北京蜜蜂授粉工作研究進展

王鳳鶴 徐希蓮 陳 強 楊 甫 郭志弘

（北京市農林科學院農業(yè)科技信息研究所，100097）

北京蜜蜂授粉工作研究進展

王鳳鶴 徐希蓮 陳 強 楊 甫 郭志弘

（北京市農林科學院農業(yè)科技信息研究所，100097）

北京市20世紀80年代中期開始蜜蜂授粉研究，從1986年蜜蜂在蔬菜親本繁育制種和果樹、西瓜生產授粉試驗開始，歷經20多個春秋的持續(xù)不斷、堅持不懈的努力探索，先后完成了包括西方蜜蜂、壁蜂、熊蜂、切葉蜂、中華蜜蜂、無刺蜂等系列蜂種授粉研究。進行了授粉蜂優(yōu)勢蜂種的篩選、鑒定、生活規(guī)律、人工繁殖與訓化、主要蜂病防治技術、標準蜂具及工廠化生產技術等研究工作。開展了不同蜂種、在不同環(huán)境、不同條件、不同季節(jié)、對不同作物的授粉機理及效果實驗，提出了系列蜜蜂授粉的配套關鍵技術和操作規(guī)范，建立了蜜蜂生產繁育基地與授粉示范基地，持續(xù)開展了對蜂友和果農、菜農、瓜農授粉應用技術培訓。在政府和地方主管部門長期大力支持下，建立了養(yǎng)蜂專業(yè)合作社和蜂授粉專業(yè)服務隊，蜂授粉推廣工作已被納入市農業(yè)規(guī)劃，蜂授粉產業(yè)正在逐步向批量化生產，規(guī)模化推廣，市場化運作，專業(yè)化服務等體系建立方向發(fā)展。北京多種作物授粉后增產效果為：西瓜經西方蜜蜂授粉后與人工授粉相比，每畝增產500kg，番茄經熊蜂授粉與人工授粉比較，每畝增產488kg；在低產果園中，紅星蘋果經壁蜂授粉對照未放蜂授粉，每畝增產900kg；草莓經中華蜜蜂授粉比照西方蜜蜂授粉每畝可增加產量227kg，比熊蜂授粉每畝可增產67kg。切葉蜂為大豆育種和苜蓿授粉可以收到很好的增產效果。無刺蜂是熱帶和亞熱帶地區(qū)的重要傳粉昆蟲之一，從4月下旬～9月中旬可在北京公園社區(qū)家庭院落作為觀賞昆蟲釋放繁衍，10月～翌年4月（冬季）在北京室內保證一定溫度和飼喂條件下可以安全越冬。

西方蜜蜂，壁蜂，熊蜂，切葉蜂，中華蜜蜂，無刺蜂；授粉進展

1北京蜂產業(yè)概況

2011年全市蜜蜂飼養(yǎng)量達到29萬群，比去年同期增長10.3%，引進優(yōu)良種蜂王1500只，蜜蜂良種率達58%；蜂蜜產量750萬kg，比去年增加19.6%；蜂王漿產量12.6萬kg，比去年增加10.5%；全市共有蜂業(yè)專業(yè)合作組織54個，有蜂業(yè)產業(yè)基地56個，售蜂收入680萬元，蜂授粉收入1600萬元，養(yǎng)蜂總產值1.9億元，蜂產品加工產值超過9億元，出口創(chuàng)匯超過1100萬美元。目前全市有37家蜂產品加工企業(yè)，蜂產品銷售專柜1500余個，已初步形成了生產、加工、銷售一條龍產業(yè)鏈。蜂產品的產量、質量不斷增多和提高，新產品的不斷開發(fā)和推廣保障了市場不斷增長的需求。蜂產品已成為消費者達成共識不可缺少的營養(yǎng)健康產品。同時，北京市62%山區(qū)生態(tài)涵養(yǎng)的可持續(xù)發(fā)展需求和都市型現代農業(yè)發(fā)展，特別是農產品安全生產、籽種產業(yè)和設施農業(yè)對蜜蜂授粉提出強烈需求，凸顯出蜜蜂授粉的重要性，發(fā)展鼓勵山區(qū)養(yǎng)蜂與平原作物授粉的有機結合是“十二五”期間的重點。

1.1 開展蜜蜂授粉重要意義

北京市的山區(qū)和半山區(qū)縣已制訂了發(fā)展養(yǎng)蜂的優(yōu)惠和鼓勵政策，如免費提供蜜蜂種王、對養(yǎng)蜂進行獎勵補貼、定期組織培訓提高總體業(yè)務水平等，2008年已幫扶500戶，在昌平等9個區(qū)縣成立了蜜蜂授粉服務隊，目前本市年養(yǎng)蜂29萬箱，推廣蜜蜂授粉30萬畝，使農作物增收5億元，全市發(fā)展養(yǎng)蜂戶達7500戶，其中5500戶已加入全市40個養(yǎng)蜂合作社，有34%（約2200戶）的養(yǎng)蜂戶收入超過了萬元。

據統(tǒng)計，在地球上已知的37萬種植物中，顯花植物約占20萬種，而其中80%的植物依靠昆蟲傳粉受精而繁衍后代，在依靠昆蟲傳粉的顯花植物中有85%是由蜜蜂完成的。這說明蜜蜂與植物的繁衍關系密切，進而就與人類的生存和發(fā)展息息相關，因而，開展蜜蜂授粉相關研究工作就顯得尤為必要，這也是我們研究蜜蜂及其授粉的最重要理由之一。

隨著上世紀80年代國內工業(yè)的高速發(fā)展，自然界資源被掠奪性的開發(fā)，不可再生能源被過度消耗，土壤、水源、空氣被大量污染，河流干枯、土地荒漠化、南北極冰川迅速融化、全球性變暖和生態(tài)環(huán)境的惡化，使多種動植物滅絕或瀕危滅絕，也給蜜蜂及其他傳粉昆蟲帶來厄運。這一切以破壞生態(tài)平衡為代價的現代化進程使人類認識到社會、經濟的發(fā)展，一定要與自然界生態(tài)環(huán)境相協(xié)調、相適應。蜜蜂授粉相關研究工作是在保護蜜蜂資源的條件下開展的，從這一角度來說，開展蜜蜂授粉研究對于蜜蜂資源的保護具有積極的意義，這是我們研究蜜蜂授粉的理由之二。

蜜蜂傳粉可以增加農作物產量并提升產品質量，增收幅度15%以上，蜜蜂授粉可以減少勞動成本，替代人工，提高勞動效率，減緩化學藥劑的使用。蜜蜂授粉是生產安全食品的一個技術手段。蜜蜂傳粉解決了在設施封閉環(huán)境中授粉昆蟲缺乏的問題，在設施農業(yè)中已成為不可缺少的重要技術措施之一，授粉在農業(yè)新品種選育、商業(yè)制種等方面表現出優(yōu)質、高產、高效等特點，為育種專家降低了育種速度和籽種產業(yè)良性發(fā)展奠定了堅實基礎。這是我們研究蜜蜂授粉的理由之三。蜜蜂授粉在農業(yè)上應用研究及推廣是我們的研究重點，也是我們主要的工作任務。

在蜜蜂授粉研究的20多年時間里，我室科研人員先后研究和開發(fā)系列授粉蜂種首先在十余種十字花科蔬菜育種開始，以后逐步涉及到西瓜、蘋果、草莓、番茄、大椒、香瓜等數十種作物授粉方面展開了多項工作，取得了大量的第一手資料和成果。先后選育了為西瓜授粉的西方蜜蜂，為果樹授粉的壁蜂，為茄果類作物授粉的熊蜂，為豆科植物授粉的切葉蜂，為草莓授粉的中華蜜蜂，為公園社區(qū)提供的無刺蜂等系列授粉蜂種。在北京順義濕地園區(qū)建立了年生產3萬群熊蜂的周年繁育生產車間，標志著北京蜜蜂授粉技術向產業(yè)化生產、商業(yè)化經營、市場化運作邁出了可喜的一步。

北京蜜蜂授粉應用推廣經歷了一段艱難的過程，1984年以前，種植戶不了解或者完全拒絕蜜蜂傳粉，后來從逐步了解到慢慢接受，直到主動購買蜂群為作物授粉，推廣規(guī)模逐年擴大，從開始的每年推廣單一蜂種數十群到現在的年推廣5個蜂種近數萬群蜂。北京蜜蜂授粉產業(yè)正向區(qū)域化、規(guī)模化、定向化方向發(fā)展。蜂授粉技術從北京郊區(qū)逐步推廣到河北、山東、河南、遼寧、浙江、寧夏等省市，創(chuàng)社會經濟效益5億元。多年來，蜂授粉室獲得多項市級獎勵，獲專利12項，發(fā)表論文50余篇，與國內外有關單位開展了廣泛的技術交流與合作。

2 系列授粉蜂研發(fā)與推廣應用

2.1 西方蜜蜂

在西蜂研究方面，首先開展了有王蜂群、無王蜂群的蔬菜親本繁育授粉技術研究，解決了蜜蜂在設施作物中撞棚不授粉的難題，研發(fā)了一次性方便快捷瓦楞紙授粉蜂具，提高了產量、節(jié)約了授粉成本，改進了授粉作物品質，獲專利3項。

Wang(1989)等利用西方蜜蜂在蔬菜育種上開展授粉效果研究，當時我國蔬菜研究單位和蔬菜制種公司全部采用人工蕾期授粉，每棚（667m2）授粉雇工費約5000元，授粉效果不理想。針對育種單位十字花科籽種生產情況，開展了有王蜂群、無王蜂群授粉技術研究，結合西方蜜蜂生物學習性，解決了蜜蜂撞棚不授粉的技術難題，研發(fā)了瓦楞紙一次性蜂箱，在蔬菜親本繁育上，先后解決完成了白菜、蘿卜、橄欖、花椰菜、黃瓜、大椒等十余個品種蜜蜂授粉技術壁壘，利用蜜蜂替代人工蕾期授粉，大大降低了育種生產成本，使蔬菜種子產量成倍增加、籽粒飽滿、發(fā)芽率整齊，加快了蔬菜育種人員的育種速度。蔬菜育種利用蜜蜂授粉技術迅速在國內育種單位推廣開來。

蜜蜂為西瓜授粉：西瓜屬葫蘆科植物，雌雄同株，自花結實率很低，1991年以前，北京地區(qū)在十萬畝西瓜生產中全部采用人工輔助兌花授粉。西瓜有效開花期坐果時間較短，為一周左右，最佳授粉時間在上午8：30～11：30。在有效授粉期和最佳授粉時間內完成（3～10畝）西瓜授粉工作量較大，人工在瓜秧中來回穿梭找花、摘花、兌花（授粉），經常造成枝葉損傷，增加植株感病機率。面對生產需求，Wang(1991)等在北京順義區(qū)小店鎮(zhèn)田家營大隊開展西方蜜蜂為陸地西瓜和棚室西瓜蜜蜂授粉實驗。授粉實驗結果令人振奮，每朵雌花一天最多可被蜜蜂上訪24次，坐瓜整齊，露地種植西瓜增產16.5%，棚室西瓜增產22%，蜜蜂授粉西瓜與人工授粉西瓜相比總體表現在坐果均勻，西瓜含糖量提高約0.5%，中心糖度與邊緣糖度均勻，采摘期提前2～3天；每畝可增產500kg以上，目前，北京設施西瓜蜜蜂授粉技術正在向常規(guī)技術應用方向發(fā)展。北京蜂授粉西瓜已在超市形成品牌，深受廣大消費者的青睞。北京10萬畝設施西瓜已作為市政府設施西瓜蜜蜂授粉定量配置工程進行推廣。為保證西瓜授粉時期用蜂資源，2007年，北京市農林科學院信息所與北京區(qū)縣及周邊地區(qū)組建了蜜蜂授粉專業(yè)繁育蜂場，成立了授粉蜜蜂養(yǎng)殖專業(yè)聯(lián)合體，采用了設施西瓜有王蜂群繁育和無王蜂群授粉技術，西瓜推廣面積迅速擴大。我們與蠶蜂站合作分別制定了地方設施西瓜蜜蜂授粉規(guī)范標準，設施草莓蜜蜂授粉標準規(guī)范，設施番茄熊蜂授粉技術規(guī)范標準。

2.2 壁蜂

篩選出了適應北方早春果樹授粉的本地凹唇壁蜂優(yōu)良蜂種，研究并打破了壁蜂滯育時間問題，使壁蜂提前45天破繭出房；利用溫控技術隨時調節(jié)壁蜂羽化時間。解決了北方早春果樹在溫度較低環(huán)境下的授粉關鍵技術，大幅度提升了初春果樹授粉效果，研發(fā)了壁蜂重組蜂巢及配套蜂具，節(jié)約了資金，獲專利2項。

壁蜂是北方多種落葉果樹的優(yōu)良傳粉昆蟲。屬于蜜蜂總科切葉蜂科，壁蜂屬，為野生獨棲性傳粉昆蟲。壁蜂具有耐低溫、用蜂量少（每667m2果園用蜂200～400頭）、氣溫在12℃環(huán)境下可出采集，采集速度快等特點，授粉有效范圍為60m，一次性采集花朵授粉率在80%以上，壁蜂整個生活周期不需要人工飼喂與管理，被廣泛用于為北方果樹傳粉。

20 世紀90年代初期，北京200萬畝果園有1/3品種需采用人工授粉，種植戶組織人力白天收集花朵，晚上將花朵放入鍋中用微火烤干，篩出花粉粒，加入滑石粉，裝入呢絨襪帶里，綁在竹竿上為花朵授粉，有些種植戶采用毛筆蘸花，在果樹花期，果樹周圍同時有好幾個人開展授粉，早春因農村勞力緊張短缺，一些果園都雇不到授粉工，有的果園因花期授粉不足造成減產，多數果園時常出現開花不結果或千花一果現象普遍。為解決北京果樹人工授粉難題，篩選適應早春果樹授粉昆蟲，Wang(1995)等進行了北京地區(qū)早春野生傳粉蜂種資源普查。在北京郊區(qū)43各鄉(xiāng)鎮(zhèn)設置了158個誘捕點，釋放巢管15萬只，先后誘捕7種壁蜂，即角額壁蜂、凹唇壁蜂、叉壁蜂、紫壁蜂、壯壁蜂、紅壁蜂和藍壁蜂，其中以凹唇壁蜂種群數量最大，從此對山區(qū)果園數量較多分布較廣的凹唇壁蜂開展了生物學研究。

凹唇壁蜂一年一代，在人工馴養(yǎng)利用的條件下，喜歡在蘆葦管內營巢，紙型巢管、木質重組巢管內營巢。幼蟲和蛹及羽化后的成蟲均在巢管內生長發(fā)育，經過滯育狀態(tài)越冬后的成蟲，一般在早春3月下旬破繭出房，迎接早春最早開花植物，采集花蜜、繁衍后代，在5月上旬，隨著北方多種果樹花期結束，成蜂壽命結束。成蜂工作時間約60天，壁蜂個體繁育數量每年可增殖3.8倍。Wang(2000)等在順義區(qū)閆家渠、平谷區(qū)夏各莊、延慶縣四海建立三個壁蜂繁殖基地，年繁育壁蜂近200萬頭。截止目前，在北京郊區(qū)及河北地區(qū)累計推廣壁蜂為果樹授粉面積20000畝以上，畝平均增產30%，每畝增加收入500元以上，累計增加直接經濟效益1000萬元以上。在技術上解決了提前打破壁蜂滯育方法，研制壁蜂重組蜂巢和專用授粉箱并在推廣中廣泛應用。壁蜂授粉配套技術的使用，提升了壁蜂傳粉工作效率與授粉面積，同時延長了壁蜂產卵繁育時間。在北京平谷、順義兩地區(qū)縣，建立了萬畝壁蜂授粉繁育基地，年繁蜂繭近數百萬頭。

Wang(1995)等在順義區(qū)木林鎮(zhèn)陳各莊和南彩鎮(zhèn)河北村果園開展壁蜂為蘋果授粉試驗，壁蜂為紅星蘋果授粉對照未放蜂授粉，每畝可增產900kg，壁蜂授粉后果型圓整，著色好，種子粒數增多，增收效益顯著，利用泡桐木材制作的重組巢管釋放壁蜂，可使用戶做到一次性投入常年可以重復利用，每年留足自身所需蜂繭之外，繁育過剩的大量蜂繭可以提供給其他果園進行出售使用。

（未完待續(xù)）