论文部分内容阅读
植物与授粉昆虫之间的密切关系，是在亿万年的进化过程中形成的。在长期进化过程中，植物和授粉昆虫之间，互利互惠，协同进化。一方面，因为昆虫的活动，植物完成了授粉，植物物种得以繁衍和进化;另一方面，植物分泌的花蜜、散出的花粉，逐渐成为授粉昆虫的食物来源，花蜜也是植物给授粉昆虫的“酬劳”。
授粉昆虫作为生态系统的重要组成部分，是最重要的传粉者。随着设施农业的迅速发展，温室作物授粉已经成为重要的农艺措施。现在，除了人们熟知的蜜蜂，熊蜂也实现了人工繁育，并迅速推广应用于温室作物授粉。
熊蜂是蜂的一种，隶属于昆虫纲、膜翅目、蜜蜂科、熊蜂属，是温室作物理想的授粉昆虫。熊蜂全身被有绒毛，多数有彩色条纹，性情温顺，酷似熊猫类动物，故称之为熊蜂。熊蜂在温带高海拔地区种类尤为丰富，是高山植物的主要传粉者。熊蜂进化程度处于独居蜂到高度社会性蜜蜂的中间阶段，熊蜂终生以花蜜和花粉为食，
1.熊蜂的生活史 熊蜂在温带地区一般1年1代。冬季，蜂王在地下冬眠越冬;次年春季，伴随早春植物开花，蜂王结束冬眠，采集花蜜，补充营养，寻找筑巢地点。桃花、樱花、杏花都容易发现它们活动的身影。随后，蜂王寻找地下的洞穴定居下来，蜂王独自采集花粉、产卵，并开始饲养幼虫。这个时期蜂王忙碌，自己筑巢、产卵、孵化、饲喂幼虫，白天还要挤出时间出去采集花蜜、花粉。经过25天左右的精心饲喂，蜂王终于孵化出第一批工蜂，数量几只到二十几只。由于受营养、气候等因素影响，工蜂出房的时间差别很大，有时工蜂要经过40多天才能出房，而且工蜂的个体大小差异很大。工蜂出房后，蜂群开始出现分工合作。蜂王在蜂巢内产卵、孵化，工蜂采集花蜜、花粉，扩大巢房，蜂群进入快速发展阶段。第二批工蜂出房后，工蜂数量可达几十至几百只，不同品种之间差别很大。一般认为，工蜂数量超过60只，就可以用于温室作物授粉。之后，蜂群出现新的蜂王与雄蜂。新蜂王可达几十至上百只，雄蜂的数量一般会更多。之后，新蜂王和雄蜂出巢寻找配偶。蜂王交配后离开蜂巢，继续采食花蜜，贮备足够的脂肪，寻找地下洞穴准备越冬。老蜂王、工蜂和雄蜂陆续死亡，原来的蜂群崩解。第二年春季，蜂王再开始自己新的生活。
2.熊蜂与温室授粉的优越性 ①熊蜂耐寒。熊蜂一般在8～10℃情况下就能正常授粉，而蜜蜂15℃以上才出巢采集。因此，冬季遇到阴天或是降雪天气，蜜蜂不能飞翔，而熊蜂却能正常授粉。冬季温室放帘子后总有一小部分蜂留在花上来不及飞回去，温室夜晚温度较低，蜜蜂在低于8℃时就冻僵了，但熊蜂耐寒，早晨照常可以飞回去，继续授粉。②熊蜂趋光性差。熊蜂在狭小的空间里比较适应，只要温室中有花，就安心采集，不发生撞膜现象。蜜蜂在温室中总会有一部分蜜蜂撞棚，往温室外面飞。我们在蓝莓温室做授粉试验时统计发现，平均每天超过100只蜜蜂撞膜死亡，数量是相当惊人的。在气温较高的中午，蜜蜂撞膜现象更为明显。③熊蜂授粉的效率高。在蓝莓温室，蜜蜂每分钟能采2～3朵花，而熊蜂能采12～13朵花，差异显著。如果细心观察会发现，熊蜂授粉效率高是因为熊蜂有声震授粉的功能，它在花冠口下面通过翅膀的高频振动，把花粉振落下来，快速收集花粉。④熊蜂应用范围广。与蜜蜂相比，熊蜂最大的优势是可以为西红柿、茄子、辣椒等茄科作物授粉。由于蜜蜂不采集西红柿花粉，目前只能是人工蘸花或是喷洒促生长剂。应用植物生长促进剂的西红柿不经过受精作物，缺少籽实，口感差。因此，使用熊蜂授粉，不但可以提高果蔬产量，还有利于食品安全。熊蜂目前主要用于温室蓝莓授粉，与蜜蜂相比，用熊蜂授粉的蓝莓成熟较早。此外，草莓、桃、樱桃、西瓜等温室作物都适于熊蜂授粉。与人工授粉等传统授粉方法相比，作物的平均产量提高15%～30%。
3.冬季温室内熊蜂箱的摆放 一般将熊蜂授粉箱挂在温室后墙上，距离地面1～1.2米，在蜂箱上面搭建遮阳板，防止日光直晒蜂箱。北方的冬季，温室夜间温度低、湿度大，最好同时做好保温防潮措施，比如夜间给蜂箱加盖透气的薄棉被。熊蜂入温室静置半小时后，等蜂群安静下来，再打开蜂箱巢门。最好是晚间放入温室，蜂群安静后打开巢门，第二天早晨温室开帘子后，熊蜂就可以正常授粉了。
4.使用熊蜂授粉需要注意的问题 在棚室顶部的通风口及放风口用防虫网封闭，以防熊蜂外逃。在作物开花数量达到20%左右时开始放置熊蜂进行授粉。应该准确预测花期，提前预订熊蜂授粉。授粉适宜温度10～30℃，温度过高、过低都会导致畸形花的发生。温度过低，熊蜂会有更多的工蜂参与保温、孵化等工作;温度过高，工蜂会采取振翅扇风的方式降温，影响正常出勤。授粉适宜湿度为相对湿度50%～90%，湿度过高以及低光照会影响花的发育与花粉活力，也会影响授粉效果，因此，熊蜂授粉过程中要注意通风。在熊蜂的授粉期间不能使用农药。如温室中使用过农药，需要在农药的残效期后再使用熊蜂。如果授粉期间必须使用农药，等熊蜂回箱后把蜂箱移出温室再施药，2天后再放回原地。熊蜂授粉期间要避免强烈振动或敲击蜂箱，以免被蛰。
5.熊蜂的更换与补充 熊蜂授粉面积与作物种类、开花多少等多种因素有关。一般来说，一箱熊蜂工蜂有80～100只，可以为1亩地温室作物授粉，授粉时间可达4～7周。但授粉时间同样会受温室的温度、湿度、花的种类等因素影响，因此要根据熊蜂访花情况决定是否需要增加蜂群。比如蓝莓花期较短，蜜、粉丰富，一般每亩温室放1箱基本满足授粉需要。西红柿、草莓花蜜少，花期长，最好适当补充饲料并及时更换熊蜂。
基金项目：辽宁省大学生创新训练项目（项目编号：201411779031）。
作者简介：安城，男，在读本科，主要从事熊蜂温室授粉研究。
通讯作者：王星，Email：wangxing529@126.com。
授粉昆虫作为生态系统的重要组成部分，是最重要的传粉者。随着设施农业的迅速发展，温室作物授粉已经成为重要的农艺措施。现在，除了人们熟知的蜜蜂，熊蜂也实现了人工繁育，并迅速推广应用于温室作物授粉。
熊蜂是蜂的一种，隶属于昆虫纲、膜翅目、蜜蜂科、熊蜂属，是温室作物理想的授粉昆虫。熊蜂全身被有绒毛，多数有彩色条纹，性情温顺，酷似熊猫类动物，故称之为熊蜂。熊蜂在温带高海拔地区种类尤为丰富，是高山植物的主要传粉者。熊蜂进化程度处于独居蜂到高度社会性蜜蜂的中间阶段，熊蜂终生以花蜜和花粉为食，
1.熊蜂的生活史 熊蜂在温带地区一般1年1代。冬季，蜂王在地下冬眠越冬;次年春季，伴随早春植物开花，蜂王结束冬眠，采集花蜜，补充营养，寻找筑巢地点。桃花、樱花、杏花都容易发现它们活动的身影。随后，蜂王寻找地下的洞穴定居下来，蜂王独自采集花粉、产卵，并开始饲养幼虫。这个时期蜂王忙碌，自己筑巢、产卵、孵化、饲喂幼虫，白天还要挤出时间出去采集花蜜、花粉。经过25天左右的精心饲喂，蜂王终于孵化出第一批工蜂，数量几只到二十几只。由于受营养、气候等因素影响，工蜂出房的时间差别很大，有时工蜂要经过40多天才能出房，而且工蜂的个体大小差异很大。工蜂出房后，蜂群开始出现分工合作。蜂王在蜂巢内产卵、孵化，工蜂采集花蜜、花粉，扩大巢房，蜂群进入快速发展阶段。第二批工蜂出房后，工蜂数量可达几十至几百只，不同品种之间差别很大。一般认为，工蜂数量超过60只，就可以用于温室作物授粉。之后，蜂群出现新的蜂王与雄蜂。新蜂王可达几十至上百只，雄蜂的数量一般会更多。之后，新蜂王和雄蜂出巢寻找配偶。蜂王交配后离开蜂巢，继续采食花蜜，贮备足够的脂肪，寻找地下洞穴准备越冬。老蜂王、工蜂和雄蜂陆续死亡，原来的蜂群崩解。第二年春季，蜂王再开始自己新的生活。
2.熊蜂与温室授粉的优越性 ①熊蜂耐寒。熊蜂一般在8～10℃情况下就能正常授粉，而蜜蜂15℃以上才出巢采集。因此，冬季遇到阴天或是降雪天气，蜜蜂不能飞翔，而熊蜂却能正常授粉。冬季温室放帘子后总有一小部分蜂留在花上来不及飞回去，温室夜晚温度较低，蜜蜂在低于8℃时就冻僵了，但熊蜂耐寒，早晨照常可以飞回去，继续授粉。②熊蜂趋光性差。熊蜂在狭小的空间里比较适应，只要温室中有花，就安心采集，不发生撞膜现象。蜜蜂在温室中总会有一部分蜜蜂撞棚，往温室外面飞。我们在蓝莓温室做授粉试验时统计发现，平均每天超过100只蜜蜂撞膜死亡，数量是相当惊人的。在气温较高的中午，蜜蜂撞膜现象更为明显。③熊蜂授粉的效率高。在蓝莓温室，蜜蜂每分钟能采2～3朵花，而熊蜂能采12～13朵花，差异显著。如果细心观察会发现，熊蜂授粉效率高是因为熊蜂有声震授粉的功能，它在花冠口下面通过翅膀的高频振动，把花粉振落下来，快速收集花粉。④熊蜂应用范围广。与蜜蜂相比，熊蜂最大的优势是可以为西红柿、茄子、辣椒等茄科作物授粉。由于蜜蜂不采集西红柿花粉，目前只能是人工蘸花或是喷洒促生长剂。应用植物生长促进剂的西红柿不经过受精作物，缺少籽实，口感差。因此，使用熊蜂授粉，不但可以提高果蔬产量，还有利于食品安全。熊蜂目前主要用于温室蓝莓授粉，与蜜蜂相比，用熊蜂授粉的蓝莓成熟较早。此外，草莓、桃、樱桃、西瓜等温室作物都适于熊蜂授粉。与人工授粉等传统授粉方法相比，作物的平均产量提高15%～30%。
3.冬季温室内熊蜂箱的摆放 一般将熊蜂授粉箱挂在温室后墙上，距离地面1～1.2米，在蜂箱上面搭建遮阳板，防止日光直晒蜂箱。北方的冬季，温室夜间温度低、湿度大，最好同时做好保温防潮措施，比如夜间给蜂箱加盖透气的薄棉被。熊蜂入温室静置半小时后，等蜂群安静下来，再打开蜂箱巢门。最好是晚间放入温室，蜂群安静后打开巢门，第二天早晨温室开帘子后，熊蜂就可以正常授粉了。
4.使用熊蜂授粉需要注意的问题 在棚室顶部的通风口及放风口用防虫网封闭，以防熊蜂外逃。在作物开花数量达到20%左右时开始放置熊蜂进行授粉。应该准确预测花期，提前预订熊蜂授粉。授粉适宜温度10～30℃，温度过高、过低都会导致畸形花的发生。温度过低，熊蜂会有更多的工蜂参与保温、孵化等工作;温度过高，工蜂会采取振翅扇风的方式降温，影响正常出勤。授粉适宜湿度为相对湿度50%～90%，湿度过高以及低光照会影响花的发育与花粉活力，也会影响授粉效果，因此，熊蜂授粉过程中要注意通风。在熊蜂的授粉期间不能使用农药。如温室中使用过农药，需要在农药的残效期后再使用熊蜂。如果授粉期间必须使用农药，等熊蜂回箱后把蜂箱移出温室再施药，2天后再放回原地。熊蜂授粉期间要避免强烈振动或敲击蜂箱，以免被蛰。
5.熊蜂的更换与补充 熊蜂授粉面积与作物种类、开花多少等多种因素有关。一般来说，一箱熊蜂工蜂有80～100只，可以为1亩地温室作物授粉，授粉时间可达4～7周。但授粉时间同样会受温室的温度、湿度、花的种类等因素影响，因此要根据熊蜂访花情况决定是否需要增加蜂群。比如蓝莓花期较短，蜜、粉丰富，一般每亩温室放1箱基本满足授粉需要。西红柿、草莓花蜜少，花期长，最好适当补充饲料并及时更换熊蜂。
基金项目：辽宁省大学生创新训练项目（项目编号：201411779031）。
作者简介：安城，男，在读本科，主要从事熊蜂温室授粉研究。
通讯作者：王星，Email：wangxing529@126.com。