设施环境因素对意大利蜜蜂出巢的影响

李卓航，陈博文，贾亚宁，郭 媛

（1.山西大学附属中学，山西太原030006；2.山西省农业科学院园艺研究所，山西太原030031）

传粉昆虫在整个生态链中处于重要的位置，世界上与人类食物密切相关的农作物中有85%依靠昆虫授粉[1]。蜜蜂是自然界最主要的传粉昆虫[2]，多种作物依赖蜜蜂传粉获得产量[3-7]，蜜蜂授粉在农业生产中发挥重要的作用，同时带来显著的经济效益[8]。蜜蜂授粉每年给我国农业生产贡献3042.20亿元，相当于全国农业总产值的12.30%、全国农林牧渔总产值的6.18%[9-10]。

蜜蜂出巢进行采粉、采蜜、采水、试飞等一系列生物学活动[11]，已有研究表明，蜜蜂采集与外界蜜粉源、温度、光照、湿度等多种因素有关[12]，这些条件决定蜜蜂出巢采集的积极性，是蜜蜂授粉能否顺利进行的先决条件，但对蜜蜂出巢活动起决定性作用的环境因素研究报道很少。

设施内作物没有风及野生传粉昆虫进行授粉，对于异花授粉作物而言，必须引进授粉昆虫[13]，蜜蜂是饲养管理技术最成熟、利用最广泛的传粉昆虫。蜜蜂为设施内植物授粉时，植物种植模式已经固定，设施内温度、湿度、光照等环境因子比大田更容易控制，可以通过调控为蜜蜂营造更好的授粉环境，以达到高效授粉的目的。

意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）属于膜翅目（Hymenoptera）细腰亚目（Apocrita）针尾部（Aculeata）蜜蜂总科（Apoidea）蜜蜂科（Apidae）蜜蜂亚科（Apinae）蜜蜂属（Apis）西方蜜蜂（Apis mellifera）的一个亚种，是我国家养蜜蜂中最常见的蜂种。

本研究分析了温度、湿度、光照等环境条件对意大利蜜蜂出巢的影响，以找出对意大利蜜蜂出巢影响最大的因素，旨在为合理高效利用蜂群授粉提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验于2017年2—3月在山西太谷县冀村设施番茄种植棚开展。设施为拱形，前部用透明度较好的塑料膜覆盖，侧面及后部用1 m厚土墙搭建，高5.5 m，内跨10.5 m，长100 m。设施塑料膜夜间加盖自动卷帘保温被。番茄株行距为0.4 m×0.6 m。

1.2 试验材料

供试蜂种为山西益民蜂业合作社提供的意大利蜜蜂，每箱3脾蜂，约6 000只蜜蜂，共计3箱。

1.3 试验方法

在设施大棚内隔离出3个面积为30 m2的小区，每个小区种植4行番茄共计72株，放入1箱蜂。每天9：00—18：00，用自动温湿度记录仪及照度计每5 min记录一次温度、湿度、光照强度，并统计1 h的平均值。在蜂箱巢门口放置小蚁智能摄像机，记录意大利蜜蜂出归巢时间，并根据摄录视频，于9：00—18：00每1 h统计一次意大利蜜蜂出归巢数量，每次5 min，共统计5 d。

1.4 数据统计与分析

采用SPSS 22.0软件进行数据统计，用Excel 2013软件作图分析。

2 结果与分析

2.1 设施内温湿度变化

从图1可以看出，设施内温度在9：00—10：00时最低，为21.29℃，随时间变化温度逐渐升高，在13：00—14：00达到最高，之后开始缓慢降低；湿度变化与温度呈相反规律，9：00刚开棚不久，一晚上聚集的湿气没有散发，相对湿度达71.49%，随时间延长，棚内温度升高，湿度下降，15：00—16：00 达到最低值45.72%。

2.2 设施内光照强度变化

从图2可以看出，9：00太阳斜射入设施内，光强不高；随时间推移，太阳光照逐渐增强，棚内光照也随之增强，在13：00—14：00达到最高，此时棚内温度也达到最高；之后开始下降，17：00之后降为最低。

2.3 意大利蜜蜂日活动规律

从图3可以看出，意大利蜜蜂出巢后即进行巢内采集活动，在13：00—14：00出巢蜂量达到最大，完成采集后归巢的蜂也最多，但随着设施内温度升高，湿度降低，高温低湿的环境持续一段时间，意大利蜜蜂逐渐减少采集，所以，14：00—15：00出归巢蜂量短时间有所下降，并且归巢蜂量多于出巢蜂量；18：00之后逐渐停止巢外活动，一天平均工作时间为8.168 h。

2.4 环境因子与意大利蜜蜂出归巢规律相关性分析

由图4可知，对意大利蜜蜂出归巢采集影响最大的环境因子是温度，二者呈显著正相关，即温度越高，出归巢蜂量越大；其次是湿度，与意大利蜜蜂出归巢呈显著负相关，即湿度越大，出归巢蜂量越小；光照对意大利蜜蜂活动影响较小。

3 结论与讨论

蜜蜂具有一定趋光性，光照对蜜蜂出巢会产生影响[14]，但本研究结果表明，光照强度影响蜜蜂出巢、归巢，但并没有达到显著水平，因此，其并不是影响意大利蜜蜂出归巢的决定性因素。

本研究表明，温度是对意大利蜜蜂出巢进行采集活动影响最大的环境因子。已有蜜蜂生物学研究表明，蜜蜂采集最适温区为20～25℃[15]，本研究结果表明，在30℃左右意大利蜜蜂出巢、归巢达到高峰，说明该温度下蜜蜂活动积极。二者最适温区的差异可能是大田环境与设施环境条件不同，多种因素对蜂群影响；也可能是不同地域下生存的蜂种对环境温度适应性不同，具体原因还有待进一步验证。但持续高温会对意蜂出巢活动造成抑制，表现为14：00—15：00意大利蜜蜂出巢数量急剧下降，已出巢意蜂也开始大量归巢，说明设施内持续高温，不适合意大利蜜蜂出巢活动。

早上9：00刚开棚，棚内水分经过一晚上聚集，没有散发，棚内相对湿度最大。温度升高后，空气中饱和水气压增加，相对湿度随之降低，一部分采集蜂出巢采水来降低巢温，增加湿度，可能是出巢蜂量增加的原因之一。

可以在设施棚内安装自动控制温湿度装置，通过温控设备、控制通风口大小、加湿、除湿等方式，达到调节温湿度的目的，为蜜蜂营造更好的授粉环境，以提高蜜蜂授粉效率。