影響蜜蜂為南方塑料大棚蟲媒作物授粉的主要因素及對策探討

秦漢榮，黃觀光，廖權茂，李玉元

（1.廣西壯族自治區養蜂指導站，廣西 南寧 530022；2.廣西壯族自治區岑溪市養蜂技術指導站，廣西 岑溪 543200；3.廣西壯族自治區陽朔縣水產畜牧技術推廣站，廣西 陽朔 541900；4.廣西壯族自治區桂林市畜牧站，廣西 桂林 541004）

塑料大棚是南方設施大棚的主要類型之一。設施大棚具有高產高效、節能節水、減肥減藥、土地利用率高等特點，農作物可實現反季種植、錯峰上市[1]。據肖日新（2017）報道，近年來，我國南方設施大棚發展迅速，僅華南地區的海南、廣西、廣東及福建4 省區已發展各類設施大棚近33.33 萬hm2[2]。隨著設施大棚的快速發展，草莓、薄皮甜瓜、厚皮甜瓜、西瓜、無籽西瓜、苦瓜等蟲媒作物相繼在大棚內種植，由于被塑料薄膜、防蟲網等阻隔，棚外蜜蜂及其野生授粉昆蟲無法進入棚內為蟲媒作物授粉，人們只好采用人工授粉或噴施激素等方式進行輔助授粉[3-6]。為解決大棚蟲媒作物授粉問題，1987年以來，吉林、北京、山西、浙江、安徽、福建、重慶、廣西等地相繼開展蜜蜂為大棚作物授粉的試驗研究。大量的試驗結果表明，蜜蜂授粉可提高大棚作物產量和品質，可替代人工授粉[6-14]。然而，正如謝鶴（2008）等所述“目前蜜蜂為溫室作物授粉，仍停留在授粉試驗直接得利的農場或部分容易接受新技術的高素質規模場（戶）中應用……”[15]，不少大棚種植業主嘗試過蜜蜂授粉，由于他們缺乏大棚作物蜜蜂授粉相關知識與經驗，遇到蜜蜂不訪花、蜜蜂訪花不積極、蜜蜂撞棚等問題時，不清楚原因，不知道該如何解決，加上大棚作物種植投資大和蜜蜂授粉產業技術服務體系不健全，一些種植業主擔心蜜蜂授粉效果不佳，不敢輕易冒險改變原來已習慣的授粉方式，致使蜜蜂授粉技術在設施農業中尚未得到廣泛應用。因此，研究解決上述問題，讓更多的蜜蜂為大棚蟲媒作物授粉具有十分重要的現實意義。

1 影響蜜蜂為大棚作物授粉的主要因素

1.1 作物品種

蜜蜂是自然生態系統中的一個重要成員，經過長期的進化，蜜蜂成為了專食花粉、花蜜的昆蟲，蟲媒植物為蜜蜂提供花粉和花蜜，蜜蜂在采集植物花粉和花蜜的同時完成植物花粉的傳播，蟲媒植物借助蜜蜂傳粉完成受精，繁衍生息；蜜蜂則依靠植物的花粉和花蜜，維持蜂群的生存和后代繁殖，二者形成共生互利的關系[16-17]。在養蜂業上，人們通常把能提供花蜜或花粉且被蜜蜂采集的植物稱為蜜粉源植物。所以，人們想利用蜜蜂為大棚作物授粉，設施內的作物它首先應屬于蜜粉源植物，即在大棚內種植的作物它能正常分泌花蜜、正常吐粉，能誘引蜜蜂采集花蜜和花粉，這是大棚作物利用蜜蜂成功授粉的基礎和前提，是利用蜜蜂為大棚作物授粉必須考慮的首要因素。

1.2 環境質量

適宜蜜蜂生活和安全飛行的大棚環境是確保蜜蜂成功授粉的根本保障。就蜜蜂授粉而言，大棚環境質量除了要從大棚的高度及其內部空間大小是否適宜蜜蜂安全飛行進行評價外，還要從大棚內外空氣質量、大棚內水環境質量、土壤環境質量，以及棚內溫濕度等方面對蜜蜂的影響程度進行評價。

1.2.1 大棚空間

大棚空間大小直接影響蜜蜂在棚內的飛行。設置有防蟲網的大棚利用蜜蜂授粉，通常要求棚高大于3 m，單棟大棚面積應大于300 m2，過于矮小的棚不利于蜜蜂出巢飛行，也易發生蜜蜂撞棚。沒有設置防蟲網且在作物開花期大棚的前后棚布可掀開，授粉昆蟲可以自由進出大棚的，大棚的高度可以稍為低一些。

1.2.2 大棚內空氣和水土質量

蜜蜂屬于昆蟲，殺蟲劑、除草劑等化學農藥對蜜蜂有毒害作用。大棚周邊農藥噴施會由于大棚內外空氣對流而影響棚內蜜蜂的生活和授粉。大棚內的設施設備、管道、薄膜等塑料制品揮發、農藥揮發和施肥等產生的如氨氣、氟化氫、氯氣等有害氣體[18]，以及被農藥等污染的水和土壤，都會影響蜜蜂出巢訪花，甚至威脅蜜蜂安全。

1.2.3 大棚內溫度和濕度

溫度和濕度不僅是影響作物生長的主要氣候因素，也是影響植物開花泌蜜和吐粉的重要因素。徐萬林（1992）認為，蜜粉源植物泌蜜對外界溫度的要求可分為低溫、中溫和高溫3種類型。低溫型10～22℃，如鵝掌柴、柃木等；中溫型20～25℃，如油菜等；高溫型25～35℃，如棗樹、黃荊等。大多數蜜粉源植物在氣溫22～28℃、空氣相對濕度在70%～80%時，開花泌蜜最多[19]。

溫度和濕度也是影響蜜蜂出勤和蜂群生活的主要因素。在自然環境下，工蜂采集飛行的最適溫度為18～30℃，氣溫低于9.5℃意蜂停止巢外活動，低于6.5℃中蜂停止巢外活動[20]。在干熱的氣候條件下，當氣溫升到38℃以上時，蜂群用于采水降溫的工作時間多于采集蜜粉；當氣溫超過43℃時，蜂群停止采集蜜粉，集中力量采水降溫，如果沒有水，24 h 內蜂群就會死亡[20,21]。此外，一個健康完整的蜂群其巢內會有一定數量的卵、幼蟲和蛹，巢內蜜蜂發育最適相對濕度是75%～90%，最適溫度是34～35℃，低于32℃或高于36℃就會影響蜜蜂的發育。在人工模擬環境下，對剛封蓋的子脾進行試驗，27℃時雖能化蛹，但羽化后立即死亡；30℃時能全部羽化成蜂，但推遲4 d 出房，且體弱、發育不全；37℃時發育期縮短3 d，死亡率達14%～24%，成蜂多卷翅；40℃時全部死亡[22]。通常，蜜蜂對巢內溫度具有一定的調節能力，但實驗表明蜂群內的工蜂數量要達到15 000 只（5～7 框蜂）時，才能維持群內溫度恒定[21]，而目前華南等南方高溫地區為大棚作物授粉的中蜂大多采用3 框蜂左右的蜂群，在溫度過高的棚內，若中蜂群勢過大，除了易發生分蜂熱出現工蜂怠工不訪花外，授粉結束后蜂群的損失也會更大。對于一般的作物品種，可按大棚面積每600 m2配置1 群蜜蜂（2～3 框蜂），面積較大的大棚可考慮采取增加授粉蜂群分散放置的辦法。基于授粉蜂群群勢小的現實，為減輕蜜蜂護脾調溫壓力，確保巢內子脾正常孵育，在蜜蜂授粉期間，當溫度過高時應對蜂群采取遮陰等降溫措施。

1.3 蜜蜂品種

目前，我國養蜂者飼養的蜜蜂品種主要是以中蜂和意蜂為主。由于蜜蜂品種自身的生物學特性（如喙長、訪花偏好不同等）和受設施環境的限制，同一作物可能會因蜜蜂品種不同導致在蜜蜂訪花積極性和授粉效果等方面存在差異，或同一作物品種不同地區由于蜜蜂品種不同其授粉效果也可能存在差異，如解文飛等（2009）在安徽的研究表明中蜂為日光溫室草莓授粉的活動特性優于意蜂，具有更高的授粉效益；羅文華等（2017）在重慶的研究表明意蜂與中蜂相比更適于重慶設施草莓授粉；黃仁才等（2018）在福州的研究表明中蜂與意蜂相比更能高效地完成百香果的授粉任務[11-13]。

2 對策

2.1 選育和選種雌花泌蜜好的作物品種

李文海等（2014）以18 個設施栽培的西瓜品種為試材，對影響蜜蜂授粉效果的雌花花蜜分泌量等進行研究，發現不同西瓜品種在花蜜含量等方面差異顯著[23]。這說明大棚作物有因品種不同其雌花泌蜜量不同的情況存在，所以，在大棚蟲媒作物品種的育種上，尤其是雌雄異株和雌雄同株異花作物品種的選育上，應把雌花泌蜜量、花蜜質量作為選育的指標，選育出適宜南方地區大棚種植且雌花泌蜜量大、花蜜濃度高的品種。

在蟲媒作物品種的種植選擇上，雌花泌蜜量大的品種，能更好地誘引蜜蜂訪花，提高蜜蜂授粉成功率。

2.2 合理配置雄株

對于雌雄異株作物，為便于蜜蜂授粉，種植時應合理配置雄株。據觀察，蜜蜂訪花時有就近來回訪花的習性，在大棚內體現為逐行采集，因此，作物種植時應按行且要以適當的間距配置足夠的雄株，以保證有足夠的花粉供蜜蜂采集和授粉，雄株和雌株同行配置也便于蜜蜂訪問雄花后就近訪問雌花，更易達到充分授粉的目的。

2.3 營造安全的授粉環境

2.3.1 調控大棚溫度

在我國南方地區，大棚具有高溫高濕的特點。陳丹等（2007，2008）對桂南地區單棟塑料大棚小氣候特征進行分析研究，發現：春季最高氣溫晴天及多云時棚內高于棚外7～9℃，12：00～16：00 前后地表溫度達到40℃以上；夏季最高氣溫晴天及多云大棚內明顯高于棚外10℃；晴天與多云天氣地表最高溫度棚內較棚外增溫達15～16℃[24,25]。所以，就桂南地區而言，當外界氣溫達30℃及以上時，棚內溫度很容易達40℃以上，棚內溫度過高不僅影響棚內蜂群子脾的孵育，而且威脅到蜜蜂的安全，也影響作物的生長和開花泌蜜。就蜜蜂授粉而言，南方塑料大棚的溫度調控，重點在大棚降溫，可采取以下措施。

一是在硬件上采用散熱大棚。肖日新等（2017）針對我國南方地區設計了不同結構的散熱大棚，如：單斜式拱圓形散熱大棚、單斜式凸拱形散熱大棚、雙斜式半坡面中高檔散熱大棚等[2]，這些結構的大棚有利于降低或調節棚內溫度，計劃利用蜜蜂授粉的種植業主可參考這些結構建設具有散熱功能的大棚。此外，大棚建設應選用優質管材、優質薄膜，減少或避免棚內有害氣體的產生。

二是在管理上采取降溫措施。常見的降溫辦法有通風降溫、遮陽降溫、蒸發降溫和屋面噴淋降溫等[26]，可結合設施大棚結構、作物品種、栽培耕作要求等選擇合適的降溫辦法。

2.3.2 控制花期化肥、農藥施用

在作物開花的一周前至授粉蜂群撤出大棚前要停止施用各類農藥和具有揮發氣體的肥料。棚外周邊殺蟲劑、除草劑等的噴施可能影響或危及棚內蜜蜂安全的，授粉期間要停止相關噴施作業。

2.3.3 注意通風換氣

在蜜蜂入棚前大棚要進行充分的通風換氣，提高棚內空氣質量，在蜜蜂授粉期間應加強棚內空氣流通，以利于蜜蜂在棚內生活和授粉。

2.4 重視授粉蜜蜂的繁育與管理

2.4.1 選擇合適授粉的蜜蜂品種

與意蜂相比，中蜂在采集零星蜜粉源、耐高溫方面具有優勢，在南方地區高溫季節，除了意蜂具有明顯采集優勢的個別作物品種可選擇意蜂外，應優先選擇中蜂為大棚作物授粉。

2.4.2 合理配置授粉蜂群

一是培育或組織適齡授粉工蜂。工蜂一般在3～5日齡出巢進行認巢飛行并進行第一次排泄，通常在18日齡后外出采集蜜粉。老齡工蜂由于已經習慣在“無限制”的大自然飛行，進入大棚后易發生撞棚，13～17日齡的工蜂除了認巢飛行外，還沒有或較少外出采集，與老齡工蜂相比進入大棚后更容易適應大棚環境，經1～2 d 的適應后逐步成為適齡授粉工蜂。

二是配置足夠的適齡授粉工蜂。曾志將等（2007）研究發現，有58%的工蜂只采集花蜜，有25%的工蜂只采集花粉，有16%～17%的工蜂既采集花蜜又采集花粉[21]。倘若這一研究結果也適用于塑料大棚作物和環境，那么，對于雌雄異株或雌雄同株異花的植物來講意味著：在出勤的工蜂中只有16%～17%的工蜂是它們的有效授粉蜜蜂。因此，在確定采用多大群勢的蜂群授粉時，除了要根據棚內作物品種，種植面積，雌花、雄花數量，雌株、雄株配比等進行測算外，還要結合蜂群內適齡授粉工蜂比例進行合理配置，以實現作物的充分授粉。

三是授粉蜂群巢內構成要合理。授粉蜂群應是一個完整、健康的蜂群，除了17日齡及以下工蜂占比可稍大外，巢內的卵、幼蟲和封蓋子脾構成要合理。授粉蜂群群勢大小可根據授粉作物品種、授粉面積等確定，單個授粉蜂群群勢應控制在5 框蜂以下。

四是應備足飼料。授粉蜂群巢內應備有供蜂群食用10 d 左右的花粉和蜂蜜，授粉期間發現飼料不足時要及時飼喂。

2.4.3 預防蜜蜂撞棚

蜜蜂為大棚作物授粉，會有蜜蜂因撞棚而死亡，這是大棚作物蜜蜂授粉無法避免的問題。預防和減少蜜蜂撞棚可采取以下措施。

一是繁育或組織授粉專用蜂群，重點培育或組織13～17日齡工蜂，少組織老齡工蜂，降低授粉蜂群中老齡工蜂比例。

二是授粉蜂群選擇傍晚入棚。一般在作物開花前1～2 d 的傍晚或陰天的午后，將授粉蜂群搬進棚內（建議采取關巢門方法搬運蜂群），靜置20 min 左右，再慢慢打開巢門至僅供1～2 只蜜蜂出入，待蜜蜂適應大棚環境后再適當開大巢門，還可在巢門前放置一些障礙物（如青草、植物葉片等），讓蜜蜂爬出巢門后需經過一定距離的觀察爬行后方能起飛，即讓蜜蜂在起飛前有一個辨認和適應棚內環境的過程，蜜蜂適應棚內環境后即可清理障礙物。采用“棚外擺蜂，棚內放蜂”的蜂群參照這一方法操作。

2.4.4 蜂群擺放與遮陰

授粉期間，若一天當中棚內溫度大部分時間在35℃以下，授粉蜂群可擺放在棚內，單群蜜蜂可將蜂箱擺放在大棚中心位置附近通道的地面上，把蜂箱墊高10～20 cm，巢門可朝南開，在蜂箱上方約50 cm 處架設遮陽板遮陰；若一天當中棚內溫度有相當長時間在35℃以上，可考慮將蜂群擺放在棚外（蜂箱上方架設遮陽板遮陰），采用“棚外擺蜂，棚內放蜂”方式授粉，以降低棚內高溫對蜂群的影響。具體方法是：將蜂箱擺放在大棚外，把巢門（可采用導管類巢門）開在大棚內，蜜蜂通過巢門進入棚內為作物授粉。這一方式除了蜜蜂出巢受到大棚的限制外，蜂巢內子脾的孵育和蜜蜂生活與棚外常規飼養的蜂群差別不大。在設置有防蟲網的大棚，采用“棚外擺蜂，棚內放蜂”的蜂群開箱檢查只能在晚上進行，若在白天開箱檢查，開箱時飛出的蜜蜂可能會由于檢查結束蓋上箱蓋后無法返回巢內而造成損失。需要注意的是，在棚內授粉沒有結束前，不宜在棚外另開巢門放蜂，否則已經適應棚內環境的蜜蜂在棚外自由飛行后再次入棚時易發生撞棚，倘若棚外同期開花的蜜粉源植物與棚內作物相比具有更大的誘引力，可能會降低蜜蜂在棚內的訪花積極性，進而影響授粉效果。

2.4.5 飼水、飼鹽

在巢門前設置飼水器，每天更換清潔干凈的水；在巢門前設置飼鹽器具，提供濃度0.05%以下的鹽水供蜜蜂采用。

3 注意事項

3.1 要制訂授粉備用方案

盡管人們對蜂群及蜜蜂有了必要的了解，在一定程度上可以調控或誘導蜜蜂采集，但人們還無法完全指揮或控制蜜蜂的采集行為，在大棚的特殊環境中，蜜蜂授粉存在達不到人工授粉效果或達不到預定授粉目標的可能。因此，大棚作物種植業主或蜜蜂授粉服務者在制訂蜜蜂授粉方案時應同時制定備用授粉方案，預防發生蜜蜂授粉風險。

3.2 要觀察蜜蜂訪花情況

對于蟲媒作物，尤其是雌雄異株或雌雄同株異花作物，無論是大棚種植，還是露地種植，都要注意觀察蜜蜂是否雄花和雌花都訪問，蜜蜂訪花是否積極等，以便對作物蜜蜂授粉是否充分做出判斷。

影響蜜蜂訪花積極性的因素很多，要重點關注的有：作物泌蜜吐粉情況、授粉環境、氣候和蜂群狀況等。若發現蜜蜂訪花積極性不高時，可參照上述相關分析并按蜂群→環境→氣候→作物的順序排查。如果蜂群無分蜂熱、蜂王產卵和子脾正常、各日齡蜜蜂構成合理、巢內貯蜜貯粉適宜、不存在蜜壓子脾無處貯蜜，也沒有發生蜜蜂病敵害等情況，說明蜂群沒有大的問題；如果發現蜂群存在不利于授粉的因素則要及時消除，消除不了的要盡快更換蜂群。如果棚內環境也適宜蜜蜂出巢，則要重點檢查作物泌蜜和吐粉是否正常，如果作物泌蜜和吐粉正常，可考慮進行誘導飼喂。誘導飼喂的糖液制作及飼喂可參照以下方法操作：在密封的容器中放入不少于1/3 的授粉作物的花朵；在沸水中加入等量的優質白砂糖，充分攪拌溶解，待糖液冷卻到20～25℃時，倒入有花朵的容器中，密封浸漬4 h 以上；第一次飼喂在晚上進行，以后在每天早上蜜蜂出勤前飼喂一次[20]。每框蜂每次飼喂約25 g。

若進行誘導飼喂蜜蜂訪花還不積極，或者作物到了盛花期泌蜜和吐粉還不正常，或者蜜蜂只采雄花（或雌花）不訪問雌花（或雄花），那么，蜜蜂授粉可能無法達到預定授粉目標，應考慮啟用備用授粉方案。

4 討論

4.1 蜜蜂授粉與設施大棚發展問題

隨著人工輔助授粉等相關技術的突破，將會有越來越多的蟲媒作物被移入設施大棚內種植，設施大棚是阻隔授粉昆蟲進入大棚內覓食的屏障，大棚內的蟲媒作物與授粉昆蟲的共生互利關系必須依靠人類才能形成，這不利于授粉昆蟲尤其是野生授粉昆蟲的生存和發展。規模設施大棚的發展與露地規模連片單一作物種植一樣，對野生授粉昆蟲的生存和發展不利。因此，在大力推進設施大棚作物發展的同時，應該大力推動蜜蜂授粉業的發展，以彌補野生授粉昆蟲的不足。

4.2 正確看待蜜蜂授粉問題

蜜蜂授粉技術是人們依據蜜蜂與蟲媒植物共生互利關系，結合已知植物學、植物栽培學和蜜蜂學等相關知識集成的技術，目的是為蜜蜂“完成”作物授粉創造更好的條件，更好地控制農作物授粉成本，最終實現農作物增產和提質，幫助種植業主獲得更高的種植效益。蜜蜂授粉技術雖然不是高深莫測的技術，但也不是將蜂箱一放就能完成對作物授粉那么簡單，應該以科學的態度去宣傳、對待和應用蜜蜂授粉技術，在科學利用蜜蜂為農作物授粉的同時，不要忘記蜜蜂也是自然生態系統的重要成員，要把蜜蜂作為人類共同的朋友來對待，給它們提供必要的生存條件和福利，更好地關愛它們。

5 結語

在自然界眾多的授粉昆蟲中，蜜蜂由于擁有特化授粉構造、單群蜜蜂數量龐大，以及具有可人工繁育、人工遷移等優勢，成為農作物最理想的授粉昆蟲。當前，蜜蜂授粉技術在現代露地農業中得到了廣泛應用，而在設施農業中的應用還非常有限，除了大棚作物蜜蜂授粉技術的宣傳和普及不足外，與當前設施農業中的部分作物品種和設施環境不太適宜蜜蜂授粉有關，建議在大力發展設施農業的同時，結合蜜蜂訪花需求加大作物品種的選育力度，切實提高大棚環境質量，為大棚作物蜜蜂授粉創造良好條件，大力發展蜜蜂授粉業，積極推動蜜蜂授粉業與設施農業的協同發展，讓更多的蜜蜂為設施生態農業的發展服務。