 油率 | 48 | 加拿大 | 向日葵籽 油茶 大豆 大豆 棉花 棉花 荞麦 荞麦 蚕豆 杏 甜瓜 | 20~64 100 11 14~15 12 18~41 25~64 43 15~20 600 200~ 500 | 加拿大 中国 中国 美国 中国 美国 中国 前苏联 德国 美国 匈牙利 | 西瓜 黄瓜 芜菁籽 南瓜 萝卜籽 洋葱籽 | 170 70 10~15 200 22 800~ 1000 | 美国 美国 德国 澳大利亚 美国 罗马尼亚 |
植物名称 | 增产幅度 (%) | 试验国家 | 柑橘 李 苹果 苹果 砀山酥梨 梨 荔枝 樱桃 | 25~30 20 20~47 32~52 10~20 107 290 200~ 400 | 中国 匈牙利 中国 前苏联 中国 意大利 中国 德国 | 醋栗 草莓 黑莓 野豌豆 | 700 1000 200 74~ 229 | 美国 日本 瑞典 美国 | 苜蓿籽 | 200~ 400 | 美国 | 紫云英籽 | 64 | 中国 | 红白车轴 草籽 | 80 | 匈牙利 | 沙打旺籽 | 900~ 1000 | 中国 | 苕子籽 | 86.9~ 600 | 中国 | 车轴草籽 | 400 | 前苏联 |
授粉技术 主要有: ❶组织强群。强群是指在春季授粉时蜂群群势在8框蜂以上,其他季节在10框蜂以上。强群蜂多,子脾多,花粉需要量大,蜜蜂采集积极性高。 ❷培育大量适龄采集蜂。在作物开花前45天着手培育授粉蜂。在早春或缺粉季节,补充饲喂人工花粉或天然花粉,满足蜂群培育蜂子对花粉的需要。 ❸利用笼蜂授粉。笼蜂便于运输,能在较短的时间内,从数千里之外运到授粉地点。笼蜂全为采集蜂,采集能力强,授粉效率高。 ❹饲喂诱导剂,诱导蜜蜂采集某种作物花的积极性。有些国家已研制出授粉用的蜜蜂诱导剂。 ❺掌握蜂群进场时间。一般在作物开花初期将蜂群运进场,对某些花蜜含糖量较低对蜜蜂采集吸引力不大的作物,如酥梨,蜂群要在梨花开到20~30%以上时进场。 ❻蜂群合理排列和配备。作物面积在60公顷以下,可将蜂群安排在授粉地段的任何一边;面积在60公顷以上或地段延长2000米以上,则应将蜂群分组排列在地段中央和两端,每组放蜂20~30群,以便使蜜蜂能飞行到作物任何一部分,增加授粉效果。配备授粉蜂群的数量,要根据作物的面积和分布、长势、花期的长短以及蜂群群势的大小确定。一般是,一群蜂(10框)可为0.27~0.33公顷油料作物、0.2~0.5公顷果树、0.4~0.47公顷牧草、0.53~0.67公顷瓜类授粉。 ❼防止农药中毒,在作物开花期禁止喷洒农药;以免蜜蜂等授粉昆虫中毒死亡,导致作物授粉不足而减产。有些国家把花期不喷洒农药作为租赁授粉蜂群合同的重要项目,并受国家法律的保证。为了保护蜜蜂和不影响授粉,可在花期前或花期后喷洒农药。 |