地熊蜂和意大利蜜蜂為設施藍莓授粉效果比較研究

吳光安 尹園園 陳浩 周浩 于毅 鄭禮 翟一凡

（山東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所/天敵與授粉昆蟲研究中心，濟南 250100）

藍莓（Vaccinium spp）是杜鵑花科、越桔屬（Vaccinium）植物。起源于北美，多年生灌木小漿果果樹。因果實呈藍色，故稱為藍莓[1]。藍莓果實中含有豐富的生物活性物質(zhì)和多種營養(yǎng)成分[1]，具有極高的營養(yǎng)價值，還具有保護視力、增強人體免疫力、抗心血管疾病、抗衰老、抗癌等多種保健功能[2]。隨著我國設施農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，在設施內(nèi)栽培藍莓也成為藍莓產(chǎn)業(yè)的一大熱點。隨著人們生活水平的提高，對反季節(jié)果菜需求量不斷增加，設施藍莓的種植面積也越來越大。由于藍莓花數(shù)量繁多，花冠呈倒鐘形，不便于人工輔助授粉，而且設施內(nèi)的種植空間較封閉，使得通過風媒和蟲媒途徑授粉的設施蔬菜受到很大影響[2]，所以傳統(tǒng)的設施藍莓授粉方式都是蜜蜂授粉。由于設施藍莓開花時間處于早春時節(jié)，蜜蜂飼養(yǎng)者一般不出售、出租已越冬保種的良好蜂群，所以設施藍莓所需授粉蜜蜂較難得到。因此，藍莓種植者一般都通過自己飼養(yǎng)蜜蜂來保證設施藍莓早春時節(jié)能夠正常授粉，較為費工費時。

地熊蜂（Bombus terrestris）屬膜翅目蜜蜂總科、熊蜂屬（Bombus），是多種植物的重要傳粉者。地熊蜂體型大，飛行距離遠，每次出巢訪花量多，授粉效率高，地熊蜂體表被覆分叉絨毛，有利于黏附花粉。飛行聲震大，是聲震授粉作物如番茄等的理想授粉生物，相較蜜蜂而言，熊蜂環(huán)境適應能力較強，耐低溫，陰雨天氣可正常授粉，信息交流系統(tǒng)不發(fā)達，出巢后可專心為作物授粉。趨光性差，較少出現(xiàn)撞棚現(xiàn)象，熊蜂因撞棚而死的情況尚未見報道，而蜜蜂為設施果菜授粉時因撞棚而死的情況發(fā)生較嚴重。近年來的研究表明，地熊蜂可為多種設施果菜授粉，有省時省工、提高果菜品質(zhì)和產(chǎn)量的優(yōu)勢，還可以避免激素污染，保障消費者的食品安全。較多研究表明，在設施果菜授粉中，熊蜂的授粉效果優(yōu)于蜜蜂[3-6]。國外有研究表明，熊蜂通過振動翅膀發(fā)出聲音為藍莓進行聲震授粉[7]。而對于地熊蜂為設施藍莓授粉的研究在國內(nèi)較少見報道。綜上所述，本試驗通過對地熊蜂和意大利蜜蜂為設施藍莓授粉效果的比較研究，以期為設施藍莓的授粉提供參考意見。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗地點是山東省泰安市岱岳區(qū)良莊鎮(zhèn)茅茨村；授粉地熊蜂由山東省農(nóng)業(yè)科學院植物保護研究所天敵與授粉昆蟲研究中心提供；健康授粉蜜蜂從濟南東郊蜂場購得。藍莓為7年生植株，2017年4月3日開始授粉，授粉結(jié)束時間為2017年4月29日；藍莓采收5月10日開始，6月5日結(jié)束。

1.2 試劑與設備

溫濕度記錄儀L95-2（杭州路格科技有限公司）；酶標分析儀DNM-9606（北京普朗醫(yī)療設備有限公司）；分光光度計UV756CRT（上海佑科儀器儀表有限公司）；水浴鍋HHS-21-4（上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設備廠）；可溶性果膠（WSP）含量測試盒、抗壞血酸（AsA）含量測試盒、植物可溶性糖含量測試盒、植物花色苷測試盒、植物總酚測試盒（蘇州科銘生物技術有限公司）等。

1.3 試驗方法

供試藍莓棚共2個，種植藍莓品種相同，種植面積均為630m2，每棚定植160株藍莓，分別為地熊蜂授粉棚和蜜蜂授粉棚，通風口均安裝40目防蟲網(wǎng)。試驗期間2棚僅授粉方式不同，分別為地熊蜂授粉和蜜蜂授粉，其他管理方式均按照傳統(tǒng)的設施藍莓管理方式同時進行。

1.4 測定方法

每周調(diào)查記錄1次2棚的授粉率和坐果率。采收藍莓后2棚分別采樣測藍莓單果重。2棚中進棚后隨機各選取10株藍莓統(tǒng)計其授粉率，另各選10株藍莓統(tǒng)計其坐果率。采收期每棚各隨機選取10株藍莓統(tǒng)計每株總產(chǎn)量。分別取樣檢測2棚藍莓果實的可溶性糖、可溶性果膠、總酚、花色苷和Vc含量，操作方法均嚴格按照各測試盒的使用說明操作。3月11日～3月17日調(diào)查記錄熊蜂和蜜蜂開始正常工作時的溫度。

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

采用SPSS 19.0對數(shù)據(jù)進行單因素差異性分析，采用Tukey法進行分析，顯著性水平為0.05。并利用Microsoft Excel 2007對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理坐果率、平均單果重和平均每株產(chǎn)量比較

從表1可以看出，地熊蜂為設施藍莓授粉的坐果率為75.38%，顯著高于意大利蜜蜂授粉的坐果率60.31%，說明地熊蜂為設施藍莓授粉更充分，使得藍莓花朵授粉效果更好，更加有利于藍莓坐果。地熊蜂為設施藍莓授粉的產(chǎn)量為5182.2±76.5g，略高于意大利蜜蜂授粉的產(chǎn)量4838.4±91.8g，差異不顯著，說明地熊蜂為設施藍莓授粉不會減少藍莓的最終產(chǎn)量。

2.2 不同處理營養(yǎng)成分含量的比較

從表2可以看出，地熊蜂為設施藍莓授粉的果膠、花色苷、Vc含量都略高于蜜蜂授粉，而可溶性糖和總酚含量略低于蜜蜂授粉，差異均不顯著。熊蜂授粉和蜜蜂授粉均屬于真正意義的自然授粉方式，本試驗證明由2種授粉方式得到的藍莓果實品質(zhì)無顯著差異。

表1 不同處理的坐果率、平均單果重和平均每株產(chǎn)量

表2 不同處理幾種營養(yǎng)成分含量的比較

圖1 熊蜂和蜜蜂開始正常工作溫度

2.3 熊蜂和蜜蜂開始正常工作溫度

從圖1可以看出，地熊蜂正常工作溫度為8.5±0.39℃，明顯低于蜜蜂正常工作溫度17.25±0.34℃，差異顯著。說明熊蜂相較于蜜蜂更容易適應低溫天氣，在溫度較低的早春時期平均每日工作時間更長。

3 討論

本次試驗證明熊蜂為設施藍莓授粉可顯著提高藍莓的坐果率、果實品質(zhì)，這與趙博光等對熊蜂為露地開放種植的藍莓進行的授粉試驗[8]結(jié)果相同。試驗過程中，觀察到在設施內(nèi)溫度≥8℃時熊蜂即可出巢為設施藍莓正常授粉，而蜜蜂則需要設施內(nèi)溫度≥17℃時才能正常出巢授粉，且2種授粉方式得到的藍莓果實營養(yǎng)物質(zhì)含量無顯著差異，這與張根柱等對蜜蜂授粉對藍莓產(chǎn)量、品質(zhì)的影響的試驗結(jié)果相近[9]。說明熊蜂和蜜蜂都可作為設施藍莓的授粉媒介。

正常情況下，標準熊蜂授粉群可為1.5～2畝一般的設施果菜充分授粉，但是由于設施藍莓花期較為集中，花量大，所以本試驗選擇面積較小的藍莓種植棚，以確保熊蜂可以為藍莓充分授粉。同理，在設施內(nèi)種植的桃、杏、梨等果樹，因其花量大，開花較集中，可供授粉時間短（一般只有7～15天）[10-12]，所以如果要用熊蜂為其授粉請注意適當?shù)奶砑有芊涫诜廴旱臄?shù)量，以確保設施果菜能夠充分授粉，避免因授粉不足引起減產(chǎn)損失。

正常情況下，地熊蜂授粉群使用壽命可達2個月，而藍莓花期1個月左右，如果通過調(diào)整設施內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)藍莓的花交替開放，則一箱熊蜂可先后為2棚藍莓授粉，如此便可節(jié)約使用熊蜂為藍莓授粉的成本。