地熊蜂和意大利蜜蜂为设施蓝莓授粉效果比较研究

吴光安 尹园园 陈浩 周浩 于毅 郑礼 翟一凡

（山东省农业科学院植物保护研究所/天敌与授粉昆虫研究中心，济南 250100）

蓝莓（Vaccinium spp）是杜鹃花科、越桔属（Vaccinium）植物。起源于北美，多年生灌木小浆果果树。因果实呈蓝色，故称为蓝莓[1]。蓝莓果实中含有丰富的生物活性物质和多种营养成分[1]，具有极高的营养价值，还具有保护视力、增强人体免疫力、抗心血管疾病、抗衰老、抗癌等多种保健功能[2]。随着我国设施农业的快速发展，在设施内栽培蓝莓也成为蓝莓产业的一大热点。随着人们生活水平的提高，对反季节果菜需求量不断增加，设施蓝莓的种植面积也越来越大。由于蓝莓花数量繁多，花冠呈倒钟形，不便于人工辅助授粉，而且设施内的种植空间较封闭，使得通过风媒和虫媒途径授粉的设施蔬菜受到很大影响[2]，所以传统的设施蓝莓授粉方式都是蜜蜂授粉。由于设施蓝莓开花时间处于早春时节，蜜蜂饲养者一般不出售、出租已越冬保种的良好蜂群，所以设施蓝莓所需授粉蜜蜂较难得到。因此，蓝莓种植者一般都通过自己饲养蜜蜂来保证设施蓝莓早春时节能够正常授粉，较为费工费时。

地熊蜂（Bombus terrestris）属膜翅目蜜蜂总科、熊蜂属（Bombus），是多种植物的重要传粉者。地熊蜂体型大，飞行距离远，每次出巢访花量多，授粉效率高，地熊蜂体表被覆分叉绒毛，有利于黏附花粉。飞行声震大，是声震授粉作物如番茄等的理想授粉生物，相较蜜蜂而言，熊蜂环境适应能力较强，耐低温，阴雨天气可正常授粉，信息交流系统不发达，出巢后可专心为作物授粉。趋光性差，较少出现撞棚现象，熊蜂因撞棚而死的情况尚未见报道，而蜜蜂为设施果菜授粉时因撞棚而死的情况发生较严重。近年来的研究表明，地熊蜂可为多种设施果菜授粉，有省时省工、提高果菜品质和产量的优势，还可以避免激素污染，保障消费者的食品安全。较多研究表明，在设施果菜授粉中，熊蜂的授粉效果优于蜜蜂[3-6]。国外有研究表明，熊蜂通过振动翅膀发出声音为蓝莓进行声震授粉[7]。而对于地熊蜂为设施蓝莓授粉的研究在国内较少见报道。综上所述，本试验通过对地熊蜂和意大利蜜蜂为设施蓝莓授粉效果的比较研究，以期为设施蓝莓的授粉提供参考意见。

1 材料与方法

1.1 材料

试验地点是山东省泰安市岱岳区良庄镇茅茨村；授粉地熊蜂由山东省农业科学院植物保护研究所天敌与授粉昆虫研究中心提供；健康授粉蜜蜂从济南东郊蜂场购得。蓝莓为7年生植株，2017年4月3日开始授粉，授粉结束时间为2017年4月29日；蓝莓采收5月10日开始，6月5日结束。

1.2 试剂与设备

温湿度记录仪L95-2（杭州路格科技有限公司）；酶标分析仪DNM-9606（北京普朗医疗设备有限公司）；分光光度计UV756CRT（上海佑科仪器仪表有限公司）；水浴锅HHS-21-4（上海博迅实业有限公司医疗设备厂）；可溶性果胶（WSP）含量测试盒、抗坏血酸（AsA）含量测试盒、植物可溶性糖含量测试盒、植物花色苷测试盒、植物总酚测试盒（苏州科铭生物技术有限公司）等。

1.3 试验方法

供试蓝莓棚共2个，种植蓝莓品种相同，种植面积均为630m2，每棚定植160株蓝莓，分别为地熊蜂授粉棚和蜜蜂授粉棚，通风口均安装40目防虫网。试验期间2棚仅授粉方式不同，分别为地熊蜂授粉和蜜蜂授粉，其他管理方式均按照传统的设施蓝莓管理方式同时进行。

1.4 测定方法

每周调查记录1次2棚的授粉率和坐果率。采收蓝莓后2棚分别采样测蓝莓单果重。2棚中进棚后随机各选取10株蓝莓统计其授粉率，另各选10株蓝莓统计其坐果率。采收期每棚各随机选取10株蓝莓统计每株总产量。分别取样检测2棚蓝莓果实的可溶性糖、可溶性果胶、总酚、花色苷和Vc含量，操作方法均严格按照各测试盒的使用说明操作。3月11日～3月17日调查记录熊蜂和蜜蜂开始正常工作时的温度。

1.5 数据统计

采用SPSS 19.0对数据进行单因素差异性分析，采用Tukey法进行分析，显著性水平为0.05。并利用Microsoft Excel 2007对数据进行统计分析并作图。

2 结果与分析

2.1 不同处理坐果率、平均单果重和平均每株产量比较

从表1可以看出，地熊蜂为设施蓝莓授粉的坐果率为75.38%，显著高于意大利蜜蜂授粉的坐果率60.31%，说明地熊蜂为设施蓝莓授粉更充分，使得蓝莓花朵授粉效果更好，更加有利于蓝莓坐果。地熊蜂为设施蓝莓授粉的产量为5182.2±76.5g，略高于意大利蜜蜂授粉的产量4838.4±91.8g，差异不显著，说明地熊蜂为设施蓝莓授粉不会减少蓝莓的最终产量。

2.2 不同处理营养成分含量的比较

从表2可以看出，地熊蜂为设施蓝莓授粉的果胶、花色苷、Vc含量都略高于蜜蜂授粉，而可溶性糖和总酚含量略低于蜜蜂授粉，差异均不显著。熊蜂授粉和蜜蜂授粉均属于真正意义的自然授粉方式，本试验证明由2种授粉方式得到的蓝莓果实品质无显著差异。

表1 不同处理的坐果率、平均单果重和平均每株产量

表2 不同处理几种营养成分含量的比较

图1 熊蜂和蜜蜂开始正常工作温度

2.3 熊蜂和蜜蜂开始正常工作温度

从图1可以看出，地熊蜂正常工作温度为8.5±0.39℃，明显低于蜜蜂正常工作温度17.25±0.34℃，差异显著。说明熊蜂相较于蜜蜂更容易适应低温天气，在温度较低的早春时期平均每日工作时间更长。

3 讨论

本次试验证明熊蜂为设施蓝莓授粉可显著提高蓝莓的坐果率、果实品质，这与赵博光等对熊蜂为露地开放种植的蓝莓进行的授粉试验[8]结果相同。试验过程中，观察到在设施内温度≥8℃时熊蜂即可出巢为设施蓝莓正常授粉，而蜜蜂则需要设施内温度≥17℃时才能正常出巢授粉，且2种授粉方式得到的蓝莓果实营养物质含量无显著差异，这与张根柱等对蜜蜂授粉对蓝莓产量、品质的影响的试验结果相近[9]。说明熊蜂和蜜蜂都可作为设施蓝莓的授粉媒介。

正常情况下，标准熊蜂授粉群可为1.5～2亩一般的设施果菜充分授粉，但是由于设施蓝莓花期较为集中，花量大，所以本试验选择面积较小的蓝莓种植棚，以确保熊蜂可以为蓝莓充分授粉。同理，在设施内种植的桃、杏、梨等果树，因其花量大，开花较集中，可供授粉时间短（一般只有7～15天）[10-12]，所以如果要用熊蜂为其授粉请注意适当的添加熊蜂授粉群的数量，以确保设施果菜能够充分授粉，避免因授粉不足引起减产损失。

正常情况下，地熊蜂授粉群使用寿命可达2个月，而蓝莓花期1个月左右，如果通过调整设施内的温度调节蓝莓的花交替开放，则一箱熊蜂可先后为2棚蓝莓授粉，如此便可节约使用熊蜂为蓝莓授粉的成本。