不同诱导剂处理下蜜蜂授粉对向日葵产量的影响

朱甲明 许建军 罗文芳

（1.阿勒泰地区农业技术推广中心 新疆阿勒泰836500；2.新疆农业科学院植物保护研究所 乌鲁木齐830091）

向日葵可供食用和油用， 分为食用向日葵和油用向日葵；葵花籽富含不饱和脂肪酸、多种维生素和微量元素，其味道可口，是一种十分受欢迎的休闲零食和食用油源。 全国食用向日葵种植区域主要在中国西北部，食葵也是新疆主要经济作物之一，2018 年新疆种植面积在140 万亩左右， 是当地农民收入的主要来源之一。 食葵是虫媒授粉，花粉比较重，不易随风飘移，主要靠昆虫携带授粉，自花授粉结籽率极低。 向日葵开花期花盘从舌状花开放至管状花开放完毕一般需要10 d 左右， 从第2 天至第7 天是盛花期，花大多在早上开放，未授粉的枝头可保持8～11 d，但自花授粉结实率仅为3%以下， 异花授粉结实率高[1]。 在食用向日葵开花期间，昆虫减少或气候不利，就会降低授粉率，特别是在没有蜜蜂授粉的地方，因授粉不好会出现空壳，造成减产。 由于食葵自身管状花的长度对授粉结实也有较大影响。 相比较而言，食葵比油葵或其他作物花朵的管状花略长些， 如果从柱头接受花粉后到花粉受精经过的路径较短， 结实就较容易，反之结实率就较低。 同时由于不同品种的花朵蜜腺含蜜量也有差异， 含蜜量高的花更能吸引蜜蜂采蜜，授粉结实较好，反之则差；因此为了研究食葵在蜜蜂诱导剂作用下授粉后的实际效果[2]，进一步提高食葵花粉的结实率和产量， 有必要开展食葵诱导剂技术研究和利用。 本试验作物为食用向日葵，以下简称食葵， 主要研究目的是调查在相同自然资源和栽培条件下， 在同一食葵品种的作物上采取喷洒“保丽蕊、蜂为媒和招蜂引蝶授粉精华液”这3 种蜜蜂诱导剂，调查蜜蜂访花数量、时间和频率及作物最终产量； 调查蜜蜂对食用向日葵访花的积极性行为规律。 通过试验来验证蜜蜂诱导剂对食葵结实率提高及增产的效果， 研究哪种诱导剂更有助于当地食葵的蜜蜂授粉，并通过试验推广，从而提高试验区食用向日葵的增产效果。

1 材料和方法

1.1 试验地选择

试验于 2018 年 5 月 1 日至 10 月 30 日在新疆阿勒泰市一牧场二队食葵地开展。

1.2 试验材料

试验地种植品种：食葵JF318。试验地66 700 m2；蜂群为意蜂30 箱，平均群势为 6 脾。 蜂为媒：新疆永康生物科技有限公司采购。 保丽蕊：新疆广源生物农业科技有限公司提供。 招蜂引蝶授粉精华液：西安科丰生物科技有限公司采购。

1.3 试验设计

食用向日葵采取覆膜播种，膜间距70 cm，膜上行距 50 cm，株距 55～60 cm，每亩保苗 1 800～2 200 株；5 月中旬种植，7 月下旬至 8 月上中旬开花，9 月中下旬收获。

1.4 试验方法

食葵地总面积为66 700 m2； 所有食葵地均为人工引进蜜蜂授粉区，7 月16 日蜂箱进驻放蜂点工作。试验分成四个处理区， 在三个喷施诱导剂的每个处理区地块内选择 500 m 处、1 000 m 处、1 500 m 处的3 块10 m2的地为数据调查统计取样点，这三组处理试验区作为喷洒诱导剂蜜蜂授粉区，面积为6 670 m2，其余地块均为无诱导剂的蜜蜂授粉区，以 20 箱为一个授粉点[3]。 蜂群势6 脾以上，蜂箱摆放巢门背风向阳，位于田地一边。 蜂群由蜂农专业化管理。 放蜂授粉期间禁止使用对蜜蜂不安全的农药。 向日葵土壤肥力、长势、田间管理基本一致，除喷施诱导剂授粉有区别外其他栽培管理完全一致。 当食用向日葵开花75%时，于7 月24 日清晨采用无人机喷洒各组蜜蜂诱导剂，并开展各项试验观察和数据统计分析[4]。

1.5 监测项目和方法

1.5.1 采花粉蜜蜂数量的确定 来访采花粉蜜蜂的数量是指在规定时间内， 在各试验处理区域内随机抽选3 组的每10 m2食葵花盘来访蜜蜂的总数。在指定时间内使用计数器记录在试验区内并以向日葵花为花粉采蜜的蜜蜂数量[2]。

1.5.2 蜜蜂访花时间的测定 指在单花盘蜜蜂停留时间为单位采蜜时间， 指蜜蜂从落在盘上到离开的时间(s/盘)。采用跟踪法调查蜜蜂的单花访花时间。在采集活动中，选择一只工蜂，从它在向日葵花盘落下的时间开始计时， 到离开这个向日葵花盘上时间为截止时点[5]。

1.5.3 访花频率测量的确定 访花频率是指单位时间内蜜蜂的访花次数（盘/min）。 在大多数情况下，只有直接观察才能用来研究蜜蜂拜访花朵的频率，本试验采用跟踪法对一只蜜蜂进行跟踪， 尽可能连续地记录其访花的全过程和时间[6]。

1.6 统计与分析方法

采用SPSS 17.0 统计软件进行数据方差分析，结果以平均值±标准差表示[7]。

2 结果与分析

2.1 不同诱导剂处理对访花蜜蜂数量的影响

从附图可以看出， 蜂群的采集高峰期为11:00～13:00 和 17:00～19:00。 访花蜜蜂数量由高到低的顺序为 B＞A＞C＞D。 这表明，对食葵喷洒蜂为媒（B）能很大程度地吸引蜜蜂到食葵上活动，其次为保丽蕊（A）处理和招蜂引蝶授粉精华液（C），总体上看，一天中访花蜜蜂数量在上午和下午各有一个高峰期， 然后蜜蜂量随时间的推移而逐渐下降。

附图 食葵花盘授粉蜜蜂数量动态变化

2.2 不同诱导剂处理对蜜蜂访花频率的影响

由表 1 可知，7 月 24～28 日 A，B，C 处理组蜜蜂的访花频率显著高于对照组 D （P＜0.05）；但各组之间差异不显著（P＞0.05），处理组 A，B，C 与对照相比的访花频率由大到小的顺序为 A＞C＞B＞D。 总的来看，对食葵喷施保丽蕊（A）、蜂为媒（B）和 招蜂引蝶授粉精华液（C），蜜蜂采集食葵的访花频率都有不同程度的提高。 其中，保丽蕊（A）的增强效果最好。

2.3 蜜蜂授粉对食用向日葵的增产作用

试验对三组蜜蜂诱导剂授粉区和无诱导剂蜂区分别进行考种测产，求得3 次重复平均值，从对结实率、千粒重、产量和收入的统计分析来看（见表2），不同处理试验区结实率效果不同， 由于喷施不同诱导剂的差异， 各试验区使用诱导剂蜜蜂授粉区比对照区结实率增加率不同， 各诱导剂之间的结实率和产量对比，效果差异不显著，但都与对照有明显增产表现；保丽蕊（A）蜜蜂授粉区的结实率、千粒重和产量比对照区分别增加9.6 个百分点、0.7 g 和28.4 kg，按当时收购价8.0 元/kg 计算，每亩增收227.2 元；蜂为媒（B）蜜蜂授粉区的结实率、千粒重和产量比对照区分别增加 11.2 个百分点、0.8 g 和 36.9 kg， 按当时收购价计算，每亩增收295.2 元 ；招蜂引蝶授粉精华液（C） 蜜蜂授粉区的结实率、 产量比对照区分别增加8.11 个百分点和25.3 kg，按当时收购价计算，每亩增收202.4 元。

表1 蜜蜂采访食葵的访花频率（单位：盘/min）

表2 蜜蜂喷施诱导剂授粉区与常规授粉区测产结果

3 讨论

3.1 保丽蕊对食葵蜜蜂授粉的影响

保丽蕊是百乐宝研发的一款针对蜜蜂授粉作物的生物技术产品， 它可持续地向农业生态系统释放天然植物香味和工蜂信息素， 吸引蜜蜂并增强它们的活动。 本品可替代2,4-D 等化学激素并确保食品安全。 通过增加蜜蜂的访花次数和授粉活动，使作物授粉更加均匀和充分，从而提高结实率，提高作物质量，达到为使用者增加产量和收入的效果。

通过表1 可以发现， 食葵花盘的采蜂频率和强度与结实率呈正相关， 总体上随着蜜蜂采粉频率的增加，也提高了食葵花盘授粉访问数量和质量，喷施保丽蕊的食葵结实率也从71.1%增加到80.4%，实际产量也提高了28.4 kg/亩；试验表明，在蜜蜂诱导剂作用下，蜜蜂授粉可以有效地降低空壳比例，提高产量和品质[8]。

3.2 蜂为媒对食葵蜜蜂授粉的影响

蜂为媒内含有植物的花香诱导物和工蜂信息素，可以连续释放气味，吸引周围的蜜蜂在诱导物区域的食葵花盘上活动， 诱导蜜蜂在开花期间积极采粉蜜，提高蜜蜂采蜜和授粉的稳定性，并提高作物的产量和品质。 通过实地调查及图1 数据观察分析，蜂为媒产品明显提高了阶段性食葵蜜蜂采粉采蜜的数量，提高了蜜蜂活动积极性，提高了食葵的授粉效率和结实率[7]；通过表2 可发现，喷施该诱导剂可明显提高食葵的结实率和产量。 计算蜂为媒每亩喷施成本为：蜂为媒（用量 50 mL/亩）零售价 55 元，（对水7.5 kg）水费 1.5 元、白糖 45 元、无人机喷施 6 元，合计107.5 元；结果表明，试验区亩产增收295.2 元，减去增加诱导及成本107.5 元， 实际还可每亩净增收187.7 元。

3.3 “招蜂引蝶”对食葵蜜蜂授粉的影响

“招蜂引蝶”诱导剂区别于赤霉素、苯肽胺酸类调节剂，它是一种天然植物内源激素，具有较好的安全性。 通过叶面喷施，能迅速渗透到植物体内，促进营养物质向花芽生长点的转运。 缓解花期内源激素不足的矛盾，满足花芽分化所需的生长激素，促进营养物质的生长，促进花芽分化。 本研究表明，食葵喷施“招蜂引蝶”诱导剂（C），蜜蜂采集食葵的访花数量、频率都有不同程度的提高，图1 数据表明，食葵花盘授粉蜜蜂数量动态变化的几个高峰期都比对照有显著提高， 食葵结实率也从71.1%增加到79.2%，实际亩产量也提高了25.3 kg/亩； 试验表明喷施该诱导剂， 能诱导蜜蜂和蝴蝶等昆虫来采蜜， 帮助进行异花授权， 省工省时， 可以大幅度提高作物的产量和质量[9]。

3.4 温度和湿度对蜜蜂授粉的影响

根据预先安排的时间周期调查， 对不同时段蜜蜂的出现采粉情况进行调查观察（表1），早上由于露水重， 蜜蜂在 15℃下不授粉。 10:00～11:00 外温度20℃左右，观察蜜蜂虽然活动但采粉蜜蜂较少，上午11:00～13:00 室外温度为 25℃～30℃，蜜蜂都外出采集花粉活动， 下午 17:00～19:00 室外温度 20℃～26℃[10]，这段时间也是蜜蜂继续采粉采蜜的小高峰阶段，19:00 以后蜜蜂逐渐减少出巢活动。

3.5 不同地点蜜蜂采集行为对授粉的影响

试验同时观察到食葵结实率与离蜂箱的距离也有显著的相关性，蜜蜂离开蜂巢后，蜜蜂会在蜂巢周围盘旋一到两圈然后飞走。 蜜蜂在150 m 左右区域的向日葵花盘上发现逐渐增多， 在该区域的向日葵花盘上发现的蜜蜂可以集中精力在向日葵花盘上授粉， 偶尔摇动2～3 次， 振动使蜜蜂身体各处接触花粉； 但随着调查蜜蜂从500 m 到1 500 m 的蜂量观察，蜂巢距离食葵过远，蜜蜂逐渐减少，食葵结实率也随着降低；因此为了保证食葵的产量和品质，授粉时蜂箱之间的距离不应超过2 500 m。

3.6 总体分析

有许多因素影响蜜蜂授粉的行为， 包括食葵品种因素，栽培因素，蜜蜂（蜂群的种类、蜂王的优劣、群体的强弱力、幼虫的数量等等），目标作物（花的颜色、形状、香、味和营养的花蜜、花粉、蜂蜜和吐粉体长短大小等），气候因素（温度、湿度、风和雨等）和是否有竞争作物花朵等[7]。 这些因素中的每一个变化都可能对蜜蜂在食葵上的访花行为产生影响。 其中许多是人们无法控制的， 这使得试验研究操作准确性难以确切把握。 只有在其他因素相对不变的情况下，尽可能地选择一些重要的因素来研究和客观地反映蜜蜂的访花行为。

4 结论

在这项研究中， 在食葵花期采取喷洒 “保丽蕊（A）、蜂为媒（B）和招蜂引蝶授粉精华液（C）”这 3 种蜜蜂诱导剂，均能提高蜜蜂的访花频率和访花数量，增加蜜蜂访花有效飞行时间所占的比例， 提高蜜蜂的采集积极性， 从而达到提高食葵授粉率和结实率的效果。 其中，蜂为媒（B）对蜜蜂的引诱作用最强，能显著增加访问食葵的蜜蜂数量， 对访花频率的提高也有较大的影响；保丽蕊（A）可以显著提高蜜蜂访花有效飞行时间所占比例，但对蜜蜂的吸引作用不大。综合考虑使用效果和经济价值等因素， 采用这三组蜜蜂诱导剂能够克服由于气候变化引起的食葵授粉率低、品质下降等难题，使食葵蜜蜂授粉得到最大程度的提高，进一步提升食葵授粉的质量和产量，获得最大的经济效益， 同时为大面积推广应用食葵蜜蜂诱导剂授粉技术提供科学依据。