江武軍,何旭江,吳小波,席芳貴,曾志將*
(1.江西農業大學蜜蜂研究所,江西南昌330045;2.江西省養蜂研究所,江西南昌330052)
蜂糧是蜜蜂采集植物花粉后卸落在巢房中,然后通過咬碎、吐蜜濕潤,并在微生物作用下經過一段時間發酵所形成的釀制產物[1]。在正常蜂群中,蜜蜂一般不直接食用蜂花粉,而是更喜歡食用蜂糧[2]。工蜂利用蜂糧來飼喂大幼蟲,而且食用蜂糧的工蜂壽命更長[3],這可能是蜜蜂長期進化選擇結果,也間接說明了蜂糧營養比蜂花粉更豐富。蜂糧較新鮮蜂花粉更容易被人體吸收利用,具有抗氧化能力和氧自由基的清除活性[4-5]。同時,蜂糧能增強免疫力和記憶力[6],具有抗疲勞、保健美容等生理功效,因而具有良好的開發前景。蜂糧可分為天然蜂糧和人工發酵蜂糧。最原始生產天然蜂糧的方法是將蜂巢搗毀直接獲取,但獲得的蜂糧成熟度不一,質量參差不齊,這種獲取方法也會使蜜蜂的正常生活、生長發育遭到嚴重破壞。蘇松坤等人首次采用框式隔王柵把巢箱進行分區,進而讓工蜂在蜂糧生產脾上貯存天然蜂糧,然后采用圓筒擠壓的方式生產蜂糧[7],隨后張永華[8]詳細介紹了蜂糧脾的提存方法和利用。張少斌等[9]設計研制KF-1和KF-2塑料巢脾用來進行生產蜂糧,認為蜂糧采收后不用去雜,干燥滅菌后可在低溫干燥的條件下長期貯存。后來高增壽等[10]則利用人工制作花粉脾,再讓蜜蜂加工成蜂糧脾。2012年Akhmetova等[11]發明了一套從蜂巢中取蜂糧的生產設備,即從蜂箱中將儲粉脾取出后經過刮擦機將外層蜂蠟刮去,再經過鼓風機和加熱器將蜂糧中的水分風干,放入冷卻設備冷卻至0~2 ℃進行粉碎,利用通風井將蜂蠟和蜂糧分離從而達到純化。以上這些方法雖然可以生產出天然蜂糧,但操作過程繁瑣,并且可能會損壞巢脾。為此,筆者根據蜜蜂貯粉生物學原理,設計研制了一套生產天然蜂糧的設備——天然蜂糧生產器,包括貯糧器和脫糧器。通過生產性試驗研究發現天然蜂糧生產器的實用性能良好,可以快速地生產出優質天然蜂糧,且保持了蜂糧的原有形狀,無蠟屑和繭衣等雜質[12]。在自然蜂群中,天然蜂糧的貯存率隨著巢脾的位置變化而變化,但目前國內外尚無人系統開展天然蜂糧的貯存規律研究。本研究利用自主設計的天然蜂糧生產器探究自然蜂群中天然蜂糧的貯存規律,通過加強蜂群的飼養管理等生產應用實驗,初步形成天然蜂糧生產器配套的天然蜂糧生產技術,以期為天然蜂糧的進一步開發利用奠定基礎。
1.1.1 實驗昆蟲 實驗蜂群為6群意大利蜜蜂(Apismelliferaligustica),飼養在江西農業大學蜜蜂研究所(28.46°N,115.49°E)。
1.1.2 主要實驗器材與設備 天然蜂糧生產器(包括貯糧器和脫糧器),由江西農業大學蜜蜂研究所研制。
1.2.1 天然蜂糧生產技術 由于貯糧器中的貯糧板是由空心塑料巢房制成的,為了讓蜜蜂接受貯糧板并盡快在貯糧板中貯存蜂糧,因而貯糧器組裝好后需進行預處理再放入蜂群中貯存蜂糧,并通過合理調整子脾和獎勵飼喂等措施加強蜂群的飼養管理,試圖得出最優的蜂群飼養管理模式,初步形成與天然蜂糧生產器相配套的天然蜂糧生產技術,即貯糧器預處理、蜂群的組織與管理、天然蜂糧生產等步驟。

左為貯糧器在平箱群中位置,右為貯糧器在繼箱群中位置Left indicate Schematic diagram of smoothing colony,Right indicate Schematic diagram of supering colony圖1 貯糧器在生產蜂群中的位置Fig.1 The location of devices for honeybee bread storage in production colony
貯糧器預處理:貯糧器放入蜂群貯存蜂糧前,對其表面進行刷蠟或噴蠟預處理,蜜蜂更愿意在貯糧器中貯存并釀制蜂糧。蜂群的組織與管理:在氣候正常、粉源充足的季節,組織強群(如繼箱群或含5框以上蜂的平箱群)用于生產蜂糧。生產蜂糧期間應保持蜂群足夠的飼料蜜供給,進行獎勵飼喂以刺激蜜蜂的采集花粉的積極性。另外,需控制封蓋子脾與幼蟲脾之間的比例,適時緊脾,保證巢脾上有足夠的蜂量,使蜂多于脾。天然蜂糧生產:貯糧器經過預處理后放入蜂群生產蜂糧,用框式隔王板把蜂群分為繁殖區和儲粉區,儲粉區設在巢門口,貯糧器放置在儲粉區。具體方法為:從蜂箱壁開始,第一張為封蓋子脾,第二張為貯糧器(如圖1中黑色箭頭標識所示),插入一張框式隔王板,其后依次為大幼蟲脾、小幼蟲脾和產卵區,最后一張為蜜脾。貯糧器放入蜂群后,隔天檢查一次蜂群,注意及時調整封蓋子脾、大幼蟲脾、小幼蟲脾的位置。
待蜂糧在貯糧器中發酵成熟后,將其從蜂群中提出,換入一塊經預處理過的貯糧器放入蜂群繼續貯存蜂糧。貯好蜂糧的貯糧板從貯糧器上卸下裝入到脫糧器的框座中,將脫糧器中的握桿向下壓借助彈簧助力器使脫糧器中的頂針壓入貯糧板中,從而使蜂糧從貯糧板中脫出,蜂糧落入托盤后進行收集。將收集的蜂糧置于低溫干燥條件下貯藏。
1.2.2 平箱群天然蜂糧貯存規律研究 分別選取3個健康的平箱群,每群蜂均含有5框蜂,蜂王年齡、產卵量一致,蜂群中幼蟲數量和封蓋子數目相近。將貯糧器放在蜂群的不同位置進行貯存蜂糧(圖2左),圖中黃色為貯糧器,其中1、2、3表示貯糧器的放置點(靠近擋板的側面為貯糧器的正面,緊貼蜂箱內壁的為最里側,靠近擋板的為最外側)。每5 d觀察1次并統計其已貯蜂糧巢房量,并計算蜂糧的貯存效率。
蜂糧貯存效率=已貯蜂糧巢房量/儲糧器中總巢房量×100%
(1)
已貯蜂糧巢房量統計方法為:先在一塊透明有機玻璃板上畫好便于統計貯糧量的表格,每小格正好包含一百個完整的巢房孔,然后將貯糧器從蜂群提出置于畫好表格的有機玻璃板下觀察統計已貯蜂糧巢房量。
1.2.3 繼箱群天然蜂糧貯存規律研究 按1.2.1中的方法分別選取3個健康的繼箱群,每群蜂巢箱和繼箱均含有5框蜂,將貯糧器放在蜂群的不同位置進行貯存蜂糧(圖2右),統計其蜂糧貯存效率。

左圖為貯糧器在平箱群中位置,右圖為貯糧器在繼箱群中位置Left figure indicate Schematic diagram of base box colony,Right figure indicate Schematic diagram of super colony圖2 貯糧器在蜂群中的位置Fig.2 The location of devices for honeybee bread storage in colony
1.2.4 天然蜂糧生產器與手工脫取蜂糧的效率比較分析 分別將一張空蠟質巢脾和一張貯糧器放入同一蜂群中貯存蜂糧,待蜂糧釀制成熟后且貯糧量一致時從蜂群取出,蠟質巢脾用手工脫取蜂糧,貯糧器安裝到脫糧器中脫取蜂糧。記錄兩種方式脫取一整張巢脾蜂糧所需的時間,并計算脫取蜂糧的效率。
脫取蜂糧效率=(手工脫取蜂糧所需時間-采用天然蜂糧生產器脫取蜂糧所需時間)/采用天然蜂糧生產器脫取蜂糧所需時間×100%。
(2)
實驗所獲得的數據全部利用Statview 5.01軟件中的“ANOVA or ANCOVA”進行比較分析不同樣品間的差異顯著性(P<0.05,LSD多重比較)。
從表1可知天然蜂糧在平箱群中的貯存量隨著貯糧器位置改變而發生變化。最里側貯糧器蜂糧貯存量最大,最外側貯糧器蜂糧貯存量次之,中間貯糧器蜂糧貯存量最小。不同位置貯糧器中蜂糧貯存量存在顯著差異。

表1 平箱群中天然蜂糧的貯存規律分析(X±SD)
同列數據小寫字母相同表示差異不顯著(P>0.05),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。1、2、3位置分別表示平箱群的最內側、中間位置、最外側
The same lowercase letter in the same list indicates no significant difference (P>0.05),the different lowercase letter indicates significant difference (P<0.05).1 indicate innermost in base box colony,2 indicate middle in base box colony,3 indicate outermost in base box colony
由表2可知天然蜂糧在繼箱群中貯存隨著貯糧器位置改變而發生變化,巢箱中的天然蜂糧貯存量顯著高于繼箱。最里側貯糧器蜂糧貯存量最大,最外側貯糧器蜂糧貯存量次之,中間貯糧器蜂糧貯存量最小,不同位置貯糧器中蜂糧總貯存量存在顯著差異。

表2 繼箱群中天然蜂糧的貯存規律分析(X±SD)
同列數據小寫字母相同表示差異不顯著(P>0.05),不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。1、2、3位置分別表示巢箱的最內側、中間位置、最外側,4、5、6表示繼箱的最內側、中間位置、最外側
The same lowercase letter in the same list indicates no significant difference (P>0.05),the different lowercase letter indicates significant difference (P<0.05).1 indicate innermost in brood chamber,2 indicate middle in brood chamber,3 indicate outermost in brood chamber,4 indicate innermost in super colony,5 indicate middle in super colony,6 indicate outermost in super colony
通過實驗研究發現天然蜂糧生產器的實用性能良好,可以快速地生產出優質天然蜂糧,且保持了蜂糧的原有形狀,無蠟屑和繭衣等雜質。手工生產蜂糧耗時長,易破壞蠟質巢脾,蠟屑易混入蜂糧。從表3可知,以完成脫取一整張巢脾中的蜂糧工作來計算,采用天然蜂糧生產器脫取蜂糧方法比手工脫取蜂糧方法效率提高16~30倍。

表3 天然蜂糧生產器與手工脫取蜂糧的效率比較
通過試驗研究發現,天然蜂糧生產器的實用性能良好,工蜂能在天然蜂糧生產器貯存并釀制蜂糧,與蠟質巢脾貯滿蜂糧所需時間無顯著差異。利用天然蜂糧生產器生產蜂糧與手工生產蜂糧相比,天然蜂糧生產器操作簡便,天然蜂糧脫取效率提高了16~30倍,極大地降低了人們的勞動強度。
利用貯糧器探究了不同蜂群不同位置下蜂糧的貯存規律,研究發現同一蜂群中最里側蜂糧貯存量最大,最外側次之,中間最小;在同一蜂場,繼箱群蜂糧貯存量大于平箱群,繼箱群中巢箱蜂糧貯存量顯著高于繼箱。這可能與蜜蜂的生活習性有關,最里側由于靠近巢門口且處于邊脾,蜜蜂習慣性的將采集回來的花粉從巢門口進入后直接貯存在邊脾內,繼而發酵成為蜂糧。中間位置一般都是產卵區和幼蟲區,可能因為幼蟲和卵較多,沒有足夠的空間用來貯存蜂糧。最外側一般都是蜜粉脾,但可能由于距離巢門后較遠,蜜蜂更喜歡貯蜜而不太愿意貯存蜂糧。另外繼箱群中蜂量明顯多于平箱群,繼箱群中的巢箱幼蟲較多可能需要更多的蜂糧來維持蜂群的日常生活,因而繼箱群蜂糧貯存率大于平箱群。實驗還發現同一貯糧器不同位置的蜂糧貯存率也有差異,尤其最里側和最外側貯糧器中正反兩面的蜂糧貯存率存在顯著差異,但從蜂群的自然巢脾中并未發現這一現象,可能跟貯糧器的材質有關。貯糧器由全塑料制成,保溫系數較低,而最里側和最外側貯糧器又處于邊脾位置,最終導致其靠近蜂箱壁一側和擋板一側蜂糧貯存率較低。
在外界粉源充足、氣候溫和的季節,組織強群利用天然蜂糧生產器生產蜂糧。首先對天然蜂糧生產器進行簡單的預處理后放入蜂群,并及時調整子脾位置,即從蜂箱壁開始,第一張為封蓋子脾,第二張為貯糧器,插入一張框式隔王板,其后依次是大幼蟲脾、小幼蟲脾、產卵區和蜜脾。其次對蜂群進行獎勵飼喂以刺激蜜蜂采集花粉的積極性。在這種模式下,貯糧器中的貯存效率達到最高,由于第一張為封蓋子脾,巢脾上沒有多余的空間貯存蜂糧,而貯糧器正好位于巢門口,蜜蜂采集花粉從巢門后進入蜂群后直接將花粉貯存到貯糧器中。貯糧器兩側均為自然巢脾,爬蜂量較大,保證了貯糧器兩側的溫度,框式隔王板也有效地防止蜂王在貯糧器上產卵,從而最大限度的發揮貯糧作用。