蜜蜂授粉產業的發展現狀

吳杰 郭軍 黃家興

（中國農業科學院蜜蜂研究所/農業部授粉昆蟲生物學重點實驗室，北京100093）

蜜蜂授粉產業的發展現狀

吳杰 郭軍 黃家興

（中國農業科學院蜜蜂研究所/農業部授粉昆蟲生物學重點實驗室，北京100093）

世界上與人類食品密切相關的作物有三分之一以上屬蟲媒植物，作物通過昆蟲授粉可以提高產量，改善果實、種子品質，提高后代的生活力。蜜蜂由于其具有獨特的形態結構和生物學特性，是農作物最理想的授粉昆蟲。本文結合國內外當前蜜蜂授粉產業的研究進展情況，從蜜蜂授粉對農作物產量和品質影響、蜜蜂授粉的經濟價值、政府部門對蜜蜂授粉產業支持及我國蜜蜂授粉產業存在問題等方面展開闡述，并對我國蜜蜂授粉產業的發展提出幾點建議。

1 前言

昆蟲授粉是自然生態系統重要的環節，在農業生態系統發揮了重大作用，全球大約75%農作物通過昆蟲授粉可以顯著提高產量和增加人們日常生活膳食的多樣性，這很大程度促進人們的身體健康[1]。目前，授粉對全球農作物產值的貢獻大約1530億歐元，約占全球全年農產品總價值9.5%[2]。FAO數據表明，從1961年到2006年發達國家和發展中國家，依賴于昆蟲授粉的農作物逐年增加，昆蟲授粉所帶來的經濟價值占GDP比重越來越大，許多國家開始重視和保護昆蟲，特別是在一些發達的國家更加注重生態保護，改善野生傳粉昆蟲的棲息環境[3，4]。近年來許多研究表明，野生傳粉昆蟲授粉效果優于或者是蜜蜂授粉的補充，但在這眾多授粉昆蟲中，蜜蜂對農作物授粉的貢獻仍然是最大[1]。野生傳粉昆蟲受到外界干擾較大，其種群大小波動大，易受到耕作方式、生境破壞、病蟲害和氣候變化影響。人工飼養的蜜蜂，受到各種因素的干擾較小，將其應用于農作物授粉比較穩定，農作物對蜜蜂授粉的需要也逐年增加，而且其增加速度大于蜜蜂蜂群可提供的速度[4]。通過對41個歐洲國家的數據分析，表明2001～2010年歐洲農作物授粉蜜蜂的需求量增加4.9倍，超過22個國家的蜜蜂提供量不足90%[5]，正是由于全球農業對蜜蜂授粉的依賴性與日俱增，蜜蜂授粉對農業貢獻所產生的經濟價值越來越突顯，促進蜜蜂授粉學科的發展。

本文結合國內外當前蜜蜂授粉產業的研究進展情況，從蜜蜂授粉對農作物產量和品質影響、蜜蜂授粉的經濟價值、政府部門對蜜蜂授粉產業支持及我國蜜蜂授粉產業存在問題等方面展開闡述，并對我國授粉產業未來的發展趨勢進行了展望。

2 蜜蜂授粉對農作物產量和品質影響

蜜蜂是多種農作物的重要傳粉者，蜜蜂授粉對農作物的直接貢獻是提高農作物產量和改善果實品質，Saez等（2014）對紅莓授粉的研究，結果表明，蜜蜂授粉顯著提高紅莓柱頭花粉的沉降數，但一天中如果蜜蜂對花朵的授粉次數超過300次時，80%花朵會產生過度授粉，其坐果率就會受到影響，從而影響了紅莓產量[6]。褚忠橋等（2014）報道了向日葵蜜蜂授粉增產試驗研究工作，結果顯示：美葵引進蜜蜂授粉比無蜂隔離區空殼率降低71.9%，產量提高14倍，按2012年當地收購價計算，每畝增收1006.18元；油葵引進蜜蜂授粉比無蜂隔離區空殼率降低61.32%，產量提高1.65倍，每畝增收846.76元[7]。葛鳳晨等（2012）通過2年網棚隔離蜜蜂為生產田大豆授粉試驗，結果表明，有蜂區大豆產量提高18.7～20.1%，大豆千粒重提高6.0%，蜜蜂能夠提高大田大豆授粉產量。Khalid等（2012）利用意大利蜜蜂為蘋果授粉，結果表明，蜜蜂授粉與自然授粉、空白對照相比，花系上的坐果率，果實重量也顯著提高，其中，相對于空白對照座果率提高1451.65%，相對于自然授粉提高138.44%；相對于空白對照果實重量提高112.13%，相對于自然授粉果實重量提高48.33%[8]。張保東等（2012）利用蜜蜂為西瓜授粉，試驗結果表明：蜜蜂授粉與人工輔助授粉相比平均單瓜質量提高0.400 kg，蜜蜂授粉與人工輔助授粉667 m2平均產量提高380.800 kg，蜜蜂授粉坐果率為100.00%，畸形果為0.00%。蜜蜂授粉西瓜比人工輔助授粉西瓜皮厚平均降低0.19 cm，瓤的硬度平均降低0.360 kg/cm2，產籽量平均增加了10.00%，且籽粒飽滿。蜜蜂授粉的西瓜果形周正，商品率高，平均邊緣和中心可溶性固形物增加了0.23%和0.82%，且蜜蜂授粉改變了西瓜的品質，纖維少，酥脆可口，經濟效益可提高31.00%[9]。綜合以上各研究者研究結果可以看出，蜜蜂授粉不僅可以提高農作物產量，而且可以提高農產品品質，增加農民收入。

3 蜜蜂授粉對農作物的經濟貢獻

早在1989年，Borneck和Bricout就發表關于蜜蜂授粉對農作物經濟貢獻的評估，他們計算每一種植物依賴昆蟲授粉的系數，然后，根據蜜蜂的比例計算出其經濟貢獻[10]。Gallai等利用生物經濟學方法評估授粉對FAO列出的100種人類直接食用的食物貢獻，結果表明，授粉對農業貢獻的經濟價值大約1530億歐元，相當于2005年全球農業生產總值9.5%，扣除授粉損失其消費者剩余估計在190～310億歐元[2]。全球大約35%農作物依靠昆蟲授粉，蜜蜂是主要授粉昆蟲，大約15%的農作物依靠蜜蜂授粉[1，11]。近年來，Carreck和Williams研究了蜜蜂和熊蜂授粉對主要農作物貢獻，結果表明，蜜蜂和熊蜂授粉對大田作物的貢獻大約是17.2億英磅（作物：油菜、大豆、果樹），其中，油菜所占的比例最大，蜜蜂為油菜授粉可以使年增產效益達4億英鎊，占全國農作物蜜蜂授粉增產總值的40%，溫室作物的經濟貢獻大約是3億英磅（作物：西紅柿和甜椒）[12]。Holland報道，英國蜜蜂授粉的年經濟價值達10億英鎊，油菜、草莓、蘋果、山莓和梨是其主要授粉對象[13]。2007年Kasina等研究了肯尼亞一個地區，利用生態經濟學和社會學相結合的研究方法，以市場價格為基礎的估算方法和條件價值法，分別評估了當地蜜蜂授粉的價值，結果顯示，如果在卡卡梅市場上，授粉無替代品，且區域商品價格不受影響。2005年卡卡梅加農場蜜蜂為8種農作物授粉的價值相當于這些作物市場價值的37%，飼養蜜蜂為農作物授粉能夠為每戶農民每年增收183～3540美元（平均1025美元），且98%的卡卡梅加農場被調查的農民（352人）愿意為授粉服務付費，愿意支付的費用相當于每年每戶87.80美元[14]。

美國是農作物依賴蜜蜂授粉程度最強的國家，蜜蜂授粉在其農業生產中占據十分重要的地位。在美國，直接依賴昆蟲授粉的作物（蘋果、杏仁、藍莓和葫蘆等）種植面積(公頃)和作物產量（噸）從1992年開始持續增長，直接依賴昆蟲授粉的作物產值從1996年142.9億美元開始下降，2001年是106.9億美元，隨后逐年增多，到2009年已經達到151.2億美元。到2009年，蜜蜂授粉者和非蜜蜂授粉所獲得經濟價值分別達到116.8億美元和34.4億美元。從1992年到1999年，通過昆蟲授粉的農作物（間接依賴授粉的作物：豆科干草、胡蘿卜和洋蔥等）的耕種面積基本保持穩定。但此后由于耕地面積開始下降，間接依賴昆蟲授粉的作物經濟價值從1996年的154.5億美元下降到2004年的120億美元，此后又呈上升趨勢。間接依賴蜜蜂授粉和非蜜蜂授粉的作物，產生的經濟價值從1996年開始下降，到2009年分別為53.9億美元和11.5億美元[15]。

2007年，北卡羅來納州立大學昆蟲系研究員分析了北卡羅來納州主要水果和蔬菜利用蜜蜂授粉的情況，結果表明，加利福尼亞州僅杏樹每年需要約150萬授粉蜂群，2000年至2006年連續7年，蜜蜂為這幾種主要水果和蔬菜授粉的價值均占總產值的60%以上。

2009年，據Gordon和Davis的報道，蜜蜂為澳大利亞農作物授粉的年增產效益達14億美元。澳大利亞現有蜂群46～50萬群，其中有30萬群用于出租授粉，蜜蜂授粉經濟價值較高的農作物主要有水果類、蔬菜類、堅果類、牧草類和向日葵等油料作物[16]。

2008年，Jung分析了韓國主要水果和蔬菜應用蜜蜂授粉的經濟價值，他的研究結果表明，韓國主要水果和蔬菜的年產值為120億美元，其中58億美元來源于蜜蜂授粉的貢獻[17，18]。

4 蜜蜂授粉產業發展現狀

4.1 國外授粉產業發展現狀概述

4.1.1 政府重視，授粉增產效果得到社會廣泛認可

在歐美等發達國家，蜜蜂授粉作為一種專業化、商品化的產業很早就受到政府的高度重視并有相應經費支持。以蜜蜂授粉產業最發達的美國為例，蜜蜂授粉每年可創造150億美元的價值，為保證蜜蜂授粉為農作物授粉的增產效應，政府制定了相應的法律法規以促進授粉產業的順利發展，此外，還設立了很多與授粉相關的推廣項目或基金，為蜜蜂重要性的普及和蜜蜂產業的可持續發展起到了重要的推動作用[19]。

英法等歐洲國家的情況與美國基本相似；保加利亞、羅馬尼亞等國家農業主管部門負責免費接送授粉蜂群、安排授粉場地，并給予一定的經濟補貼；對養蜂者不收任何費和稅，供應的飼料糖低于市價的10%，其他養蜂所需物資也予以適當優惠。日本也十分重視蜜蜂授粉，早在1955年頒布的《日本振興養蜂法》中就明確提出利用蜜蜂為農作物授粉，提高農業產量。日本目前每年用于出租授粉的蜂群幾乎占其總蜂群的一半[20]。

4.1.2 商業租賃授粉產業發達

目前，世界養蜂發達國家普遍以養蜂授粉為主、取蜜為輔，蜜蜂為農作物授粉而產生的價值是蜂產品本身價值143倍[21]。目前美國約有蜂250萬群，其中約100萬群出租為作物授粉。授粉蜂場除可以得到政府部門的資助和優惠政策的補貼及法律上的保護外，還可以從需要授粉的農場主那里獲得以每群170美元的租蜂費[20]。蜂場的收入有90%是向農場主出租蜜蜂，而10%是靠銷售蜂產品的原料獲得。近年來，授粉費用有所提高，原因之一是CCD引起的蜂群數量減少引起授粉蜂費用增加，另外作物種植面積的擴大引起授粉蜂群相對不足[22]。

4.1.3 授粉服務機構完善，授粉產業信息化

歐美國家對家養蜜蜂傳粉的研究和技術推廣工作極為重視，專門成立了蜜蜂授粉服務機構，建立了一整套措施，將蜜蜂授粉廣泛應用于谷物、水果、牧草、花卉等各種作物[23]。美國農業部1947年就建立了蜜蜂實驗室用于科研及蜜蜂授粉服務，并集中力量用于家養蜜蜂和野生蜜蜂對農作物授粉的研究，并制定了一套從種類調查到應用的研究方案。為充分發揮蜜蜂授粉的增產作用，并保護養蜂者的利益，1994年美國農業部的農業研究中心決定在國家5個重點研究室中的2個實驗室專門研究蜜蜂授粉與殺蟲劑對蜜蜂的影響，解決溫室作物授粉應用、野生授粉蜂種的人工飼養和周年繁殖以及蜜蜂保護等相關技術。此外，積極開展授粉專用蜂種的培育，同時培育花朵形態適于蜜蜂采粉的植物新品種[20]。美國商業性授粉專業蜂場還可利用美國國防部公共衛星網絡提供的衛星全球覆蓋系統，通過GPS來確定蜂場(蜂群)的位置。在授粉應用方面，特定作物授粉需求信息可以由政府相關部門免費提供，完全實現了授粉產業信息化[24]。

4.2 我國蜜蜂授粉產業發展現狀

4.2.1 政府重視程度逐年提升

新世紀以來，國家對蜂業發展更加重視，2005年養蜂業被正式寫入《畜牧法》。2008年，蜂業被納入“國家現代農業產業技術體系”；2009年，習近平主席對蜜蜂授粉的“月下老人”作用做了重要批示。隨后，2010年初農業部出臺《農業部關于加快蜜蜂授粉技術推廣促進養蜂業持續健康發展的意見》和《蜜蜂授粉技術規程（試行）》兩個重要文件，制定了新中國成立以來第一部《全國養蜂業“十二五”發展規劃》，為養蜂業發展指明了方向。

另外，2010年將蜜蜂運輸列入綠色通道，2011年農業部設立公益性行業專項支持蜜蜂授粉技術研究；2013年農業部召開專題會議強調蜜蜂授粉的重要性；2014年農業部啟動了蜜蜂授粉與綠色植保增產技術集成與應用示范工作，這些對促進我國授粉產業發展有著重要意義。

4.2.2 蜜蜂授粉產業摸底調查有條不紊的展開

蜜源植物是發展養蜂生產的物質基礎，調查和掌握各地區的蜜源植物的種類、數量、分布及開花流蜜規律，同時進一步發展和規劃蜂業的基礎。我國的蜜源資源豐富，南北方蜜源植物交替開花，因此，開展蜜源植物資源調查，摸清各地蜜源植物的現狀是進一步規劃蜂業發展的基礎，也是授粉產業化的前提。目前以各省市科研及管理部分為主開展的調查范圍涉及中國北方的北疆地區、內蒙古、東北、甘肅、華北，南方的大巴山、神農架、四川、重慶、海南等省市和地區。很多地區在蜜源調查的基礎上，進行了載蜂量的預測，為合理規劃本地蜂業發展、保護蜜源植物提供了理論參考。在綜合各方調查數據的基礎上，基本摸清我國養蜂業現狀，調查顯示我國現有蜜粉源植物5.6億畝，至少可容納1500萬群蜜蜂，而截止2011年，我國飼養蜂群的數量也已達到894.7萬群，約占全世界蜂群總數的1/8，因此，我國授粉產業的發展空間非常巨大[20]。

4.2.3 蜜蜂授粉技術研究取得長足發展

國家蜂產業技術體系在“十二五”期間開展了油菜、蘋果、梨及設施作物的蜜蜂授粉技術及授粉蜂種的繁育、開發、利用等研究并取得顯著進展：

（1）實用授粉技術研究

①油菜蜜蜂授粉技術研究

進行了黃土高原油菜的開花生物學特性、油菜訪花昆蟲的調查及影響因素、蜜蜂采集油菜花的方向性及采集范圍等項內容的研究，為油菜生產中合理、高效利用蜜蜂授粉提供了理論依據及技術指導，農民利用蜜蜂為油菜授粉可以增產10～47.5%，以此為據制定了《油菜蜜蜂授粉技術規程》。

②蘋果蜜蜂授粉技術研究

開展了蘋果蜜蜂授粉增產機理、不同規模蜂場及不同擺放方式對蜜蜂授粉效果的影響等研究內容，并結合生產實際進行了無授粉樹蜜蜂授粉強度和授粉樹配置不足條件下的授粉蜂數量等實用技術的研究，研究內容緊密聯系生產實際，能夠有效解決蘋果生產中的技術難題，形成的技術全面、系統，為蘋果蜜蜂授粉技術的推廣、應用提供了技術支撐，蘋果應用蜜蜂授粉技術增產幅度在5～30%。

③梨樹蜜蜂授粉技術研究

進行了授粉蜂群最佳入場時間、授粉蜂最佳配置數量、不同授粉方式對梨樹坐果率的影響等實用技術的研究，又針對梨樹生產中授粉樹配置不足的問題研究了蜜蜂通過特殊裝置攜粉為梨樹授粉及梨樹生產期間合理用藥的授粉蜂群安全技術，內容詳實、數據可靠，形成的技術實用、可操作性強，梨樹增產15～30%，節約人工授粉成本40%,獲得了廣大梨農的普遍認可。

（2）授粉蜂種開發利用①熊蜂繁育技術研究

開展了本土熊蜂的飼養技術研究，成功篩選出6種本土優勢種熊蜂，重點進行了飼料對蜂群的生長發育的影響研究，在此基礎上對飼料篩選、優化，為本土熊蜂的利用奠定了基礎。

②農藥及蟲害對授粉蜂影響研究

完成了不同地區野生熊蜂種類微孢子蟲的寄生率調查及鑒定及熊蜂對6種農藥敏感性檢測，為熊蜂的健康繁育及合理利用提供保障。

（3）授粉資源信息庫建立

構建“中國熊蜂種質資源信息數據庫”，完善、更新“蜜粉源植物數據庫”，為授粉資源查詢、利用提供平臺。

5 我國蜜蜂授粉產業的存在問題及建議

5.1 我國蜜蜂授粉產業發展中存在的問題

5.1.1 蜜蜂授粉的重要性未得到民眾認識

由于蜜蜂授粉價值未能被一些地方政府部門領導和種植業者充分認識，加上宣傳覆蓋面較窄，阻礙了蜜蜂授粉技術的大力推廣。盡管政府層面已經做了一定的宣傳和普及，但授粉產業發展很多要面對的是基層的蜂農和種植戶，因此如何使授粉價值的重要性更加深入人心并讓民眾接受才是授粉產業快速發展保障[20]。

5.1.2 缺乏對蜜蜂授粉產業的政策支持

我國的蜜蜂授粉，大部分都是蜂農轉地放蜂過程中“義務授粉”，這對蜜源分布集中的大蜜源地區起到了很好的授粉作用，然而，對一些分布集中但數量相對較少的作物，沒有一定的授粉費用蜂農很難前去放蜂，因此，造成作物授粉不充分、不全面，從而影響作物產量和質量。目前，由于我國缺乏對蜜蜂授粉業的具體政策扶持、資金和補貼，很多種植者授粉意識淡薄，不愿花錢租蜂授粉，推廣蜜蜂授粉技術相當困難[25，26]。

5.1.3 濫施農藥阻礙授粉業的發展

我國對農藥的使用缺乏監管，亂用藥現象突出，幾乎每年都會造成多起蜜蜂中毒死亡的惡性案件。蜂農由于舉證困難而很難得到法律的保護，致使養蜂人不敢去果樹種植地區放蜂，從而造成果樹授粉不足而減產；另外，蜂農用藥也缺乏監管，抗生素使用混亂，不僅影響了蜂產品的藥物殘留，還會引起蜂群抵抗力下降，影響授粉蜂群的質量。

5.1.4 蜜蜂授粉相關產業體系鏈尚未形成，基礎研究薄弱

我國授粉產業缺乏統一管理，授粉工作還處于一種被動的無序狀態，授粉相關的產業鏈如蜂群出租、授粉蜂箱及配套工具、病蟲害防治體系、農藥管理部門與種植業者用藥規范體系、授粉需求咨詢、服務等信息化管理體系等整套產業鏈還未完全形成。針對特定作物的授粉基礎研究薄弱，這些都嚴重阻礙了我國授粉產業化發展。

5.2 我國授粉產業發展的建議

5.2.1 加大宣傳力度，充分挖掘蜜蜂授粉對農業增產的潛力

通過廣播、電視、報刊等媒體進一步加大對蜜蜂授粉增產的宣傳力度，多開展針對中小學生的蜜蜂知識講座，通過長期的教育、培訓和宣傳讓授粉重要性深入人心，并吸引更多受過中、高等教育的年輕人參加到蜜蜂授粉隊伍中來。通過多方位、多層次、有的放矢的宣傳，引起授粉相關的各個部門及環節的重視，使蜜蜂授粉真正成為農業的一項必不可或缺的產業，進一步挖掘蜜蜂授粉對農業增產的潛力[25，27，28]。

5.2.2 制定相關法規，試行授粉財政補貼政策

國家要出臺相關政策或法規，適度對授粉的蜂農進行補貼，充分調動養蜂業者和種植業者的積極性，確保授粉各個環節出現的多種問題得到有效的解決與協調，保證授粉技術推廣順利進行，逐漸實現市場化的運營[27，28]。

5.2.3 加快授粉技術的推廣力度，逐步建立蜜蜂有償授粉機制

第一，做好蜜蜂授粉增產技術示范工作，擴大普及和推廣力度。由農業主管部門牽頭，選擇幾種大宗的農作物建立蜜蜂授粉增產示范區，宣傳示范效果；第二，加強對養蜂者、種植業者應用蜜蜂授粉技能的培訓；第三，對不同地區、不同作物品種實行定量、定時配套授粉技術，建立一支有償授粉服務隊伍，逐步推行有償授粉服務機制[28]。

5.2.4 充分發揮蜂產業技術體系的示范帶動作用

蜂產業技術體系的崗位專家、試驗站站長及相關工作人員大都來自我國蜂業高校、研究所及蜂業管理部門，這些中堅力量可充分利用蜂產業技術體系的影響力，借助所在單位平臺，并在蜜蜂授粉工作的推廣過程中發揮技術支撐與示范帶動作用[20]。

5.2.5 完善蜜蜂授粉供求體系，建立授粉服務網絡

由農業部牽頭，在各地畜牧局設立蜂業服務機構，使授粉產業有專人管理，并形成財政、科技、環保、農業、畜牧等相關部門的溝通、合作互動機制，共同構建授粉服務網絡[20，25]。建立專業化的授粉蜂服務和銷售網點，把小規模生產與大市場緊密聯系起來；以縣級蜂業合作社為依托建立專業的授粉中介服務機構，或成立股份制的授粉專業公司，或以兩者為依托建立起縣鄉兩級中介服務組織。制定科學、詳實的應用技術服務標準，完善售后服務體系。

5.2.6 重視蜜蜂應用基礎研究，為農作物高效授粉提供技術支撐

針對不同作物尤其是大宗農作物開展傳粉生物學及受精生理等基礎研究，為大田授粉技術推廣奠定基礎。針對阻礙中國蜜蜂授粉應用的關鍵問題進行技術攻關，以中國主要研究與應用蜂種為研究對象，對影響蜂群授粉的關鍵因素進行全面而系統的研究，提出調控措施。

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國家蜂產業技術體系建設專項(CARS-45)；

吳杰（1962-），研究員，博導，國家蜂產業技術體系首席科學家，中國養蜂學會理事長；E-mail:apis@vip.sina.com