蜜蜂授粉在設施農業中的應用和發展趨勢

張云毅 武敏 張旭鳳 郭媛│文

山西農業大學園藝學院，太原 030031

設施農業是現代農業生產中的一種新方式，通過應用人工技術可以改造農業生產過程中所需要的條件，創造出適宜農作物生長的環境，確保農作物可以全天候生長。但是設施農業依賴于溫室環境，相對獨立的溫室環境會導致自然授粉昆蟲缺乏，幾乎沒有自然授粉昆蟲，所以設施農業的農作物授粉會受到直接性的影響，導致農作物產量和品質不佳。針對這一問題，近年來蜜蜂授粉市場獲得了良好的發展，越來越廣泛的應用在設施農業中，取得了較好的成效。在借助蜜蜂開展設施農業的授粉作業時，需要考慮較多方面的因素，科學調整設施農業與蜜蜂授粉之間的關系，促使蜜蜂授粉可以發揮出最佳的效能。本文對蜜蜂授粉在設施農業中的應用作較系統的分析探討，并提出發展蜜蜂授粉的策略措施，現作如下的論述。

一、蜜蜂授粉與設施農業的相關性

在大自然界中，蜜蜂是最為理想的授粉昆蟲，蜜蜂將植物的花粉和花蜜作為食料，在采集的過程中可以起到為植物傳播花粉的作用。在長時間的協同進化中，蜜蜂與植物已經形成了良好的共生關系，即相互依賴和互惠共生。在設施農業中，基于蜜蜂授粉與農作物生長之間的關系，使得蜜蜂在設施農業中發揮著越來越重要的作用。具體來說，在設施農業中引入蜜蜂，可以很大程度上降低人工授粉的難度和成本，更有利于農作物的健康生長，這對于農作物的增產提質有十分大的裨益。之所以蜜蜂授粉與設施農業之間可以形成正向的影響關系，提升設施農業的經濟效益，與蜜蜂的形態構造是緊密關聯的。蜜蜂形態構造的特殊性集中體現在以下方面：

1.蜜蜂的體毛特征

蜜蜂的周身生長著絨毛，有的絨毛還呈羽狀分叉的特征，這樣可以更有利于粘附花粉。根據當前已有的理論研究成果，一只蜜蜂周身可以攜帶的花粉數量可以達到500 萬粒以上，遠超大自然中的其他昆蟲。在蜜蜂完成花粉的采集并轉移至另一朵花上時，便已經完成了授粉作業。

2.蜜蜂足的特征

蜜蜂的軀體構造是十分特殊化的，有著專門應用于花粉傳播的構造，主要是花粉耙、花粉刷、花粉櫛、花粉筐。在花粉采集過程中，蜜蜂會使用前足完成頭部、眼部、口部花粉的刷集，中足起著清理與刷集胸部花粉粒的作用，而后足主要是用來收集花粉和攜帶花粉。

3.授粉作業具有專一性

蜜蜂的授粉作業具有著高度的專一性，每次出巢都是采集同一種植物的花粉和花蜜，這一種特性對植物授粉和生長十分有利。保守估計，一個蜜蜂強群每一年的花粉采集量可以達到200 萬團，即每年所采的花的數量可以達到1688～69300 萬朵。

4.群居性特征

蜜蜂是一種群居性昆蟲，群體蟲口數量大，一般情況下，一個中華蜜蜂群會有3 萬只蜜蜂，甚至更多。基于群居性這一特征，蜜蜂可以有很強的“勞動力”，可以完成龐大的植物授粉作業，可以完全滿足設施農業的要求。比如在冬季和春季，設施農業的農作物以辣椒、油桃、草莓、杏梅、茄子、西紅柿、黃瓜、西瓜為主，其他的野生授粉昆蟲剛開始繁衍，但群居越冬的蜜蜂在此時可以發揮出最佳的授粉作用，幫助農作物更好的生長[1]。

5.可運移性優勢

人育蜜蜂會飼養在蜂箱內，傍晚時會全部歸巢，可以關閉巢門，將蜜蜂運移到需要授粉的地方。基于這一種可運移性優勢，可以將蜜蜂投放在設施農業的大棚內，并實施人為的管理，可以確保授粉的效率與質量。應該說，在設施農業的授粉管理中，使用蜂籠運送蜜蜂的效果是值得肯定的，是當前和未來很長一段時間內要使用的方式。

6.食料貯存性

蜜蜂的體內有蜜囊，所貯存的蜜量可以達到體重的一半，所以蜜蜂需要長時間采蜜。另外，蜜蜂需要采集大量的花粉貯存在蜂巢，用來喂養幼蟲，主要有喂養3 日齡的工蜂、雄蜂幼蟲，這需要蜜蜂不厭其煩地采集花粉，整個授粉作業具有長期性的特點。

7.可訓練性

在蜜蜂飼養過程中，可以基于蜜蜂的條件反射喂養專制的糖漿，逐漸形成特殊花香與食料共存的條件。基于此，在設施農業的農作物授粉中，蜜蜂可以對需要傳粉的農作物進行授粉，大大提升授粉作業的質量。目前來看，為了滿足設施農業更多農作物的授粉需求，蜜蜂養殖者將會對蜜蜂的訓練培養作為重點，能讓蜜蜂產生條件反射。

8.易于飼養和管理

人類飼養蜜蜂的歷史已經上千年，我們國家在長時間的蜜蜂養殖中積累了豐富的經驗，蜜蜂飼養管理技術愈發成熟。相比于自然性的授粉活動，設施農業的授粉會對蜜蜂的活動區域、采蜜種類有所限制，這需要做好飼養管理工作，避免蜂群出現應激反應。在蜜蜂向設施農業的農作物進行授粉時，飼養管理雖然會有一定的難度，但總體不需要高深的技術，多是在常規性的飼養管理基礎上進行即可，這便于設施農業的大規模蜜蜂授粉作業開展。

二、設施農業對蜜蜂授粉活動的影響

1.環境因素的影響作用

設施農業特定的形式、環境會對蜜蜂授粉活動的效率與質量造成較大的影響。從設施內環境這一角度來說，空間狹小、溫差大和濕度高、清潔水源不足、蜜蜂源條件差均會影響蜜蜂授粉活動，也會對蜂群繁殖造成較大的影響。具體來說，環境因素對蜜蜂授粉活動的影響體現在以下方面：

（1）設施農業主要是溫室大棚這一種形式，受制于多種因素的影響，溫室大棚多是小型拱棚溫室，最高部位通常不會高于3.2m，前后的跨度多保持在6m。基于這樣的空間環境，蜜蜂的飛行和授粉活動容易受到影響，比如飛行時易出現沖撞棚壁而死亡的情況。

（2）溫室大棚內部的溫度和濕度均處于恒定狀態，這樣適宜的環境可以促進農作物的健康生長。但有較多的日光溫室大棚內缺乏必需的設備，主要是除濕設備和升溫設備，這會導致日光溫室大棚內的晝夜溫差較大，濕度較高。蜜蜂處于這樣的環境中，會不可避免的出現生病、死亡、活動力不佳的問題，群勢出現明顯的下降，對整個蜂群的生長質量造成較大的影響。除此之外，溫室大棚內的空氣質量相對較差，主要是因為狹小的空間里存在肥料、藥物、火爐加溫所形成的煙霧，無法為蜜蜂的生長和授粉活動提供良好的空氣環境，易誘發蜜蜂死亡的情況。

（3）溫室大棚內部的濕度較大，棚壁會凝結較多的水珠，甚至地面也會有積水存在，這些水珠和積水多存在著一些有害物質。若此時溫室大棚內沒有足夠的清潔水源，則蜜蜂在生長和授粉活動中會利用這些水珠、積水，繼而引發蜂群病害問題，導致蜜蜂大量死亡。

（4）毋庸置疑的是，溫室大棚的固有缺陷會導致農作物生長質量受到影響，無法與自然環境下的農作物生長質量相比。因此，溫室大棚內部的環境也相對較差，農作物的花器、花粉粒在發育階段便存在質量問題，授粉與受精能力會有所下降。在蜜蜂授粉時，即便是完成授粉作業，也會出現花粉少、泌蜜少等不利問題，不僅影響到農作物的生長質量，蜜蜂的生存與繁殖也會受到較大影響。以花粉營養不足為例來說，蜜蜂借助花粉可以獲得維生素、蛋白質、礦物質這些營養物質，但通常情況溫室大棚內的花粉質量和數量不足，無法很好的滿足蜂群生長需求。

2.農作物栽培技術的影響作用

農作物栽培技術對蜜蜂授粉活動有較大的影響，且涉及的細節因素較多，為避免影響蜜蜂授粉活動的效率與質量，應始終確保農作物栽培技術的科學與合理。

比如在設施農業中，考慮到蜜蜂授粉的專一性，所以溫室大棚內種植的農作物必須是單一品種，以此確保農作物開花時不會造成競爭。另外，蜜蜂在授粉作業時有著沿行采集花粉這一習性，所以溫室大棚內種植果樹時，應避免分行定植，而是采用同一行內主栽品種和授粉品種混栽技術。再比如將蜂群引入到溫室大棚前，應全面檢測和分析農作物的病蟲害、農藥使用情況，嚴控溫室大棚內農藥的施用量，避免毒害蜂群。若是前期施用農藥，則在施藥后至少3 天才可以引入蜂群。總的來說，在蜜蜂的授粉期間，應避免施用農藥。除此之外，在蜜蜂授粉過程中，要做好溫室大棚的通風換氣，并始終確保內部環境清潔衛生，為蜜蜂的正常繁殖、授粉作業提供良好的條件。

三、蜜蜂授粉在設施農業中的應用

在當前的設施農業中，蜜蜂授粉已經成為一種關鍵性技術，在多種農作物的授粉中發揮著重要作用，有利于農作物的增產增收。草莓、西瓜、辣椒、冬瓜、苦瓜、向日葵、黃瓜、西葫蘆、甜瓜這些溫室大棚內的農作物均較依賴蜜蜂授粉。

1.蜜蜂授粉對草莓的影響

溫室大棚內栽培的草莓是在冬季開花，往往因為無法有效進行授粉導致產量和質量受到影響。為此，當前為了實現草莓的授粉，除少數的人工授粉外，蜜蜂授粉非常常見，有著顯著的優勢。具體來說，在使用蜜蜂進行草莓的授粉時，通常每畝地大棚使用4 足框蜂便可以實現授粉目標。通過利用蜜蜂進行授粉，草莓的坐果率更高，且草莓果實很少出現畸形，有著個體大、成熟早、生長快、色澤好這些顯著特征。在長時間的研究中發現，蜜蜂授粉方式可以確保草莓的坐果率平均提升30%～35%，增產可以達到20.5%～40.0%，畸形率也可以較大程度上減少。

2.蜜蜂授粉對西瓜的影響

對于溫室大棚內種植的西瓜來說，若是缺少蜜蜂授粉或其他形式的授粉，則容易出現不能結瓜或結瓜率低的問題。西瓜花的授粉有效期是1 天，最佳的授粉時間是上午的9 點至10 點，通過精準把控授粉時間和采用蜜蜂授粉的方式，西瓜的坐果率可以大大提升[2]。但也會因為品種不同導致坐果率存在差異，坐果率總體范圍在41%～95%。

3.蜜蜂授粉對冬瓜的影響

蜜蜂授粉對于冬瓜的生長有著較多方面的優勢，產量可以大幅度提升。冬瓜有著蜜多粉多的特點，蜜蜂不僅可以順利完成冬瓜的授粉，且可以貯存較多的食料，增強群勢，實現雙贏。結合當前的研究成果來看，之所以蜜蜂授粉可以大幅度提升冬瓜的產量，可能有四個方面的原因：一是花朵受精的時間可以精準保證；二是花朵可以充分的授粉；三是在受精完全的基礎上可以提升果實品質；四是蜜蜂授粉會促使冬瓜進入到興奮狀態，促進果實與種子的發育。

4.蜜蜂授粉對西葫蘆的影響

西葫蘆在授粉時期若是沒有昆蟲進行授粉，則瓜會自動退化，但只要蜜蜂采訪7～8 次，則可以正常生長。另外，蜜蜂授粉活動會很大程度上降低西葫蘆出現病蟲害的風險，同時貯藏期會有所延長。以山西省的西葫蘆種植來看，當前已經廣泛使用蜜蜂進行授粉，取得了很好的效果，值得推廣。

四、蜜蜂授粉在設施農業中的發展趨勢

在綠色農業的發展需求下，設施農業的種植面積越來越大，同時隨著生活水平的提升，人們對農作物的品質有更高的要求，這都讓蜜蜂授粉市場有著良好的發展前景。在長時間的研究應用中已經發現，與傳統的人工輔助授粉方式相比，蜜蜂授粉更加適用于設施農業，可以很好的提升設施農業作物的產量和品質。可以說，利用蜜蜂為設施農業作物進行授粉已經成為一種共識，是設施農業作物授粉的優先選擇方式。

雖然當前階段設施農業中已經較大規模的使用蜜蜂進行授粉。但在蜜蜂授粉這一技術的推廣方面依然存在著一些問題，比如有較多的設施農業作物種植戶會使用低成本的激素授粉方式，對蜜蜂授粉的接受度不高，制約了蜜蜂授粉市場的進一步發展。再比如，溫室大棚內的環境對蜜蜂授粉質量有較大的影響，嚴重時會導致蜂群死亡、患病。所以，在設施農業中推廣應用蜜蜂授粉方式依然是未來很長一段時間內的研究重點，應高度重視蜜蜂授粉技術的完善與宣傳推廣，同時對設施農業的栽培技術與模式也需要進行改革，以求更好的適應蜜蜂授粉，發揮出蜜蜂授粉的最佳效能[3]。

五、結語

可以說，蜜蜂授粉在設施農業發展中所起到的正向作用是毋庸置疑的，值得大力推廣應用，并逐步形成完善的蜜蜂授粉市場。后續要將蜜蜂授粉技術的宣傳推廣作為一項重點工作，廣泛應用到設施農業作物的授粉中，以求實現增產增收的目的，促進設施農業與蜜蜂授粉的共同發展。