蜜蜂对园艺生产的意义——以草莓为例

李依镁

（浙江大学园艺系，浙江 杭州 310058)

引言

蜜蜂是膜翅目、细腰亚目、蜜蜂科的一类群居昆虫。由于不少蜜蜂种类的产物或行为与人类的医学、农业、工业事业有着密不可分的关系，所以它们也被称为资源昆虫。

春季到秋末是蜜蜂最忙碌的季节，这个阶段气候温暖，很多植物都选择在此时开花、授粉、繁殖后代。根据植物的传粉习性，可以将其分为自花授粉植物和异花授粉植物，异花授粉植物又包含风媒花、水媒花、虫媒花等。蜜蜂则是最重要的传粉昆虫之一，在蜜蜂采蜜时，它们的口器、体毛和躯体上粘附了花粉，当它们带着这些花粉从一朵花飞到另一朵花时，粘附的花粉散落到另一朵花的柱头上，就帮植物完成了授粉的过程。

在农业生产过程中，尤其是一些以果实、种子器官为食用部位的植物，授粉是非常重要的，授粉的质量直接影响了产量与品质。而大规模的生产若是采用人工授粉则需要耗费大量的劳动力、时间和金钱，所以借助勤劳的蜜蜂来帮助授粉，是园艺生产中一种有效的手段。

1 蜜蜂在园艺生产中的作用

1.1 蜜蜂授粉的可行性

蜜蜂传粉的可行性源于蜜蜂采蜜行为，这是蜜蜂在长期进化中逐渐演化出来的特性。蜜蜂的祖先是细腰胡蜂，从第三纪古新世时期逐渐发生了演化，其中一些食性发生了改变，从肉食性变成了素食性，以花粉蛋白代替了动物蛋白[1]。形态结构也发生了相应的变异，经过多年的积累，蜜蜂的口器变得适于采蜜，也形成了容易粘附花粉的绒毛和花粉筐等特殊器官。蜜蜂是一类群居昆虫，群体庞大，活动力强，繁殖力高，每天可以采集的花朵花粉数量远高于其他昆虫。据统计，一只工蜂每天能够采集25 万朵鲜花的花粉，满载而归时花粉重量能达到70 mg，几乎为体重的一半。并且在蜜蜂将携带的花粉团卸下后，仍有大量花粉留在身上，因此只要蜜蜂在另一植株上停留，就会有大概率将花粉散落到雌蕊上。不仅如此，蜜蜂在采蜜行为上具有专一性，在同一时间只采集一种植物的花粉，这就避免了因不同植物的花粉混合，率先进入花粉管却导致远缘杂交不亲和而无法产生子代的问题。

此外，蜜蜂的采蜜行为还是可以经过训练的。通常蜜蜂会采用“跳舞”的方式通知蜂群，告诉同伴花蜜的大体位置和方向，蜂群就会去往该地采集花蜜。利用这一特点，人类可以用某种花的糖浆诱导训练蜜蜂为自己需要的作物授粉[2]。蜜蜂的恋巢，则为人工搬运蜜蜂到下一授粉地点提供了便利。和人类非常相似，蜜蜂每到傍晚都要回巢，归巢后关闭巢门，这时候装载车就可以把它们送到别处，不用担心蜜蜂有去无回。蜜蜂的这些生物学特性，为植物提供了巨大的授粉机会。

1.2 蜜蜂授粉的重要性

申晋山等人在2007 年对向日葵的传粉昆虫进行了调查统计，在所有来访昆虫中共有29 种昆虫，而蜜蜂占到了93%，说明蜜蜂在向日葵花粉传播中起到了不可替代的作用。当然，不仅仅是在向日葵中，在人类可以利用的1300 种植物中，有1100 多种植物需要蜜蜂传粉，如果没有蜜蜂，这些植物的发育繁衍都将会受到阻碍[2]。

中国是农业大国，多种园艺作物的产量都位于世界前列，例如苹果、猕猴桃、梨等。这些园艺作物种植面积较大，如果需要人工授粉成本将会大大提高。并且近年来，随着园艺设施的发展，大棚、温室的使用越来越多，这些园艺设施也成了阻挡授粉昆虫的屏障。即便采用高成本的人工授粉，品质也不及昆虫授粉育成的产品品质高。邵有全等[3]应用蜜蜂为红富士和新红星苹果授粉，虽然当年果树开花前期连续降雨降温，甚至形成霜冻严重影响授粉，但蜜蜂授粉组与自然授粉组相比，红富士和新红星坐果率分别提高了14.7%和26.3%，单株总产量也都是自然授粉组的2 倍以上。李晓峰[4]在猕猴桃的授粉研究中也得出了相似的结论，发现蜜蜂授粉不仅可以取代人工授粉，并且还能提高坐果率和果实品质，畸形果比率下降的同时，一级果的数量大大增加。梨树作为我国主要的栽培果树，在2012 年栽培面积便达到1626 多万吨，面积和产量均为世界之首。但梨树大多品种都有自交不亲和的情况，采用人工授粉则每年需要在授粉上的开销就高达28 亿元，而蜜蜂授粉的费用比人工授粉低90%[5]，经济效益非常可观。

蜜蜂授粉的经济效益主要体现在2 个方面，一方面是直接降低人工授粉产生的成本，另一方面是通过提高果实品质、产量来增加其商品价值，从而获得更高的市场售价。所以蜜蜂在一些需要传粉昆虫的园艺产品生产中的应用显得非常有必要。

2 蜜蜂对草莓生产的意义

2.1 草莓生产现状

草莓是蔷薇科草莓属的浆果植物，果实鲜美可口，营养丰富，深受消费者的喜爱。草莓栽培还具有结果早、周期短、见效快的优点，是一种投资少、收益高的果树。

据统计，2012 年，世界草莓的产量为726.9 万t，栽培面积达30 万hm2，在世界小浆果生产中居于榜首。草莓的栽培分布十分广泛，遍布全球五大洲，曾经的栽培中心为欧洲，近30 年来已经转移到了亚洲，现今亚洲的草莓产量占全世界产量的49%。中国的草莓栽培面积也在近20 年来迅速增长，超过美国位居第一，年产量占世界的1/3。

在20 世纪50-70 年代，我国的草莓栽培还属于小规模，产量较低；20 世纪80 年代之后，我国经济的发展加之对草莓认识的普及，草莓产业得到了快速的发展，栽培面积迅速增加[6]。而中国在草莓栽培上本身也具有一定的优势，中国野生草莓资源丰富，为品种选育奠定了良好的基础。并且中国地域辽阔、地形多样，可以找到更合适的草莓栽培场所。但是中国虽然是世界上草莓栽培面积和产量最高的国家，但是草莓单产却不及其他国家。其实在很多园艺植物上都是如此，这是由于我国农业没法集约化，以农户自主栽种为主，导致一些技术性的栽培措施无法大规模的实行，以及农户理论知识缺乏导致的不规范操作等原因造成的。但是研究发现，蜜蜂授粉可以提高草莓的坐果率，并且随着园艺设施的发展，草莓现如今主要是栽培在塑料大棚和日光温室内，以延长销售时间，而授粉昆虫却较难自主进入这些园艺设施，所以蜜蜂如果能在草莓生产上应用就变得格外重要。

2.2 蜜蜂在授粉中发挥的作用

草莓虽然是雌雄同株的植物，但是异花授粉的坐果率更高；尤其是在温度较低时，草莓花粉不容易自己开裂散开。此外，由于我国现在大棚和温室栽培是草莓生产的主要栽培模式，但设施内空气流动性差并且缺少传花授粉媒介，所以采用人工授粉或蜜蜂授粉的方式可以提高草莓的授粉率和坐果率。许多科学家展开了这2 种授粉方式对草莓生产动态及品质影响的实验研究。在控制其他影响因子一致的前提下，采用人工授粉和蜜蜂授粉2 种不同的授粉方式，发现了蜜蜂授粉的优势所在。

杨洁等[7]在中国热带农业科学院湛江试验站温室进行的实验中，发现了蜜蜂授粉表现出的3 点主要优势。首先不同的授粉方式影响了草莓果实的生长速率，在授粉初期生长速率相似，但在后期由蜜蜂授粉的果实生长量渐渐超过了人工授粉生产出的果实。说明经过蜜蜂授粉的果实发育良好，果肉细胞数目增加更为迅速。其二，不同的授粉方式影响了草莓果实的品质，通过测量得知草莓中的VC 含量、可溶性固形物含量均高于人工授粉的果实。其三，草莓的落果率也受到授粉模式的影响，在落果高峰期，蜜蜂授粉区的落果率明显少于人工授粉区，这可能是由于人工授粉不完全造成的。

这主要是由于蜜蜂在自然界的长期进化中，与这些开花植物长期相互适应于协同生产带来的结果。蜜蜂采集的花粉往往是成熟期活性最强的花粉，这样的花粉落到柱头上的萌发力更强，受精也更加充分，从而提高果实的坐果率。而人工授粉就难以保证所有花粉的高活性，并且由于花粉采集和储存也需要一定的时间，会导致错过花粉最佳的传粉时期。

此外，还有大量实验证明，蜜蜂授粉可以降低果实畸形率[8]；由此生产的草莓在环境适应性和抗逆性方面表现也更加优异[9]。

可见蜜蜂在草莓生产中可以发挥的重要作用，将蜜蜂运用到草莓授粉中可以大大提高草莓的产量和品质，并且降低人工费，是一种一举两得的好方法。当然，在帮助草莓的同时，还能收集到草莓蜂蜜，可以用于酿制草莓蜜酒。

2.3 放蜂管理

为了将蜜蜂授粉的优势发挥到最大，我们不仅仅需要引入蜜蜂，还需要考虑一系列向大棚、温室引入蜜蜂的注意事项[10]。

首先要选择一种合适的蜜蜂品种，常见的蜜蜂主要有中华蜜蜂、意大利蜂、熊蜂3 种，意大利蜂的应用在目前最为广泛，其次是熊蜂。然后需要根据草莓种植面积的大小、种植的密度确定蜂群的数量，一般一株草莓需要对应1 只蜜蜂。确定好需要放出的蜂后，还要进行放蜂前的准备，要在5～10 d 前对大棚病虫害进行防治，尽量保证蜜蜂进入没有虫害的大棚环境，放蜂之后则不再使用农药，避免对蜜蜂产生伤害。为了防止蜜蜂外飞，还可以设置一些防虫网。

做好前期准备之后就要开始选择放蜂的最佳时间和最佳地点。一般在草莓开花7 d 前需要将蜂箱在傍晚或夜间搬入棚室，并在第二天凌晨打开。刚刚搬入蜂箱的几天不进行田间操作，让蜜蜂尽量充分适应新环境，有助于蜜蜂授粉。蜂箱则最好摆放在棚室内温度最高处，因为蜜蜂具有向光性，应尽量使其生活在温暖的环境中，并且早些接受到清晨的第一缕阳光，然后开启一天的工作。为了避免老鼠损害，蜂箱可以摆放在用特制的钢筋架搭建的平台上，约距离地面0.5 m 高处。

放蜂完成之后，还要对其进行后期管理，调整适宜的温湿度，让蜜蜂的最适生活温度和草莓花药开裂的最适温度能够相一致，可以设置在15～20℃。若遇阴雨天，棚内湿度过大会随蜜蜂风行造成阻碍，要及时换气通风，用吸水的覆盖物铺设在行间。在草莓尚未开花时，蜜蜂无法自己采蜜获得食物，需要人工配制浓度合适的糖液喂养蜜蜂。除了糖液也要给蜜蜂单独喂水，水里加0.5%的食盐，满足对盐分和水分的需求。由于蜜蜂的寿命很短，长期放置的蜂箱会有蜜蜂自然死亡，需要对蜂箱进行及时的清理。

3 面临的危机

3.1 草莓栽培中遇到的威胁

蜜蜂平时习惯了自由自在的飞行，被关到棚室内会产生不适，而且蜜蜂的趋光性也会引导它们撞向棚膜，容易造成蜜蜂的衰竭。此外大棚内不适宜的环境也会造成蜜蜂的死亡，例如食物的匮乏、低温高温胁迫、田间管理不当等[11]。尤其是蜜蜂放入后农药的使用，对蜜蜂造成的影响是巨大的。因为草莓是一种常见病害较多的园艺作物，尤其是国内现在种植最多的品种“丰香”，极易受到白粉病的危害，一生中打农药的次数甚至可以多达40 次，可以说“草莓是在农药中泡大的”。而草莓上施用农药难免就会对蜜蜂造成影响，尤其是几种对蜜蜂毒害较强的农药，会对蜜蜂造成巨大的伤害。

实验显示，草莓种植中常用的丁硫克百威、毒死蜱、高效氯氟氰菊酯等农药对蜜蜂有高风险性，应严禁在草莓放蜂后施用。苯醚甲环唑、戊唑醇对蜜蜂有中风险性，要慎重选择施用。而啶虫脒、灭蝇胺、腈菌唑、嘧菌酯等对蜜蜂只具有低风险性，可以用于放蜂期但要避免在蜜蜂采蜜的时间施用[12]。

但是在国内现阶段，草莓的病虫害防治还是主要基于化学防治，也就是依靠农药的使用，如果大幅度减少农药的使用很可能会造成草莓的减产。所以为了平衡这两者之间的矛盾，在物理防治和生物防治上的方法探索也是非常重要的。尤其是生物防治，已经越来越得到重视，但在选择生物防治的方法时，不仅仅要考虑草莓的需求，也要考虑到蜜蜂的要求，尤其是需要引入其他生物时，不能和蜜蜂产生强烈的竞争甚至捕食关系。

3.2 全球面临的危机

从20 世纪开始到如今，蜜蜂的数量发生了巨大的变化。以中华蜜蜂为例，在这100 年左右的时间里，中华蜜蜂的数量减少了95%以上，现存的中华蜜蜂分布区域也较为零散[13]。这仅存的5%的蜂群依旧受着气候变化、农药污染、病毒病害、其他物种威胁的困扰。全世界蜜蜂种群数量都呈现下降趋势，很多野生蜜蜂在被人类发现之前就可能已经灭绝。

虽然由于人工养殖技术的发展，蜜蜂的数量依旧维持在乐观的范围[14]，但这并不是长久之计。要想保护蜜蜂必须从根源抓起，从生态环境上改善蜜蜂生存的家园。如果蜜蜂面临着灭绝的危险，那么数量庞大的植物将失去主要的授粉昆虫而大大减产，动物因饲料减少也走向濒危，人类的食物也随之减少，等待我们的将是一个黑暗的结局。所以保护蜜蜂、保护环境是我们现在刻不容缓需要做的事情。

4 结语

蜜蜂的习性决定了它能够成为主要的传粉昆虫，并且在园艺生产中大量的应用。它在其中扮演的传粉者的角色是不可替代的，它可以帮助草莓等一系列以果实种子为主要食用器官的园艺产品提高坐果率、产量和品质，降低落果率和畸形率。但是在生产过程中也出现了不少的矛盾，大棚的新环境带来的不适应以及无法避免的农药使用，使果实生产的最优解与蜜蜂健康的最优解无法重合。这是我们现阶段需要解决的一个问题，蜜蜂的健康在全球范围都有着重要的意义，由于在短期内无法实现让机器完全代替蜜蜂，所以蜜蜂的灭绝将会导致众多的灾难。

“绿水青山就是金山银山”，不能以牺牲环境为代价一味的追求经济效益。在利用蜜蜂帮助传粉，收集蜂蜜供人类享用的同时，我们也要为蜜蜂着想，为我们自己的将来着想。要用长远的、发展的眼光去看待蜜蜂面临的问题，寻找从根源解决问题的方法。