温室作物熊蜂授粉配套应用技术
2019-06-06方萍萍汪舒萍孙博王星
方萍萍 汪舒萍 孙博 王星│文
辽东学院农学院,丹东 118003
熊蜂是昆虫纲(Insecta)、膜翅目(Hymenoptera)、蜜蜂科(Apidae)、熊蜂属(Bombus)昆虫,是高山植物的主要传粉者,特别是茄科、豆科等多种农作物的重要传粉者。熊蜂体型硕大,浑身布满绒毛,能声震传粉,具有旺盛的采集能力,对空间小、低温、低光照的温室环境适应能力强,与蜜蜂等传粉昆虫相比,表现更突出的适应性和更广泛应用范围[1]。
熊蜂授粉技术能促进作物产量提高及品质改善,已经成为有机农业生产的重要农艺措施。我国设施园艺面积居于世界第一位,授粉熊蜂数量逐年增加。
由于温室作物生长条件需求不一,应用熊蜂为温室作物授粉管理也不尽相同。在查阅相关文献并结合推广熊蜂授粉技术的实践经验基础上,针对熊蜂授粉常见问题进行总结,以期促进熊蜂授粉技术的示范与推广。
一、熊蜂授粉效果的主要影响因素
1.花期预测
熊蜂授粉取得良好效果的前提是花期与熊蜂发育期相吻合,也就是盛花期与熊蜂发育的强盛期一致。一般在温室作物开花达到15%~30%时引入熊蜂最为适合。熊蜂群势达到100只以上,并有较多幼虫时进入温室授粉最适合。引进熊蜂过早,花粉缺乏会影响熊蜂幼虫发育,从而影响后期授粉效果。熊蜂长期保存会出现授粉能力下降。受天气影响花期经常会推迟或提早,这需要根据种植经验、生产记录或气象记录进行预测花期。另一方面,提前预定熊蜂,签订授粉合同,保证蜂群及时供应。
2.温室管理
使用熊蜂授粉需要安装防虫网,尤其是有些作物的花蜜缺乏、花粉采集困难,熊蜂容易发生逃逸现象,使用防虫网还能降低外来熊蜂生物入侵风险。
温度在10℃~25℃之间熊蜂幼虫发育良好,授粉效果好。如果蜂箱周围温度超过30℃,会影响幼虫发育甚至造成死亡。幼虫死亡后,蜂群不再需要大量花粉,因此影响熊蜂采集积极性。晚上低于5℃,蜂箱外面可以遮盖一层透气的衣物,能起到保温、防潮的效果。低温时,熊蜂会在蜂巢上面用筑造一层蜡盖达到保温目的,高温时,熊蜂对巢内进行扇风降温,可以根据熊蜂状态适当调整温室温度。切勿叠放蜂箱,防止日光直晒,不能紧挨取暖设备,距离CO2管子2米以上。温室湿度过大,影响熊蜂采粉效率,建议使用地膜、应用滴灌技术,相对湿度尽量控制在50%~80%。
3.农药使用
滥用农药是限制熊蜂授粉推广应用的一大障碍。蜂类对农药敏感,尤其是杀虫剂。因此,在作物生长过程中,特别是花期之前,用药务必慎重。如吡虫啉属于强内吸杀虫剂,残留期长,一旦使用,就无法再应用熊蜂授粉。代森锰锌、毒死蜱等对熊蜂也有较高毒性[2]。辛硫磷一旦施入土中,残留期很长,阿维菌素也对熊蜂授粉影响特别显著。
应用熊蜂授粉技术应选用低毒、低残留药物,并正确施用,从而保证熊蜂安全授粉,促进农产品安全。如果温室内有药物残留,熊蜂表现为在温室上空徘徊,不到花上采集。个别熊蜂爬在叶子上或是花朵上一动不动,触动其身体后掉落或运动不协调,则是疑似中毒现象。用药期关闭巢门,将熊蜂取出温室,放在室温条件下,并适当补充花粉,药残期过后仍放在原址,打开巢门即可。
二、不同温室作物熊蜂授粉注意事项
1.蓝莓
我国蓝莓产业近年发展迅速,全国蓝莓种植面积超过3万公顷,温室蓝莓面积超过500公顷,预计2025年全国种植面积可突破7万公顷,应用熊蜂授粉的潜力巨大[3]。蓝莓属于灌木型深花冠作物,特别适合熊蜂授粉。应用熊蜂授粉与蜜蜂授粉相比,授粉充足,果实大,优质果率明显提高,成熟期比蜜蜂授粉至少提前1周,深受种植者欢迎。
熊蜂管理:蓝莓花蜜、粉丰富,熊蜂在温室中除了末花期都能达到自给自足。熊蜂入室后打开熊蜂出入口即可。在温室蓝莓开花达到盛花期15%时引入熊蜂最为适合。也可以在见花后1周引入熊蜂。蓝莓花的有效授粉期可达7~10天,因此,1周后引进熊蜂所有花都能保证授粉,而且采摘期比较一致。
常见问题:引入熊蜂过早,后期授粉效果不佳。引入熊蜂过早,箱内幼虫长期缺少花粉会大批死亡,影响授粉效果,表现为白色蓝莓花有时会出现熊蜂的褐色“咬痕”。
2.草莓
目前,世界草莓的栽种面积约20万公顷,平均年产量已经超过300万吨。近年来,中国草莓产业不断发展,种植面积逐年增加。中国草莓主产区主要分布在河北、山东、辽宁等地[4]。目前温室草莓应用蜜蜂授粉比较普遍,但熊蜂为温室草莓授粉仍体现出一定的优越性:日活动时间、访花频率、早期花授粉比例等方面,熊蜂优于蜜蜂[5]。尤其是在阴天、雨雪天气仍能正常授粉,体现出其耐寒的优越性。
熊蜂管理:在温室草莓开花达到15%~20%时引入熊蜂最为适合。草莓花粉较多,缺少花蜜,因此熊蜂授粉过程中注意保持糖浆供应充足。草莓花数量相对较少,尤其有些品种还会进行疏花疏果的管理,注意防止过度授粉现象发生。
常见问题:草莓花期长,一箱熊蜂不能满足整个生长期授粉需要,注意及时补充新的授粉熊蜂。
3.茄科作物
茄科农作物主要包括番茄、茄子、辣椒等作物。虽然蜜蜂可以为绝大多数作物授粉,但对于番茄、茄子这类声震作物并不适合。
熊蜂管理:由于这类作物普遍缺少花蜜,所以一定保证糖浆充足。温室内同种作物花期不同熊蜂会表现出其采集偏好,在一定时期习惯于在某一区域采集。种植不同作物则表现更明显,有些草莓温室在保温墙附近种植番茄,在只有番茄开花时,熊蜂能安心采集番茄,但草莓开花后,熊蜂明显倾向于采集草莓,因为草莓花粉对熊蜂来说更容易收集。辣椒为自花授粉植物,但应用熊蜂授粉的辣椒在结实率、单果重、果实长度、果实籽粒数、增产效果等方面均比自花授粉有显著提高,同样适合使用熊蜂授粉技术[6]。
常见问题:有时番茄开花授粉时正是高温时节,但番茄花粉活力超过 28℃后急剧下降;温室温度不足,也同样影响花粉活力,即便释放了熊蜂进行传粉,也会影响番茄的坐果率。因此,首先保证花粉的活性,并根据花的数量确定授粉面积。高温情况下特别注意蜂巢的防暑降温,对熊蜂来讲,高温比低温危害更严重。蜂箱附近加强通风,上面遮阴,或地下挖个土坑,防水防潮处理后再放入熊蜂,尽量防止高温应激。
4.瓜类
我国瓜类种植面积大、种类多,其中以甜瓜、西瓜、哈密瓜等种植面积最大,应用熊蜂授粉都有较好效果。经过熊蜂授粉的瓜,表皮光滑,外形美观,籽粒饱满,甜度高,深受消费者欢迎。甜瓜属于典型的雌雄异花植物,温室种植时需要经过授粉过程才能结实。
熊蜂管理:甜瓜雄花开花比雌花早3~5天,有些品种甚至达到7天,因此初期甜瓜温室内可不放蜂。在生产中会将植株 50 cm以下的雌雄花都摘除,等植株 50cm左右雌花开前 2~3天放入蜂,约 15~20天结束授粉。由于其品种不同,开花泌蜜(粉)差异较大,在生产中要进行观察,对泌蜜(粉)少或是不泌蜜(粉)的品种要及时进行人工授粉[7]。生产中要减少使用农药,尽量使用防虫黄板等进行生物防治。
常见问题:冷棚种植甜瓜居多,实践证明,跨度大、举架高、通风好的冷棚熊蜂效果较好。棚内容易出现高温应激,多注意通风降温。
5.其他
大量研究表明,熊蜂为温室果蔬如黄瓜、南瓜、冬瓜、桃、樱桃、软枣猕猴桃、豆角等作物授粉,坐果率、单果重和产量上都比蜜蜂和人工授粉更高效。熊蜂授粉可以提高果菜的品质,降低畸形果率。还可应用于白菜、萝卜等作物制种。对比熊蜂和蜜蜂生活习性及其传粉生物学特性,表明熊蜂是一种更适合为温室作物授粉的理想传粉昆虫[8,9]。
三、展望
授粉熊蜂需求量呈现逐年增加趋势。熊蜂因其高效的授粉效率逐渐为人们所认知,应用熊蜂授粉技术带来明显的经济效益和社会效益。使用范围也由温室逐渐扩展到野外作物授粉。近年来,用熊蜂对野外蓝莓进行补充授粉收到了明显成效,优质果率大幅提升,增产增收效果显著。
农业增产同时应警惕熊蜂生物入侵。我国目前仍依赖于进口熊蜂为作物授粉。但授粉后期熊蜂经常被随意丢弃,新蜂王极可能逃逸到自然界成为入侵物种,从而影响本土熊蜂的生存与分布。这现象虽已引起部分学者的注意,还没有引起行业的重视,预防技术措施没有得到应用[10]。
科研投入与生产能力有待加强。我国也进行了大量的熊蜂种质资源调查、饲养及授粉应用的研究,并取得了丰硕成果[11,12]。摆脱对国外依赖根本的解决办法是要提高国内本土熊蜂人工繁殖技术水平和生产授粉蜂群的能力,达到替代进口熊蜂的水平,提升农业生产效益。加强科研投入及科技成果转化仍是未来发展方向。