不同誘導劑處理下蜜蜂授粉對向日葵產量的影響

朱甲明 許建軍 羅文芳

（1.阿勒泰地區農業技術推廣中心 新疆阿勒泰836500；2.新疆農業科學院植物保護研究所 烏魯木齊830091）

向日葵可供食用和油用， 分為食用向日葵和油用向日葵；葵花籽富含不飽和脂肪酸、多種維生素和微量元素，其味道可口，是一種十分受歡迎的休閑零食和食用油源。 全國食用向日葵種植區域主要在中國西北部，食葵也是新疆主要經濟作物之一，2018 年新疆種植面積在140 萬畝左右， 是當地農民收入的主要來源之一。 食葵是蟲媒授粉，花粉比較重，不易隨風飄移，主要靠昆蟲攜帶授粉，自花授粉結籽率極低。 向日葵開花期花盤從舌狀花開放至管狀花開放完畢一般需要10 d 左右， 從第2 天至第7 天是盛花期，花大多在早上開放，未授粉的枝頭可保持8～11 d，但自花授粉結實率僅為3%以下， 異花授粉結實率高[1]。 在食用向日葵開花期間，昆蟲減少或氣候不利，就會降低授粉率，特別是在沒有蜜蜂授粉的地方，因授粉不好會出現空殼，造成減產。 由于食葵自身管狀花的長度對授粉結實也有較大影響。 相比較而言，食葵比油葵或其他作物花朵的管狀花略長些， 如果從柱頭接受花粉后到花粉受精經過的路徑較短， 結實就較容易，反之結實率就較低。 同時由于不同品種的花朵蜜腺含蜜量也有差異， 含蜜量高的花更能吸引蜜蜂采蜜，授粉結實較好，反之則差；因此為了研究食葵在蜜蜂誘導劑作用下授粉后的實際效果[2]，進一步提高食葵花粉的結實率和產量， 有必要開展食葵誘導劑技術研究和利用。 本試驗作物為食用向日葵，以下簡稱食葵， 主要研究目的是調查在相同自然資源和栽培條件下， 在同一食葵品種的作物上采取噴灑“保麗蕊、蜂為媒和招蜂引蝶授粉精華液”這3 種蜜蜂誘導劑，調查蜜蜂訪花數量、時間和頻率及作物最終產量； 調查蜜蜂對食用向日葵訪花的積極性行為規律。 通過試驗來驗證蜜蜂誘導劑對食葵結實率提高及增產的效果， 研究哪種誘導劑更有助于當地食葵的蜜蜂授粉，并通過試驗推廣，從而提高試驗區食用向日葵的增產效果。

1 材料和方法

1.1 試驗地選擇

試驗于 2018 年 5 月 1 日至 10 月 30 日在新疆阿勒泰市一牧場二隊食葵地開展。

1.2 試驗材料

試驗地種植品種：食葵JF318。試驗地66 700 m2；蜂群為意蜂30 箱，平均群勢為 6 脾。 蜂為媒：新疆永康生物科技有限公司采購。 保麗蕊：新疆廣源生物農業科技有限公司提供。 招蜂引蝶授粉精華液：西安科豐生物科技有限公司采購。

1.3 試驗設計

食用向日葵采取覆膜播種，膜間距70 cm，膜上行距 50 cm，株距 55～60 cm，每畝保苗 1 800～2 200 株；5 月中旬種植，7 月下旬至 8 月上中旬開花，9 月中下旬收獲。

1.4 試驗方法

食葵地總面積為66 700 m2； 所有食葵地均為人工引進蜜蜂授粉區，7 月16 日蜂箱進駐放蜂點工作。試驗分成四個處理區， 在三個噴施誘導劑的每個處理區地塊內選擇 500 m 處、1 000 m 處、1 500 m 處的3 塊10 m2的地為數據調查統計取樣點，這三組處理試驗區作為噴灑誘導劑蜜蜂授粉區，面積為6 670 m2，其余地塊均為無誘導劑的蜜蜂授粉區，以 20 箱為一個授粉點[3]。 蜂群勢6 脾以上，蜂箱擺放巢門背風向陽，位于田地一邊。 蜂群由蜂農專業化管理。 放蜂授粉期間禁止使用對蜜蜂不安全的農藥。 向日葵土壤肥力、長勢、田間管理基本一致，除噴施誘導劑授粉有區別外其他栽培管理完全一致。 當食用向日葵開花75%時，于7 月24 日清晨采用無人機噴灑各組蜜蜂誘導劑，并開展各項試驗觀察和數據統計分析[4]。

1.5 監測項目和方法

1.5.1 采花粉蜜蜂數量的確定 來訪采花粉蜜蜂的數量是指在規定時間內， 在各試驗處理區域內隨機抽選3 組的每10 m2食葵花盤來訪蜜蜂的總數。在指定時間內使用計數器記錄在試驗區內并以向日葵花為花粉采蜜的蜜蜂數量[2]。

1.5.2 蜜蜂訪花時間的測定 指在單花盤蜜蜂停留時間為單位采蜜時間， 指蜜蜂從落在盤上到離開的時間(s/盤)。采用跟蹤法調查蜜蜂的單花訪花時間。在采集活動中，選擇一只工蜂，從它在向日葵花盤落下的時間開始計時， 到離開這個向日葵花盤上時間為截止時點[5]。

1.5.3 訪花頻率測量的確定 訪花頻率是指單位時間內蜜蜂的訪花次數（盤/min）。 在大多數情況下，只有直接觀察才能用來研究蜜蜂拜訪花朵的頻率，本試驗采用跟蹤法對一只蜜蜂進行跟蹤， 盡可能連續地記錄其訪花的全過程和時間[6]。

1.6 統計與分析方法

采用SPSS 17.0 統計軟件進行數據方差分析，結果以平均值±標準差表示[7]。

2 結果與分析

2.1 不同誘導劑處理對訪花蜜蜂數量的影響

從附圖可以看出， 蜂群的采集高峰期為11:00～13:00 和 17:00～19:00。 訪花蜜蜂數量由高到低的順序為 B＞A＞C＞D。 這表明，對食葵噴灑蜂為媒（B）能很大程度地吸引蜜蜂到食葵上活動，其次為保麗蕊（A）處理和招蜂引蝶授粉精華液（C），總體上看，一天中訪花蜜蜂數量在上午和下午各有一個高峰期， 然后蜜蜂量隨時間的推移而逐漸下降。

附圖 食葵花盤授粉蜜蜂數量動態變化

2.2 不同誘導劑處理對蜜蜂訪花頻率的影響

由表 1 可知，7 月 24～28 日 A，B，C 處理組蜜蜂的訪花頻率顯著高于對照組 D （P＜0.05）；但各組之間差異不顯著（P＞0.05），處理組 A，B，C 與對照相比的訪花頻率由大到小的順序為 A＞C＞B＞D。 總的來看，對食葵噴施保麗蕊（A）、蜂為媒（B）和 招蜂引蝶授粉精華液（C），蜜蜂采集食葵的訪花頻率都有不同程度的提高。 其中，保麗蕊（A）的增強效果最好。

2.3 蜜蜂授粉對食用向日葵的增產作用

試驗對三組蜜蜂誘導劑授粉區和無誘導劑蜂區分別進行考種測產，求得3 次重復平均值，從對結實率、千粒重、產量和收入的統計分析來看（見表2），不同處理試驗區結實率效果不同， 由于噴施不同誘導劑的差異， 各試驗區使用誘導劑蜜蜂授粉區比對照區結實率增加率不同， 各誘導劑之間的結實率和產量對比，效果差異不顯著，但都與對照有明顯增產表現；保麗蕊（A）蜜蜂授粉區的結實率、千粒重和產量比對照區分別增加9.6 個百分點、0.7 g 和28.4 kg，按當時收購價8.0 元/kg 計算，每畝增收227.2 元；蜂為媒（B）蜜蜂授粉區的結實率、千粒重和產量比對照區分別增加 11.2 個百分點、0.8 g 和 36.9 kg， 按當時收購價計算，每畝增收295.2 元 ；招蜂引蝶授粉精華液（C） 蜜蜂授粉區的結實率、 產量比對照區分別增加8.11 個百分點和25.3 kg，按當時收購價計算，每畝增收202.4 元。

表1 蜜蜂采訪食葵的訪花頻率（單位：盤/min）

表2 蜜蜂噴施誘導劑授粉區與常規授粉區測產結果

3 討論

3.1 保麗蕊對食葵蜜蜂授粉的影響

保麗蕊是百樂寶研發的一款針對蜜蜂授粉作物的生物技術產品， 它可持續地向農業生態系統釋放天然植物香味和工蜂信息素， 吸引蜜蜂并增強它們的活動。 本品可替代2,4-D 等化學激素并確保食品安全。 通過增加蜜蜂的訪花次數和授粉活動，使作物授粉更加均勻和充分，從而提高結實率，提高作物質量，達到為使用者增加產量和收入的效果。

通過表1 可以發現， 食葵花盤的采蜂頻率和強度與結實率呈正相關， 總體上隨著蜜蜂采粉頻率的增加，也提高了食葵花盤授粉訪問數量和質量，噴施保麗蕊的食葵結實率也從71.1%增加到80.4%，實際產量也提高了28.4 kg/畝；試驗表明，在蜜蜂誘導劑作用下，蜜蜂授粉可以有效地降低空殼比例，提高產量和品質[8]。

3.2 蜂為媒對食葵蜜蜂授粉的影響

蜂為媒內含有植物的花香誘導物和工蜂信息素，可以連續釋放氣味，吸引周圍的蜜蜂在誘導物區域的食葵花盤上活動， 誘導蜜蜂在開花期間積極采粉蜜，提高蜜蜂采蜜和授粉的穩定性，并提高作物的產量和品質。 通過實地調查及圖1 數據觀察分析，蜂為媒產品明顯提高了階段性食葵蜜蜂采粉采蜜的數量，提高了蜜蜂活動積極性，提高了食葵的授粉效率和結實率[7]；通過表2 可發現，噴施該誘導劑可明顯提高食葵的結實率和產量。 計算蜂為媒每畝噴施成本為：蜂為媒（用量 50 mL/畝）零售價 55 元，（對水7.5 kg）水費 1.5 元、白糖 45 元、無人機噴施 6 元，合計107.5 元；結果表明，試驗區畝產增收295.2 元，減去增加誘導及成本107.5 元， 實際還可每畝凈增收187.7 元。

3.3 “招蜂引蝶”對食葵蜜蜂授粉的影響

“招蜂引蝶”誘導劑區別于赤霉素、苯肽胺酸類調節劑，它是一種天然植物內源激素，具有較好的安全性。 通過葉面噴施，能迅速滲透到植物體內，促進營養物質向花芽生長點的轉運。 緩解花期內源激素不足的矛盾，滿足花芽分化所需的生長激素，促進營養物質的生長，促進花芽分化。 本研究表明，食葵噴施“招蜂引蝶”誘導劑（C），蜜蜂采集食葵的訪花數量、頻率都有不同程度的提高，圖1 數據表明，食葵花盤授粉蜜蜂數量動態變化的幾個高峰期都比對照有顯著提高， 食葵結實率也從71.1%增加到79.2%，實際畝產量也提高了25.3 kg/畝； 試驗表明噴施該誘導劑， 能誘導蜜蜂和蝴蝶等昆蟲來采蜜， 幫助進行異花授權， 省工省時， 可以大幅度提高作物的產量和質量[9]。

3.4 溫度和濕度對蜜蜂授粉的影響

根據預先安排的時間周期調查， 對不同時段蜜蜂的出現采粉情況進行調查觀察（表1），早上由于露水重， 蜜蜂在 15℃下不授粉。 10:00～11:00 外溫度20℃左右，觀察蜜蜂雖然活動但采粉蜜蜂較少，上午11:00～13:00 室外溫度為 25℃～30℃，蜜蜂都外出采集花粉活動， 下午 17:00～19:00 室外溫度 20℃～26℃[10]，這段時間也是蜜蜂繼續采粉采蜜的小高峰階段，19:00 以后蜜蜂逐漸減少出巢活動。

3.5 不同地點蜜蜂采集行為對授粉的影響

試驗同時觀察到食葵結實率與離蜂箱的距離也有顯著的相關性，蜜蜂離開蜂巢后，蜜蜂會在蜂巢周圍盤旋一到兩圈然后飛走。 蜜蜂在150 m 左右區域的向日葵花盤上發現逐漸增多， 在該區域的向日葵花盤上發現的蜜蜂可以集中精力在向日葵花盤上授粉， 偶爾搖動2～3 次， 振動使蜜蜂身體各處接觸花粉； 但隨著調查蜜蜂從500 m 到1 500 m 的蜂量觀察，蜂巢距離食葵過遠，蜜蜂逐漸減少，食葵結實率也隨著降低；因此為了保證食葵的產量和品質，授粉時蜂箱之間的距離不應超過2 500 m。

3.6 總體分析

有許多因素影響蜜蜂授粉的行為， 包括食葵品種因素，栽培因素，蜜蜂（蜂群的種類、蜂王的優劣、群體的強弱力、幼蟲的數量等等），目標作物（花的顏色、形狀、香、味和營養的花蜜、花粉、蜂蜜和吐粉體長短大小等），氣候因素（溫度、濕度、風和雨等）和是否有競爭作物花朵等[7]。 這些因素中的每一個變化都可能對蜜蜂在食葵上的訪花行為產生影響。 其中許多是人們無法控制的， 這使得試驗研究操作準確性難以確切把握。 只有在其他因素相對不變的情況下，盡可能地選擇一些重要的因素來研究和客觀地反映蜜蜂的訪花行為。

4 結論

在這項研究中， 在食葵花期采取噴灑 “保麗蕊（A）、蜂為媒（B）和招蜂引蝶授粉精華液（C）”這 3 種蜜蜂誘導劑，均能提高蜜蜂的訪花頻率和訪花數量，增加蜜蜂訪花有效飛行時間所占的比例， 提高蜜蜂的采集積極性， 從而達到提高食葵授粉率和結實率的效果。 其中，蜂為媒（B）對蜜蜂的引誘作用最強，能顯著增加訪問食葵的蜜蜂數量， 對訪花頻率的提高也有較大的影響；保麗蕊（A）可以顯著提高蜜蜂訪花有效飛行時間所占比例，但對蜜蜂的吸引作用不大。綜合考慮使用效果和經濟價值等因素， 采用這三組蜜蜂誘導劑能夠克服由于氣候變化引起的食葵授粉率低、品質下降等難題，使食葵蜜蜂授粉得到最大程度的提高，進一步提升食葵授粉的質量和產量，獲得最大的經濟效益， 同時為大面積推廣應用食葵蜜蜂誘導劑授粉技術提供科學依據。