設施環境因素對意大利蜜蜂出巢的影響

李卓航，陳博文，賈亞寧，郭 媛

（1.山西大學附屬中學，山西太原030006；2.山西省農業科學院園藝研究所，山西太原030031）

傳粉昆蟲在整個生態鏈中處于重要的位置，世界上與人類食物密切相關的農作物中有85%依靠昆蟲授粉[1]。蜜蜂是自然界最主要的傳粉昆蟲[2]，多種作物依賴蜜蜂傳粉獲得產量[3-7]，蜜蜂授粉在農業生產中發揮重要的作用，同時帶來顯著的經濟效益[8]。蜜蜂授粉每年給我國農業生產貢獻3042.20億元，相當于全國農業總產值的12.30%、全國農林牧漁總產值的6.18%[9-10]。

蜜蜂出巢進行采粉、采蜜、采水、試飛等一系列生物學活動[11]，已有研究表明，蜜蜂采集與外界蜜粉源、溫度、光照、濕度等多種因素有關[12]，這些條件決定蜜蜂出巢采集的積極性，是蜜蜂授粉能否順利進行的先決條件，但對蜜蜂出巢活動起決定性作用的環境因素研究報道很少。

設施內作物沒有風及野生傳粉昆蟲進行授粉，對于異花授粉作物而言，必須引進授粉昆蟲[13]，蜜蜂是飼養管理技術最成熟、利用最廣泛的傳粉昆蟲。蜜蜂為設施內植物授粉時，植物種植模式已經固定，設施內溫度、濕度、光照等環境因子比大田更容易控制，可以通過調控為蜜蜂營造更好的授粉環境，以達到高效授粉的目的。

意大利蜜蜂（Apis mellifera ligustica）屬于膜翅目（Hymenoptera）細腰亞目（Apocrita）針尾部（Aculeata）蜜蜂總科（Apoidea）蜜蜂科（Apidae）蜜蜂亞科（Apinae）蜜蜂屬（Apis）西方蜜蜂（Apis mellifera）的一個亞種，是我國家養蜜蜂中最常見的蜂種。

本研究分析了溫度、濕度、光照等環境條件對意大利蜜蜂出巢的影響，以找出對意大利蜜蜂出巢影響最大的因素，旨在為合理高效利用蜂群授粉提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗于2017年2—3月在山西太谷縣冀村設施番茄種植棚開展。設施為拱形，前部用透明度較好的塑料膜覆蓋，側面及后部用1 m厚土墻搭建，高5.5 m，內跨10.5 m，長100 m。設施塑料膜夜間加蓋自動卷簾保溫被。番茄株行距為0.4 m×0.6 m。

1.2 試驗材料

供試蜂種為山西益民蜂業合作社提供的意大利蜜蜂，每箱3脾蜂，約6 000只蜜蜂，共計3箱。

1.3 試驗方法

在設施大棚內隔離出3個面積為30 m2的小區，每個小區種植4行番茄共計72株，放入1箱蜂。每天9：00—18：00，用自動溫濕度記錄儀及照度計每5 min記錄一次溫度、濕度、光照強度，并統計1 h的平均值。在蜂箱巢門口放置小蟻智能攝像機，記錄意大利蜜蜂出歸巢時間，并根據攝錄視頻，于9：00—18：00每1 h統計一次意大利蜜蜂出歸巢數量，每次5 min，共統計5 d。

1.4 數據統計與分析

采用SPSS 22.0軟件進行數據統計，用Excel 2013軟件作圖分析。

2 結果與分析

2.1 設施內溫濕度變化

從圖1可以看出，設施內溫度在9：00—10：00時最低，為21.29℃，隨時間變化溫度逐漸升高，在13：00—14：00達到最高，之后開始緩慢降低；濕度變化與溫度呈相反規律，9：00剛開棚不久，一晚上聚集的濕氣沒有散發，相對濕度達71.49%，隨時間延長，棚內溫度升高，濕度下降，15：00—16：00 達到最低值45.72%。

2.2 設施內光照強度變化

從圖2可以看出，9：00太陽斜射入設施內，光強不高；隨時間推移，太陽光照逐漸增強，棚內光照也隨之增強，在13：00—14：00達到最高，此時棚內溫度也達到最高；之后開始下降，17：00之后降為最低。

2.3 意大利蜜蜂日活動規律

從圖3可以看出，意大利蜜蜂出巢后即進行巢內采集活動，在13：00—14：00出巢蜂量達到最大，完成采集后歸巢的蜂也最多，但隨著設施內溫度升高，濕度降低，高溫低濕的環境持續一段時間，意大利蜜蜂逐漸減少采集，所以，14：00—15：00出歸巢蜂量短時間有所下降，并且歸巢蜂量多于出巢蜂量；18：00之后逐漸停止巢外活動，一天平均工作時間為8.168 h。

2.4 環境因子與意大利蜜蜂出歸巢規律相關性分析

由圖4可知，對意大利蜜蜂出歸巢采集影響最大的環境因子是溫度，二者呈顯著正相關，即溫度越高，出歸巢蜂量越大；其次是濕度，與意大利蜜蜂出歸巢呈顯著負相關，即濕度越大，出歸巢蜂量越小；光照對意大利蜜蜂活動影響較小。

3 結論與討論

蜜蜂具有一定趨光性，光照對蜜蜂出巢會產生影響[14]，但本研究結果表明，光照強度影響蜜蜂出巢、歸巢，但并沒有達到顯著水平，因此，其并不是影響意大利蜜蜂出歸巢的決定性因素。

本研究表明，溫度是對意大利蜜蜂出巢進行采集活動影響最大的環境因子。已有蜜蜂生物學研究表明，蜜蜂采集最適溫區為20～25℃[15]，本研究結果表明，在30℃左右意大利蜜蜂出巢、歸巢達到高峰，說明該溫度下蜜蜂活動積極。二者最適溫區的差異可能是大田環境與設施環境條件不同，多種因素對蜂群影響；也可能是不同地域下生存的蜂種對環境溫度適應性不同，具體原因還有待進一步驗證。但持續高溫會對意蜂出巢活動造成抑制，表現為14：00—15：00意大利蜜蜂出巢數量急劇下降，已出巢意蜂也開始大量歸巢，說明設施內持續高溫，不適合意大利蜜蜂出巢活動。

早上9：00剛開棚，棚內水分經過一晚上聚集，沒有散發，棚內相對濕度最大。溫度升高后，空氣中飽和水氣壓增加，相對濕度隨之降低，一部分采集蜂出巢采水來降低巢溫，增加濕度，可能是出巢蜂量增加的原因之一。

可以在設施棚內安裝自動控制溫濕度裝置，通過溫控設備、控制通風口大小、加濕、除濕等方式，達到調節溫濕度的目的，為蜜蜂營造更好的授粉環境，以提高蜜蜂授粉效率。