野生壁蜂采集及人工繁殖技术
2012-11-28张凤兰韦庆禄
吴 平 周 容 张凤兰 韦庆禄
(重庆市南川区畜牧兽医局, 南川 408400)
1 国内外壁蜂研究简述
对壁蜂(Osmia)最早的研究始于欧洲国家,但真正的开发利用研究则开始于日本。早在19世界末,欧洲的Fabre及Ferton等就注意到此类蜂的访花习性,并对壁蜂属的生物学及个体生态学进行了研究。20世纪40年代末,日本的相关学者对本地的主要壁蜂进行了比较生物学和生态学方面的研究,筛选出当地的优势蜂种,将角额壁蜂(Osmia cornifrons)成功用于苹果、梨等的授粉,并逐步形成了壁蜂授粉的产业化。20世纪70年代开始,不同国家(主要包括荷兰、英国、美国、韩国、西班牙等)就当地的壁蜂进行了广泛的调查和开发利用。英国的O.W.Richarda 在1953年著的《社会昆虫学》中,详细描述了欧洲普遍存在的红壁蜂(Osmia rufa)的生物学特性及筑巢等生态习性;美国于1972年进行了果园兰壁蜂(Osmia lignaria propinqua)生物学及人工繁殖技术研究,并用于苹果、扁桃授粉取得明显成效;原苏联1973年利用红壁蜂为几种樱桃和苹果授粉,也取得明显的增产效果;韩国在90年代开展壁蜂授粉获得成功;西班牙等欧美国家也开展了壁蜂为果树授粉,均取得成功[1,2]。
我国于1987年由中国农科院生物防治研究所从日本引进角额壁,并在河北和山东为苹果、梨等授粉取得成功[1],1989年,我国的科研人员才开始对本国的壁蜂进行研究和应用。周伟儒等在威海诱集到凹唇壁蜂(Osmia excavata)和紫壁蜂(Osmia jacoti),经研究表明凹唇壁蜂是我国北方可利用的优良蜂种。袁锋对陕西果园壁蜂进行调查后指出凹唇壁蜂是当地的优势种。吕龙石对吉林省延边地区野生壁蜂资源进行了区系调查后指出,当地的优势种是角额壁蜂,长角壁蜂(Osmia changbaishanens sp.)有待于进一步研究开发[3]。1991年,魏枢阁、王韧等对角额壁蜂的形态和生物学进行了研究,1992年他们还发现河北昌黎、抚宁角额壁蜂较多;而石家庄以凹唇壁蜂为主;沧州收集到较多紫壁蜂(Osmia jacoti cockerel)陕西、四川多为夏壁蜂;山东胶东半岛角额壁蜂、凹唇壁蜂和紫壁蜂都有分布,但紫壁蜂繁殖系数较高[1,4]。
表1 国内外研究和利用的主要壁蜂种[3]
到目前为止,国内外已经利用和正在开发的主要壁蜂种类已有10余种(见表1)。
2 壁蜂生物学
壁蜂隶属于膜翅目(Hymenoplera)、蜜蜂总科(Apoidea)、切叶蜂科(Megachilidae)、壁蜂属(Osmia),多数种类行独栖生活,但有群体活动的习性。壁蜂具有耐低温,采集速度快,便于管理的特点。目前已是苹果、梨、桃、樱桃等蔷薇科果树及大棚蔬菜的优良传粉昆虫。全世界已知壁蜂约有70余种,分布范围很广,除热带均有分布。绝大多数种类都访花采粉,是多种植物的传粉者,其中不少种类是多种早春开花果树的传粉者[5,6]。我国已记述壁蜂有36个种,壁蜂族(Osmiini)有10新种[1,7]。
2.1 壁蜂外部形态
壁蜂的个体略小于意大利蜜蜂,胸部短而宽,呈粗壮型。雌性蜂体色灰黄色,体长因种类不同而有所变化,一般在8~15 mm之间,腹部腹面具有排列整齐的腹毛刷,腹毛为橘黄色至金黄色,雌性蜂没有蜡腺;雄性壁蜂腹部呈灰白色或灰黄色,腹部没有腹毛刷,复眼内侧和外侧有1~2排黑色长毛,体长一般在9~18 mm之间;卵呈长椭圆形,略弯曲,白色透明,长约2~3 mm,老熟的幼虫体粗肥呈C型,体表半透明光滑,长约10~15 mm,前蛹乳白色,头胸较小,腹部肥大呈弯曲的棒锤状。蛹初期呈黄白色,以后逐渐加深。茧暗红色,茧壳坚实,外表有一层白色丝膜,茧直径5~7 mm,长8~12 mm[5,7]。
2.2 壁蜂生活史
壁蜂一般一年繁殖一次,活动时间大约30~60 d。滞育后出房时间因当地气候密切相关,但一般约在一年中3~4月出房,雄性蜂要比雌性蜂提前出房几天,取食花蜜和花粉促使其性器官发育成熟,完成和雌性蜂的交尾。雌性蜂出房完成交尾后,寻找巢穴,然后开始筑巢产卵。一只雌性蜂大约产30~40粒卵,雌性蜂产完卵后随即离巢逐渐死亡,完成世代交替。壁蜂的卵期一般平均为10 d,幼虫期15~20 d,前蛹期60 d,蛹期25~30 d,到8月至9月羽化成锋,在蜂茧内以滞育状态越秋、越冬,至次年春季果树开花才出房,滞育期和冬眠期约190 d[1,5,6]。
2.3 壁蜂营巢习性
壁蜂属独居性昆虫,但喜欢与同类聚生,常常可以看到多只壁蜂不叫集中的在一个地方各自筑巢,繁殖后代,这一习性,为人工饲养繁殖提供了有利的基础[5]。壁蜂的营巢一般选择比其身体稍大,直径约为7~10 mm的天然空洞来建巢,根据种类的不同,它们的营巢场所也不同,如枯树上其他昆虫蛀的洞、石头缝、房屋墙壁上的空洞、土缝、地面上的土洞、芦苇管、蜗牛壳,还有一些在死去的空贝壳中营巢等[1,3,5,8-11]。壁蜂一般在其原巢附近或蜜源附近建巢,并且喜欢在朝南或东南方向筑巢[5]。
对壁蜂的蜂巢的观察,其巢穴呈管状,由一系列的巢室组成,一般一个巢管长约150~200 mm,每个巢室长约20 mm,由7~10个巢室组成[5]。交配完的雌性蜂选定巢穴后,先用泥土将巢穴的底部封住(即使底部是封闭的也会进行这一过程),然后采集花粉和花蜜形成“蜂粮”,存放在巢管底部,产下第一粒卵,然后用泥土封闭,完成第一个巢室的建造。接下来的工作完全一样,采集花粉花蜜、产卵、封闭。最后用泥土封闭巢口完成巢室的建造,一个雌性壁蜂可建造3-4个巢穴[5,12,13]。
3 壁蜂的采集技术
3.1 采集巢管的制作
根据研究发现,人工巢管一般用芦苇管、竹管或者纸管效果最好,将内径为5~8 mm芦苇管、竹管截成18~20 cm,一端封闭,然后50根混合捆扎在一起做成采集巢管以备引蜂用[14-16]。纸管可用直径为5~8 mm的钢筋或者木棍用稍微硬一点的纸质材料卷缠制成,也是一端封闭,50根混合捆扎。做好后的巢管最好将巢口磨平不要有毛刺,并涂以不同的颜色以便壁蜂确认回巢。
3.2 采集地点和时间的选择
根据壁蜂的活动规律,一般在每年的3~4月份,果树刚开花的时候进行野生壁蜂的收集工作。引诱壁蜂较理想的场所是:①被花粉源较多(阔叶树)的森林围住且农药污染较少的村庄;②人类影响较少和能够背风的土木结构空房或仓库等地较好。同耐能够向南是最为理想,但在阴面设巢也能引诱;③房屋周围有溪水就有利于壁蜂采土筑巢。在体耕地上往往花粉源充足,故可面向开阔处设巢[5]。吕龙石[3]等研究发现,壁蜂喜欢在土木结构的屋檐下或者草房中营巢,在砖瓦结构的瓦房几乎采集不到野生壁蜂。金大勇[14]的研究结果也表明草房、土木结构的屋檐下对壁蜂采集最好。
3.3 采集巢管的放置
将做好的巢管,50根一捆捆扎在一起,放置在有蜜粉源的草房或者木质结构的屋檐下,巢管口最好朝东南方向,便于太阳照射,这也和壁蜂的营巢规律一致,能够提高野生壁蜂的采集效率。也可以将巢管放置在有开花的果树上面,巢口方向也朝向东南,对壁蜂的采集效果也很好。
3.4 采集巢管的回收
到壁蜂停止活动的时候,大约在6月份左右,就可以将采集巢管收集回来集中处理。将被各种天敌、寄生虫等破坏掉得巢管清除掉,然后挑选出满管的巢管,置于阴凉、通风的地方存放,还要注意防鼠、防虫,到来年进行人工的繁育。
4 壁蜂的人工繁殖
4.1 壁蜂巢箱制作
巢箱应该制作成30 cm×30 cm×25 cm的箱子,一面开口,其他三面封闭,可以用纸箱,也可以做成木质或者用砖瓦砌成,每个巢箱应该能装300~400支巢管[17,18]。
4.2 壁蜂巢箱放置方法
巢箱的放置应该和壁蜂的营巢习性一样,巢管口一面要朝向西南或者东南,应背风向阳。距离地面的高度在20~30 cm,这个高度时壁蜂的营巢率最高[19]。放置好的巢箱不应在随意变化位置,以免壁蜂归巢时找不到位置。
4.3 破茧方法、数量和释放时间
壁蜂的破茧出巢,要按照当地气候、果树开花以及壁蜂成蜂破茧出巢时间和成蜂活动规律等条件等合理控制壁蜂的破茧工作,以便提高破茧率和最佳授粉效果。在破茧前,将蜂茧300~500个封装在罐头瓶或者其他瓶子放在冰箱中冷藏保存备用,温度控制在1~6℃。可在放蜂前1周将冰箱温度提高将冰箱温度10℃。待果树等花期2~3d或者有30~40%的花开放时,将茧从冰箱中取出,用20~30℃的温开水喷洒蜂茧,注意要均匀,在室内晾约20 min后,将蜂茧放置在巢箱内(均匀铺放在巢管上面)待壁蜂破茧而出[20,21]。放茧数量应该按照每公顷700~1000头为宜,每个巢箱放置200头左右,第一次放60%,1~2 d放完[22]。并且在巢箱前或者附近挖一个坑,里面加水制成泥装,成蜂活动期间便于雌性壁蜂采水,采泥筑巢,天气干旱的时候尤其重要。
4.4 巢管的回收和储存
等到果树开花结束后,壁蜂繁殖也结束,此时将巢箱收回,并且将巢管按照满管情况分类,50~100支一捆捆绑好放在沙袋或者布袋中,挂在干燥、阴凉、通风的地方储存。等到来年取出茧装入瓶内,置于冰箱冷藏(1~6℃)直到果树开花前取出、喷温水,进行再次释放。
5 影响壁蜂人工繁殖因素及处理措施
5.1 影响因素
5.1.1 地理位置
地貌地势对壁蜂的回收影响很大,尤其是在存在许多树木、建筑物的地方,这些地方往往能给壁蜂提供一些天然的孔洞营巢,为壁蜂的繁殖提供了很好的场所。
5.1.2 果园类型
目前我国大多数果园基本果树类型比较单一,而且果树的花期一般都在7~15 d,不利于壁蜂的大量繁殖。
5.1.3 药物影响
果树喷洒杀虫剂是防止病害的传统措施,而对壁蜂是致命的,如果在壁蜂活动期间喷洒药物,将严重影响壁蜂的繁殖,降低回收率。
5.1.4 气候变化
果树花旗天气的好坏,直接影响壁蜂的筑巢、采集和繁殖,对壁蜂的繁殖和果树的授粉都有很大影响,壁蜂的活动温度一般在12~14℃之间。
5.1.5 天敌
危害壁蜂的天敌有蚂蚁、蜘蛛、鸟类、及寄生蜂(叉唇寡毛土蜂和青蜂)等。这些天敌的存在,往往是造成壁蜂繁殖率低得重要原因。
5.2 处理措施
5.2.1 建立多种果树栽培园林
为了有利于壁蜂的繁殖,应尽可能的将果园建立在平原地区,以多种栽培方式的果树交叉配置,延长果园花期、壁蜂活动时间,提高繁殖效率。
5.2.2 花期禁止用药
如果要用药,应该在果树开花前15 d完成用药,如果在临近果树开花和释放壁蜂时,发现虫害严重时,可采取选择性的方式用药,尽量减少对壁蜂的影响。
5.2.3 及时预防壁蜂天敌
首先应该在破茧前对危害壁蜂的天敌及时清除,集中用清水茧壳上的各种蜂螨,用吸水纸吸干,冷藏备用。根据壁蜂寄生虫引起的症状,认真清理并集中销毁处理。对蜘蛛、蚂蚁等得防治,应该在放蜂前,集中对果园喷洒一次杀虫剂来减少蜘蛛等数量以免造成损失。
5.2.4 配置其他蜜粉源植物
可以在果树行间栽培一些早春开花植物,如大豆、油菜等为壁蜂提供充足的食物来源,延长壁蜂的繁殖时间,提高回收率。
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