蜜蜂授粉的意义

    一、蜜蜂授粉的意义

    （一）蜜蜂授粉的重要性

    昆虫授粉在植物繁衍过程中起着重要作用，在授粉昆虫中蜜蜂又占有相当大的比例。据调查，为农作物授粉的昆虫中，蜜蜂占80%，其它昆虫占20%。在自然界中，植物（包括蜜粉源植物）为昆虫提供食物——花蜜和花粉等，而昆虫在取食过程中又无意间为植物传了粉，昆虫和植物在这种互利的平衡中各自都得以繁衍生息。在人类的农事活动对昆虫与植物之间的这种平衡造成大的破坏之前，植物利用昆虫授粉的问题并不突出。但随着近代农业生产的发展，机械化的水平不断提高，土地大面积平整，从而毁除了大量野生授粉昆虫的巢穴，并改变了其原有的生态环境，而且，在同一季节往往大面积栽培单一作物，花期仅出现于较短暂的阶段，使野生授粉昆虫的生存繁殖得不到持续的食料供给；再加上杀虫剂、除虫剂和其它农药、化肥的广泛使用，消灭了大量的野生授粉昆虫。这些，都导致自然界野生授粉昆虫数量的锐减。于是，蜜蜂在大面积虫媒作物的授粉上，将显示出愈来愈重要的作用。

    1.现代化农业和产业化农业需要蜜蜂授粉。规模化农业和产业化农业造成一定区域内授粉昆虫数量相对不足，不能满足作物授粉的需要。例如在山西省运城地区近年来大量发展果树，苹果面积由1990年的4.67×105ha发展到1998年的15.3×105ha，面积增加了3倍多，但授粉昆虫数量并没有随果树的发展而相应增加，因而直接影响果树授粉，在一定程度上限制了产量和质量的提高。又如辽宁省大连市所属6个县区有苹果800多万株，由于授粉不足，坐果率低，结果少，产量低，引进蜜蜂授粉后，仅3年增产苹果5万多吨。

    2.大面积使用农药导致授粉昆虫减少。高浓度、大剂量地使用杀虫剂，对控制害虫保护农作物正常生长起到了积极作用。但是，也造成了自然界有益昆虫的大量死亡，致使授粉昆虫数量急剧减少，农作物授粉不足而减产。因此，虫媒作物对人为引入授粉昆虫授粉的依赖性更大。目前，除了植保界积极研究生防技术，研制新型的高效低毒农药，以保护昆虫生态平衡外，同时还必须通过发展蜜蜂来弥补授粉昆虫的不足。

    3.保护地栽培发展需要授粉昆虫。由于保护地栽培农作物有较高的经济效益，因此，在我国发展速度相当快，1997年就已成为蔬菜保护地面积最大的国家，共有84×105ha，园艺设施面积占全国蔬菜播种面积的7.5%，其中温室面积达14.815×105ha，塑料大棚69.185×105ha。以山西省为例，1990年全省保护地面积仅有1400ha，到1994年就发展到7000ha。仅太原市1996年一年新建的日光节能温室就达9.15万间，比上年增加了1倍多。在保护地生产中，由于大棚（或温室）内几乎没有授粉昆虫，作物授粉直接受到影响，因此造成结实率低、产量低、质量差的现象。例如西葫芦、西红柿等靠昆虫授粉的作物，虽然有的采取给花涂抹发达国家法令明确禁止使用的2，4－D激素等措施保花保果，但畸形瓜的数量多，果实口感不好，而且涂抹激素既费工，又不安全。另一方面，在花或者瓜上涂抹化学激素，虽然促进了果实生长，但同时也造成化学激素污染。因此，给温室引人昆虫授粉是非常必要和重要的。由于蜜蜂群势大、虫口多，人工饲养容易，且能随意搬动，所以蜜蜂是保护地栽培最为理想的授粉昆虫。

    4.蜜蜂授粉成本低。蔬菜制种和温室栽培黄瓜、西葫芦、西红柿、果树，以前都采用人工授粉的办法来提高坐果率、结籽数，从而提高产量，但是近年来由于劳动工资的提高，使生产成本大幅度上升，特别是十字花科蔬菜制种，人工授粉费用很大。例如大白菜自交不亲和系繁种，因花小花粉量少，授粉难度大，费工费时，660m²的制种地，3天授粉1次，每次30个工，授粉8次，每个工以20元计，共需人工授粉人工费4800元。另一方面，由于人工授粉的不均匀，授粉时间难以准确掌握，造成结荚少，每荚籽数少，产量低。近年来，蜜蜂授粉的应用不仅降低了制种成本，而且提高了产量和质量。据测算，用一群蜜蜂给制种作物授粉可相当于2000个劳动力的人工授粉。

    5.蜜蜂授粉增产效果显著。不论是增加肥料、增加灌溉，还是改进耕作措施，其增产效果都不如蜜蜂授粉的显著，有了蜜蜂授粉还会使这些增产措施发挥更大的作用。由于蜜蜂授粉更及时、更完全和更充分，对提高坐果率、结实率的效果更突出，所以可更有效地协调作物的生殖生长和营养生长，在提高产量和品质上，特别是在绿色产品和有机食品的开发生产中，具有不可代替的作用。

    （二）蜜蜂授粉的增产效果

    蜜蜂为农作物授粉，能大幅度提高农作物产量，现已成为农作物增产的一项有力措施，日益受到世界各国的重视。随着现代化农业生产的发展，在许多先进的国家中，蜜蜂授粉已发展成为一项产业。这是客观形势发展的必然结果，绝非偶然。

    福建农学院（1957）利用蜜蜂对胜利油菜授粉的试验结果显示，隔离虫媒区的种子产量和出油率，分别只有套笼放蜂区的30.65%和86.94%。试验还表明，组织蜜蜂授粉不但可以显著提高当代种子的产量及出油率，而且对后代生活力也有良好的影响。

    浙江农业大学（1960）利用蜜蜂为油菜授粉的研究显示，蜜蜂授粉区比无蜂授粉区菜籽增产37.4%，有效果荚多28.5%，千粒重增长4.4%，出油率提高10%。

    近几年来，我国油菜籽连年大丰收。农业部的调查显示，利用蜜蜂授粉是获得增产的重要原因之一。

    早期，旅大市推广苹果人工授粉时，虽然每年春季都组织一百多万人次的劳力为部分苹果授粉，但因苹果花的雌、雄蕊成熟期难以掌握，加上树梢、树间人工操作比较困难，因此效果并不理想。尤其春季正是农田大忙季节，从而增加了粮果劳力的矛盾。后来，利用蜜蜂授粉，解决了人工授粉的问题。该市利用蜜蜂为苹果授粉，仅1976～1978年3年时间，就增产苹果5万吨，增加收入1200多万元。

    中国农科院养蜂研究所于1958年建立以后，多次组织蜜蜂为农作物、果树等授粉的协作研究，都取得了显著的增产效果。

    中国农科院养蜂研究所（1974、1975）的研究显示，紫苜蓿、紫云英、苕子等豆科牧草和绿肥的自然结果率很低。有蜜蜂进行采集时，它们足蹬翼瓣，头顶旗瓣，钻进花内，腹部接触半包被在龙骨瓣内的雌蕊和雄蕊而粘上花粉，同时也将携带来的其他花朵上的花粉粘附在柱头上，起到异花授粉的作用，从而使种子产量成倍增加。

    中国农科院养蜂研究所（1977）的试验结果显示，尽管棉花是自花授粉植物，但异花授粉的效果更好。棉花的雄蕊着生在雌蕊花柱上，当蜜蜂采粉时，在柱头和雄蕊间反复爬行，于是身上、足上都沾满了花粉，同时将其它花朵的花粉附于柱头上，起到了异花授粉的作用。结果，有蜂区比无蜂区的棉花结铃率增加39%左右，皮棉产量平均提高38%，而且有蜂区的棉花纤维有光泽、质地好，棉绒长度增加8.6%。

    现将国内外利用蜜蜂为某些农作物、果树、绿肥等授粉的增产效果列于表6－2－1。

    

    表6－2－1　国内外蜜蜂为农作物和果树授粉的增产效果

    

    

    续表

    

    在国外，饲养蜂群为农作物及果树授粉，已成为一项专门的经营项目。据报道，美国每年蜂蜜和蜂蜡的总产值不到l亿美元，而利用蜜蜂授粉，使农作物增产的价值则高达8亿多美元。法国由于蜜蜂授粉，每年农作物增产的价值约为5000万法郎，比蜂产品的收入多13～15倍。澳大利亚每年蜂蜜、蜂蜡的产值约为450万澳元，但蜜蜂为农作物授粉每年可增加产值1～2亿澳元。

    近年来，日本正在大量利用蜜蜂为温室里的草莓授粉，每300m²安放1群蜜蜂，草莓增产效果十分显著，比没有蜜蜂授粉的产量提高了10倍。美国利用蜜蜂为温室黄瓜授粉。法、英等国也已积极利用蜜蜂为其它温室作物授粉。

    俄罗斯和美国，近十多年来一直在研究利用蜜蜂授粉来培育农作物杂交种。例如，俄罗斯阿塞尔拜疆农学院利用蜜蜂进行棉花“C－1472”和“20181”品种间的杂交制种，使单位面积产量提高了23.2%～25.9%。季米里亚捷夫农学院养蜂教研室利用蜜蜂授粉，使“3421”品种的棉铃增重11.2%～l4%，种子增重6.6%～8%，皮棉增产10%～34.8%，纤维长度平均增加6%。

    随着现代化农业生产的发展，尤其是设施农业的兴起，利用蜜蜂授粉促进农业增产，有着更大的潜力和更广阔的前景。

    （三）国内外利用蜜蜂授粉概况

    我国在太古时期，人们对栽培的紫苑、山茶等花卉就采用了异花授粉技术。国外较早提出蜜蜂具有授粉作用的是德国的Koelreuter和Sprengel，他们于1750～1800年出版的著作中，阐明了蜂和花的关系，1862年达尔文在研究遗传规律时也证实了昆虫授粉在提高坐果率上的作用，对植物授粉和昆虫之间的关系进行了科学解释。1892年Waite得到美国农业部的支持将蜜蜂应用到果树授粉上。他发现了梨树的花粉重，而且黏性也大，不能漂浮在空气中，也就不能通过风来传播花粉，需要蜜蜂传粉。他还认为在果园中要放一定数量的蜜蜂。从此蜜蜂授粉逐渐被园艺农业作为一项增产措施应用在实际生产当中。

    1.国外利用蜜蜂授粉概况

    蜜蜂授粉的作用在国外特别是发达国家和地区较为重视、应用较多，并取得了显著社会经济效益和生态效益。

    美国：对蜜蜂授粉最为重视，应用得最好。近十几年来蜜蜂授粉工作得到迅速的发展，已形成了专业化和产业化，养蜂者已将授粉收入列为养蜂的一项经济来源。美国现有400多万群蜜蜂，农场和果园每年约租用100万群，为100多种农作物授粉，每箱蜜蜂的租金约为20～35美元。例如加利福尼亚州，该州几十万群蜜蜂中有一半以上被庄园主租去为作物授粉，授粉蜂群的租金收入约有2500多万美元，占养蜂总收入4200多万美元的60%。美国每年利用蜜蜂授粉使农作物增产的价值将近200亿美元。

    为了保护养蜂业，充分发挥蜜蜂授粉的增产作用，美国在20世纪70年代，法律就规定因施用化学农药造成蜜蜂中毒死亡的，施药者每群蜂要赔偿20美元。

    美国农业部的农业研究中心1994年决定，在国家5个重点研究室中的两个实验室专门研究蜜蜂授粉与杀虫剂对蜜蜂的影响，解决温室作物授粉、野生授粉蜂种的人工饲养和周年繁殖技术以及授粉蜂种的运输技术等问题。

    德国：全国仅果树1项，每年就投入30万群蜜蜂授粉。

    法国：在1970年大约就有20万群蜜蜂给农作物授粉，主要应用在果树和油菜上，发展很快，每群蜜蜂的租金为30法郎，蜜蜂授粉使农业增产的总价值为500万法郎。

    意大利：果农租蜜蜂为果树授粉很普遍。果园农场租用蜜蜂授粉，每箱蜜蜂1个花期获得2500～3000里拉报酬。

    罗马尼亚：全国约有100万群蜜蜂，政府为了保证养蜂业能为农业提供足够的授粉蜂群，颁布了相关法令支持养蜂。国家对养蜂业免收税，禁止在授粉作物开花期间喷洒农药，养蜂实行国家保险制度，养蜂饲料用糖由国家按低于市价10%的价格供应，购买蜂机具国家给予贷款或预付40%的蜂产品货款，以及在授粉季节主管部门积极组织所有的蜂群为农作物授粉，并且规定凡为农作物授粉的蜂群由农业受益单位免费运输，并付给一定经济补助。

    保加利亚：从1966年起，国家对蜜蜂为农作物授粉不收运输费，积极鼓励养蜂者为果树、向日葵、苜蓿等作物授粉。有的部门还与养蜂者签订合同，每年定期去该地放蜂授粉。1970年国家规定，蜜蜂为果园授粉，每群可得5～10列瓦报酬，转运费用支出全部由果园承担。

    日本：在1955年颁布的《日本振兴养蜂法》就明确提出利用蜜蜂为农作物授粉，提高农作物的产量，增加收入。1984年，全国出租用于草莓授粉的蜜蜂就有74300群，用于温室甜瓜授粉的有17200群，为果树授粉的有20700群，为其它温室外作物授粉的有2360群。目前，日本出租用于授粉的蜂群有10万余群，几乎占总蜂群数的一半。用于出租的蜂群都是带有产卵王的分蜂群，群势约4～6框，每箱蜂租赁费用约为1.1～1.5万日元，租用时间大约为3个月，在租用期间，养蜂者负责经常管理蜂群。

    俄罗斯：世界上蜜蜂数量最多的国家，约800万群蜜蜂，早在1931年全苏列宁农业科学院养蜂研究所就把蜜蜂授粉作为农作物增产的一项措施，研究如何提高蜜蜂授粉效率等问题，曾组织200多个国营农场进行授粉增产试验，许多大型国营农场和集体农庄都建起了养蜂场，一般饲养500～800群蜜蜂，专门为自己农场农作物授粉。此外，养蜂场还出租蜂群为其他地区的农场农作物授粉，每群蜂的租金依作物或果树品种不同而异。据全苏列宁农业科学院有关专家的计算，蜜蜂为农作物和果树等授粉，每年可使农产品的收入增加约20亿卢布，比养蜂直接获得的收人多8～10倍。

    捷克和斯洛伐克：大约有蜜蜂110万群，全国有组织蜜蜂为农作物授粉的协调系统，每群蜂为一定的作物授粉，可获报酬72～80克隆。

    印度：早在1905年就成立农业科学院昆虫研究所蜜蜂及授粉研究室外，从事印度蜂育种及饲养技术研究，并研究印度蜂对农作物的授粉作用。全国人工饲养的印度蜂约200万群左右，蜂产品产值约为2000万卢比。而养蜂为农作物授粉及森林树木制种方面，收益超过2亿卢比。

    波兰：全国大约有250万群蜜蜂。高等学校蜂学系的蜜源植物与授粉研究室负责蜜蜂授粉的研究。农场和果园为了增加作物和果树的产量，必要时需向养蜂者租赁蜜蜂授粉。果树授粉，一群蜜蜂授粉时间为15d，租赁费相当于8kg蜂蜜的价值；红三叶草授粉，租赁费相当于6kg蜂蜜的价值；苜蓿、荞麦授粉，租赁费相当于4kg蜂蜜的价值。

    加拿大：全国有60多万群蜜蜂，为农作物授粉的效益相当可观，仅安大略省的蜂群每年为农作物授粉所产生的经济效益就达6500万加元，生产3500吨蜂蜜。据统计，直接或间接依赖授粉的农产品价值，全国约为120亿加元，全年收获的蜂蜜和蜂蜡的价值还不到6000万加元。

    2.国内利用蜜蜂授粉概况

    我国较早开展蜜蜂授粉研究是从20世纪50年代初开始，中国农科院养蜂所与果树所在旅大市用蜜蜂为果树授粉，浙江农大陈盛禄等人研究用蜜蜂为棉花授粉都取得了显著效果，开创了新中国建立后的蜜蜂授粉新局面。1990年，中国养蜂学会正式接受蜜蜂授粉的研究论文，并有一篇论文获中国养蜂学会优秀论文。1991年11月，中国养蜂学会在江苏省苏州市召开的理事会议上通过并成立了蜜源与蜜蜂授粉专业委员会的决议，同时召开第一次学术研讨会。1995年，我国蜜蜂授粉研究工作达到高潮，在甘肃敦煌召开了以“蜜蜂授粉促农”为主题的学术研讨会，在会议交流论文中，授粉论文占一半还多，使我国蜜蜂授粉研究进入一个新阶段。

    20世纪90年代中期，蜜蜂授粉作为一项增产措施，相继在山东、河北、山西、福建等省市的草莓和果树授粉上推广应用。许多果农愿为养蜂者承担运费，有的还支付每群50～80元的授粉报酬，并保证在花期不打农药，保证蜂群的安全。

    20世纪90年代末期，在中国农业科学院蜜蜂研究所的不懈努力下，授粉昆虫——熊蜂的饲养及应用技术取得突破性进展，在获得饲养成功的基础上，探讨出一系列实用的熊蜂授粉技术，并成立了中国第一个熊蜂授粉公司，实现熊蜂授粉专业化、产业化和商业化。目前，我国自己培养的熊蜂已逐渐取代进口熊蜂为棚室作物授粉。

    我国约有700余万群蜜蜂，用于授粉的蜂群尚不足百分之一。影响授粉的主要原因：一是对蜜蜂授粉的增产作用宣传力度不够，农民还不了解授粉增产的作用；二是养蜂人和农民的配合上不协调。这将是下一步扩大蜜蜂授粉效益需研究的重点。

    经过我国蜜蜂授粉科技工作者坚持不懈的努力，已将蜜蜂授粉应用到棉花、蔬菜生产、制种、油料作物和果树生产上，同时还针对某种植物研究了专用蜂箱，随着各项配套技术的不断完善，蜜蜂授粉这一农业增产措施，势必在我国现代农业生产中发挥更大的作用。