地熊蜂和意大利蜜蜂為設(shè)施藍(lán)莓授粉效果比較研究

吳光安 尹園園 陳浩 周浩 于毅 鄭禮 翟一凡

（山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所/天敵與授粉昆蟲研究中心，濟(jì)南 250100）

藍(lán)莓（Vaccinium spp）是杜鵑花科、越桔屬（Vaccinium）植物。起源于北美，多年生灌木小漿果果樹。因果實(shí)呈藍(lán)色，故稱為藍(lán)莓[1]。藍(lán)莓果實(shí)中含有豐富的生物活性物質(zhì)和多種營(yíng)養(yǎng)成分[1]，具有極高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還具有保護(hù)視力、增強(qiáng)人體免疫力、抗心血管疾病、抗衰老、抗癌等多種保健功能[2]。隨著我國(guó)設(shè)施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，在設(shè)施內(nèi)栽培藍(lán)莓也成為藍(lán)莓產(chǎn)業(yè)的一大熱點(diǎn)。隨著人們生活水平的提高，對(duì)反季節(jié)果菜需求量不斷增加，設(shè)施藍(lán)莓的種植面積也越來越大。由于藍(lán)莓花數(shù)量繁多，花冠呈倒鐘形，不便于人工輔助授粉，而且設(shè)施內(nèi)的種植空間較封閉，使得通過風(fēng)媒和蟲媒途徑授粉的設(shè)施蔬菜受到很大影響[2]，所以傳統(tǒng)的設(shè)施藍(lán)莓授粉方式都是蜜蜂授粉。由于設(shè)施藍(lán)莓開花時(shí)間處于早春時(shí)節(jié)，蜜蜂飼養(yǎng)者一般不出售、出租已越冬保種的良好蜂群，所以設(shè)施藍(lán)莓所需授粉蜜蜂較難得到。因此，藍(lán)莓種植者一般都通過自己飼養(yǎng)蜜蜂來保證設(shè)施藍(lán)莓早春時(shí)節(jié)能夠正常授粉，較為費(fèi)工費(fèi)時(shí)。

地熊蜂（Bombus terrestris）屬膜翅目蜜蜂總科、熊蜂屬（Bombus），是多種植物的重要傳粉者。地熊蜂體型大，飛行距離遠(yuǎn)，每次出巢訪花量多，授粉效率高，地熊蜂體表被覆分叉絨毛，有利于黏附花粉。飛行聲震大，是聲震授粉作物如番茄等的理想授粉生物，相較蜜蜂而言，熊蜂環(huán)境適應(yīng)能力較強(qiáng)，耐低溫，陰雨天氣可正常授粉，信息交流系統(tǒng)不發(fā)達(dá)，出巢后可專心為作物授粉。趨光性差，較少出現(xiàn)撞棚現(xiàn)象，熊蜂因撞棚而死的情況尚未見報(bào)道，而蜜蜂為設(shè)施果菜授粉時(shí)因撞棚而死的情況發(fā)生較嚴(yán)重。近年來的研究表明，地熊蜂可為多種設(shè)施果菜授粉，有省時(shí)省工、提高果菜品質(zhì)和產(chǎn)量的優(yōu)勢(shì)，還可以避免激素污染，保障消費(fèi)者的食品安全。較多研究表明，在設(shè)施果菜授粉中，熊蜂的授粉效果優(yōu)于蜜蜂[3-6]。國(guó)外有研究表明，熊蜂通過振動(dòng)翅膀發(fā)出聲音為藍(lán)莓進(jìn)行聲震授粉[7]。而對(duì)于地熊蜂為設(shè)施藍(lán)莓授粉的研究在國(guó)內(nèi)較少見報(bào)道。綜上所述，本試驗(yàn)通過對(duì)地熊蜂和意大利蜜蜂為設(shè)施藍(lán)莓授粉效果的比較研究，以期為設(shè)施藍(lán)莓的授粉提供參考意見。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)地點(diǎn)是山東省泰安市岱岳區(qū)良莊鎮(zhèn)茅茨村；授粉地熊蜂由山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所天敵與授粉昆蟲研究中心提供；健康授粉蜜蜂從濟(jì)南東郊蜂場(chǎng)購(gòu)得。藍(lán)莓為7年生植株，2017年4月3日開始授粉，授粉結(jié)束時(shí)間為2017年4月29日；藍(lán)莓采收5月10日開始，6月5日結(jié)束。

1.2 試劑與設(shè)備

溫濕度記錄儀L95-2（杭州路格科技有限公司）；酶標(biāo)分析儀DNM-9606（北京普朗醫(yī)療設(shè)備有限公司）；分光光度計(jì)UV756CRT（上海佑科儀器儀表有限公司）；水浴鍋HHS-21-4（上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠）；可溶性果膠（WSP）含量測(cè)試盒、抗壞血酸（AsA）含量測(cè)試盒、植物可溶性糖含量測(cè)試盒、植物花色苷測(cè)試盒、植物總酚測(cè)試盒（蘇州科銘生物技術(shù)有限公司）等。

1.3 試驗(yàn)方法

供試藍(lán)莓棚共2個(gè)，種植藍(lán)莓品種相同，種植面積均為630m2，每棚定植160株藍(lán)莓，分別為地熊蜂授粉棚和蜜蜂授粉棚，通風(fēng)口均安裝40目防蟲網(wǎng)。試驗(yàn)期間2棚僅授粉方式不同，分別為地熊蜂授粉和蜜蜂授粉，其他管理方式均按照傳統(tǒng)的設(shè)施藍(lán)莓管理方式同時(shí)進(jìn)行。

1.4 測(cè)定方法

每周調(diào)查記錄1次2棚的授粉率和坐果率。采收藍(lán)莓后2棚分別采樣測(cè)藍(lán)莓單果重。2棚中進(jìn)棚后隨機(jī)各選取10株藍(lán)莓統(tǒng)計(jì)其授粉率，另各選10株藍(lán)莓統(tǒng)計(jì)其坐果率。采收期每棚各隨機(jī)選取10株藍(lán)莓統(tǒng)計(jì)每株總產(chǎn)量。分別取樣檢測(cè)2棚藍(lán)莓果實(shí)的可溶性糖、可溶性果膠、總酚、花色苷和Vc含量，操作方法均嚴(yán)格按照各測(cè)試盒的使用說明操作。3月11日～3月17日調(diào)查記錄熊蜂和蜜蜂開始正常工作時(shí)的溫度。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

采用SPSS 19.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素差異性分析，采用Tukey法進(jìn)行分析，顯著性水平為0.05。并利用Microsoft Excel 2007對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理坐果率、平均單果重和平均每株產(chǎn)量比較

從表1可以看出，地熊蜂為設(shè)施藍(lán)莓授粉的坐果率為75.38%，顯著高于意大利蜜蜂授粉的坐果率60.31%，說明地熊蜂為設(shè)施藍(lán)莓授粉更充分，使得藍(lán)莓花朵授粉效果更好，更加有利于藍(lán)莓坐果。地熊蜂為設(shè)施藍(lán)莓授粉的產(chǎn)量為5182.2±76.5g，略高于意大利蜜蜂授粉的產(chǎn)量4838.4±91.8g，差異不顯著，說明地熊蜂為設(shè)施藍(lán)莓授粉不會(huì)減少藍(lán)莓的最終產(chǎn)量。

2.2 不同處理營(yíng)養(yǎng)成分含量的比較

從表2可以看出，地熊蜂為設(shè)施藍(lán)莓授粉的果膠、花色苷、Vc含量都略高于蜜蜂授粉，而可溶性糖和總酚含量略低于蜜蜂授粉，差異均不顯著。熊蜂授粉和蜜蜂授粉均屬于真正意義的自然授粉方式，本試驗(yàn)證明由2種授粉方式得到的藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)無顯著差異。

表1 不同處理的坐果率、平均單果重和平均每株產(chǎn)量

表2 不同處理幾種營(yíng)養(yǎng)成分含量的比較

圖1 熊蜂和蜜蜂開始正常工作溫度

2.3 熊蜂和蜜蜂開始正常工作溫度

從圖1可以看出，地熊蜂正常工作溫度為8.5±0.39℃，明顯低于蜜蜂正常工作溫度17.25±0.34℃，差異顯著。說明熊蜂相較于蜜蜂更容易適應(yīng)低溫天氣，在溫度較低的早春時(shí)期平均每日工作時(shí)間更長(zhǎng)。

3 討論

本次試驗(yàn)證明熊蜂為設(shè)施藍(lán)莓授粉可顯著提高藍(lán)莓的坐果率、果實(shí)品質(zhì)，這與趙博光等對(duì)熊蜂為露地開放種植的藍(lán)莓進(jìn)行的授粉試驗(yàn)[8]結(jié)果相同。試驗(yàn)過程中，觀察到在設(shè)施內(nèi)溫度≥8℃時(shí)熊蜂即可出巢為設(shè)施藍(lán)莓正常授粉，而蜜蜂則需要設(shè)施內(nèi)溫度≥17℃時(shí)才能正常出巢授粉，且2種授粉方式得到的藍(lán)莓果實(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量無顯著差異，這與張根柱等對(duì)蜜蜂授粉對(duì)藍(lán)莓產(chǎn)量、品質(zhì)的影響的試驗(yàn)結(jié)果相近[9]。說明熊蜂和蜜蜂都可作為設(shè)施藍(lán)莓的授粉媒介。

正常情況下，標(biāo)準(zhǔn)熊蜂授粉群可為1.5～2畝一般的設(shè)施果菜充分授粉，但是由于設(shè)施藍(lán)莓花期較為集中，花量大，所以本試驗(yàn)選擇面積較小的藍(lán)莓種植棚，以確保熊蜂可以為藍(lán)莓充分授粉。同理，在設(shè)施內(nèi)種植的桃、杏、梨等果樹，因其花量大，開花較集中，可供授粉時(shí)間短（一般只有7～15天）[10-12]，所以如果要用熊蜂為其授粉請(qǐng)注意適當(dāng)?shù)奶砑有芊涫诜廴旱臄?shù)量，以確保設(shè)施果菜能夠充分授粉，避免因授粉不足引起減產(chǎn)損失。

正常情況下，地熊蜂授粉群使用壽命可達(dá)2個(gè)月，而藍(lán)莓花期1個(gè)月左右，如果通過調(diào)整設(shè)施內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)藍(lán)莓的花交替開放，則一箱熊蜂可先后為2棚藍(lán)莓授粉，如此便可節(jié)約使用熊蜂為藍(lán)莓授粉的成本。