蜂箱不同摆放方向对箱内温度和光照度影响初探
2022-01-10李杰銮刘楠楠闫德斌庄明亮王海全常志光
李杰銮,刘楠楠,闫德斌,庄明亮,王海全,刘 阳,张 发,常志光
吉林省养蜂科学研究所,吉林吉林市 132108
蜂箱是养蜂过程中供蜜蜂繁衍生息的处所,是最基本的养蜂工具[1]。蜜蜂的活动要求一定的温度,外界的气候因子风、雨、严寒和酷热等都会间接影响箱内的温度,并导致蜜蜂为维持蜂巢所需温度做出反应,消耗很大的体力和大量的饲料。William G等研究发现蜂箱的内部温度可以作为监测蜜蜂越冬期蜂群健康的一种手段,Ayton Sasha等发现了蜜蜂调节的是蜂箱湿度而不是蜂箱温度的生理学变化,W.G.Meikle等研究出利用蜜箱连续重量和温度的日内变化监测群体物候学的方法。
光照度,简称照度,是衡量环境的一个重要指标。光是气候因子之一,在黑暗的环境中营巢是蜜蜂的一个生物学习性,蜂箱自然环境的优劣事关蜂群的发展趋势,蜂箱的摆放方向也应围绕减轻这些气候因子对蜂巢的影响,尽量减少蜜蜂不必要的体力和饲料的消耗。关于光照对昆虫生长的影响有许多报道[2],然而,关于蜂箱温度和光照度关系研究还未见详细的报道。本试验对蜂箱不同摆放方向对箱内温度和光照度影响进行初步研究,为长白山区蜜蜂春季繁殖提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 时间、地点
2020年4月20日至5月10日,吉林省养蜂科学研究所的试验蜂场,北纬43°43.266',东经126°40.079',海拔211 m。
1.2 试验蜂箱
采用标准十框蜂箱作为试验蜂箱(上饶市益精蜂业有限公司,杉木无缝型),由箱盖、覆布、纱盖、巢箱、巢门、箱底等部件组成,箱盖顶板厚度15 mm,巢箱四壁厚度22 mm,箱底板厚22 mm。
1.3 仪器
温度记录仪(Onset计算机公司,U10-3)、数字式光照度计(深圳市欣宝瑞仪器有限公司,LX1010b)及指南针等组成。
2 试验方法
2.1 蜂箱摆放
蜂箱置于开阔平整草坪上,周围无遮阴树木和建筑物。双巢门均打开,巢门打开角度为45°。4组蜂箱巢门朝面分别正东、正南、正西、正北,每组10个蜂箱。
2.2 测试方法
将温度记录仪分别放入待测蜂箱内,位于蜂箱内中心位置,设置测试频率为每1 h记录1次。光照度计置于箱内中心位置,分别于每天上午8:00、中午12:00、下午17:00分三次测量光照度。
2.3 数据统计
试验数据用Excel 2016进行初步整理,用SPSS26进行差异显著性和相关性分析,相关性分析用Pearson系数双边检验,结果用“平均数±标准误”表示。
3 结果与分析
经过30 d连续测试,选取多云天气数据、晴天数据,得到不同摆放方向的4组蜂箱的箱内温度和光照度如下结果。
3.1 多云天气时,蜂箱不同摆放方向温度比较
在多云天气时,蜂箱不同摆放方向的温度测量结果见表1。由表1可知,在上午8:00蜂箱东向、南向、西向、北向摆放时温度差异不显著(p>0.05),在中午12:00蜂箱东向、南向、西向、北向摆放时温度差异不显著(p>0.05),在下午17:00蜂箱东向、南向、西向、北向摆放时温度差异不显著(p>0.05)。由此看出,在多云天气时,不同时段,蜂箱不同摆放方向温度差异不显著。
表1 多云天气时,蜂箱不同摆放方向温度测量结果
3.2 晴天时,蜂箱不同摆放方向温度比较
在晴天时,蜂箱不同摆放方向的温度测量结果见表2。由表2可知,在上午8:00蜂箱东向、南向、西向、北向摆放时温度差异不显著(p>0.05),在中午12:00蜂箱东向、南向、西向、北向摆放时温度差异不显著(p>0.05),在下午17:00蜂箱东向、南向、西向、北向摆放时温度差异不显著(p>0.05)。由此看出,在晴天时,不同时段,蜂箱不同摆放方向温度差异不显著。
表2 晴天时,蜂箱不同摆放方向温度测量结果
3.3 多云天气时,蜂箱不同摆放方向光照度比较
在多云天气时,蜂箱不同摆放方向的光照度测量结果见表3。由表3可知,在上午8:00蜂箱东向、南向、西向、北向摆放时光照度差异不显著(p>0.05),在中午12:00蜂箱东向、南向、西向、北向摆放时光照度差异不显著(p>0.05),在下午17:00蜂箱东向、南向、西向、北向摆放时光照度差异不显著(p>0.05)。由此看出,在多云天气时,不同时段,蜂箱不同摆放方向光照度差异不显著。
表3 多云天气时,蜂箱不同摆放方向光照度测量结果
3.4 晴天时,蜂箱不同摆放方向光照度比较
在晴天时,蜂箱不同摆放方向的光照度测量结果见表4。由表4可知,在上午8:00蜂箱东向、南向与西向、北向摆放时光照度差异显著(p<0.05),在中午12:00蜂箱东向、南向与西向、北向摆放时光照度差异显著(p<0.05),在下午17:00蜂箱东向、南向、西向、北向摆放时光照度差异不显著(p>0.05)。由此看出,在晴天的上午和中午当外界光照强度高时,蜂箱不同摆放方向光照度差异显著。
表4 晴天时,蜂箱不同摆放方向光照度测量结果
4 结论与讨论
4.1 结论
本次在长白山区早春季节,进行了蜂箱不同摆放方向对箱内温度和光照度影响的初步试验,主要结论如下:在多云和晴天时,蜂箱不同摆放方向对箱内温度影响差异不显著;在多云天气,蜂箱不同摆放方向对箱内光照度影响差异不显著;在晴天时,蜂箱不同摆放方向对箱内光照度影响差异显著。多云天气时,蜂箱内的温度与光照度的相关系数0.057,呈较小相关性;晴云天气时,蜂箱内的温度与光照度的相关系数0.516,呈一定正相关性。
4.2 蜂箱内温度的变化
蜂箱内的温度、湿度、气流等状况构成了蜜蜂赖以生存的热环境,热环境的好坏将会直接影响着蜜蜂种群的正常发展和各项正常活动[3],其中温度又是影响蜜蜂生存的最重要的因素[4]。自然界的太阳光直接照射到蜂箱外表面,从而产生明显的升温效果,最终传递到箱中引起箱内温度升高。尤其是春季温度较低时,在白天晴天时,太阳光的照射能帮助蜂箱实现增温以减少蜜蜂能量的消耗;在夜晚当外界气温远低于箱内温度时,蜂箱内的热量也会以红外或者远红外的辐射方式向箱外扩散带来能量的消耗[5]。
4.3 蜂箱内光照度的变化
在黑暗的环境中营巢是蜜蜂的一个生物学习性,蜜蜂不仅用采集的蜂胶填补蜂箱各处的缝隙,而且还用采集的蜂胶填补蜂箱的纱盖和覆布的透光处。因此,巢门是蜂箱内光的唯一来源,巢门开放的大小和外界日光照射的强弱成为影响箱内光照度的主要因素,本试验将实验蜂箱的巢门均打开45°,实现蜂箱试验条件的统一。
4.4 展望
本文对蜂箱的温度和光照度的研究仅仅局限于长白山地区春季的试验环境,今后可以进行更深入的试验,通过大量的试验数据,进一步验证蜂箱在各地区、各季节的不同气候因子情况下的数据可靠性。本文为减少蜂群活动对蜂箱温度和光照度的影响,主要研究了空蜂箱的不同气候互相影响情况,但是缺乏对有蜜蜂活动的正常蜂群的测试,这些有待于进一步研究。