設施農業熊蜂授粉技術研究進展

王宏棟，韓雙，韓冰，武明飛，朱冠雄，李冬剛

（德州市農業科學研究院，山東，253015）

數據顯示[1]，我國大中拱棚以上的設施面積達370 萬hm2，居世界第一，約占世界設施農業總面積的80%。 設施蔬菜面積400 萬hm2，設施花卉面積11.6 萬hm2，設施果樹6.7 萬hm2（不含草莓）。

隨著設施蔬菜產業的迅速發展，設施作物對蜂類授粉的依賴和需求日漸增加，這是由于設施農業封閉或半封閉的環境阻礙了傳粉昆蟲的進入，蔬菜在開花期間不能充足授粉，造成坐果率低、畸形果多等問題，直接影響了產量和品質[2]，在設施果蔬生產過程中不得不采用人工輔助授粉、噴灑藥劑和蘸花等方法來提高坐果率，但此舉不僅增加了勞動強度，而且難以掌握最佳授粉時間，授粉效果不夠理想，致果蔬品質下降。因此，設施農作物授粉難已經成為困擾當前設施農業發展的一個巨大難題[3]。 熊蜂作為設施農業最理想的授粉昆蟲之一，熊蜂授粉技術的推廣， 不僅可提高設施農產品的產量和品質，還能減少藥物（激素）使用帶來的環境污染和藥物殘留，具有顯著的經濟效益、社會效益以及良好的生態效益[4]。

1 熊蜂蜂群組成

熊蜂在分類學上隸屬于節肢動物門（Arthropoda）昆 蟲 綱（Insecta）膜 翅 目（Hymenoptera）細 腰 亞 目（Clistogastra）蜜蜂總科（Apoidea）熊蜂屬（Bombus）[5]。除擬熊蜂亞屬（Psithyrus）外，其余的亞屬都是社會性熊蜂，與蜜蜂相似，具有蜂王、工蜂、雄蜂3 個級型，蜂群通常由蜂王、卵、幼蟲、蛹、雄蜂及數十只至數百只工蜂構成，一般我們所說的授粉熊蜂，是指能形成大群的、有授粉價值的社會性熊蜂[5～9]。

2 設施農業熊蜂授粉技術的優勢

2.1 熊蜂適宜授粉的生物學特性

熊蜂在與植物花朵之間的長期協同進化過程中， 具有了適合授粉的形態結構和獨特的生物學特性，主要表現在：①熊蜂周身的絨毛更密，攜粉量為蜜蜂的4 倍；②熊蜂的口器比蜜蜂更長，可為多種深冠花朵植物（如番茄、茄子等）授粉；③熊蜂以花粉和花蜜為食， 是多種無蜜植物的重要授粉者；④熊蜂飛行能力強，飛行距離可達5～20 km，平均每頭熊蜂每天可訪花4500～5000 朵， 對于聲振作物特別有效；⑤熊蜂分泌的信息素沒有蜜蜂豐富，趨光性較差，可溫順地在植物花朵上采集授粉；⑥熊蜂可掌握作物花期的最佳授粉時間；⑦熊蜂抗寒性強、耐濕性強，延長了對植株的授粉時間[3，8～11]。

2.2 熊蜂授粉的優勢

熊蜂授粉技術是利用熊蜂訪花采粉過程中通過聲震促進花粉散發來實現授粉的[11]。 目前，我國已成功培育出6種本土熊蜂， 即明亮熊蜂（Bombus lucorum）、 紅光熊蜂 （B. ignitus）、 火紅熊蜂（B.pyrosoma）、小 峰 熊 蜂（B. hypocrita）、密 林 熊 蜂（B.patagiatus）、重黃熊峰（B. picipes），均具有重要的授粉價值，另外，從歐洲引進的地熊蜂（B. terrestris）也在部分地區得到應用[5，12，13]。熊蜂授粉技術的優勢主要體現在：①不受時間、空間制約。熊蜂在人為控制條件下，可進行人工周年室內飼養，即使在封閉空間內也可專心授粉。 ②增產效果顯著。 授粉率和坐果率可達95%以上。③省時省力。蜂箱設計輕巧，易于搬運，每群熊蜂（80～100 只）可為面積約1.5 畝（0.1 hm2）的番茄、草莓等作物授粉。 ④提升果蔬品質。 果實籽粒飽滿，果形圓整，可溶性糖、維生素等含量明顯提升。 ⑤減輕病害發生。 熊蜂授粉后花蒂會自然脫落，一定程度上減少了番茄灰霉病發生的概率。 ⑥避免激素污染和藥物殘留，提高果蔬安全性[8～10，14，15]。

3 熊蜂授粉配套技術要點

3.1 花期預測

熊蜂授粉取得良好效果的前提是花期與熊蜂發育期相吻合[16]。 一般在20%植株開花后即可引進熊蜂，商品化的熊蜂群內含有大量幼蟲，此時放置，盛花期與熊蜂的發育期重合，授粉效果最佳。 田間也可用指甲彈花朵，通過查看指甲上有無花粉的方式查看花粉是否充足，以選擇放置熊蜂的時機。

3.2 安裝防蟲網

放蜂前， 需確保設施大棚安裝60 目以上的防蟲網，防止熊蜂外逃，也可抵擋外來生物入侵，破壞蜂群平衡。

3.3 溫濕度控制

圖1 熊蜂授粉蜂群的配套蜂箱

熊蜂在授粉期間，設施大棚溫度應控制在12～32℃，溫度過高會影響幼蟲的發育[16]，溫度過低則會影響熊蜂出巢工作的積極性。棚內相對濕度應控制在40%～80%，濕度過高、過低，均會造成幼蟲死亡，還會影響植物花粉的形成與釋放。

圖2 熊蜂在設施果蔬中的應用

3.4 蜂箱的正確放置

蜂箱需放置在通風、防潮、遠離CO2的排放口。巢口給熊蜂留出20 cm 的起降空間。 當設施大棚內溫度較低時， 要將蜂箱放置在溫度較高的位置，如后墻高處，并注意保溫；當設施大棚內溫度較高時，可將蜂箱放置在低矮的位置，靠近通風口處，并遮陽。 熊蜂入棚后會有約3 d 的適應期，此時不要拍打熊蜂蜂箱。 由于商品化熊蜂蜂箱內有糖水，要注意保護蜂箱不受螞蟻、老鼠的為害。

3.5 檢查授粉率

熊蜂授粉后的花朵有褐色的咬痕，這是識別授粉的主要標記， 當有50%的授粉期花朵有授粉標記，則說明正常。 如發現超過半數的花朵出現黑褐色咬痕，此時應檢查花發育情況，并及時增大授粉面積或減少熊蜂出巢。

3.6 農藥的正確使用

熊蜂作為設施農業最主要的授粉昆蟲，經常暴露在殺蟲劑、 殺菌劑等農藥混合使用的生態系統中，有研究表明，如長時間暴露在殘留化學物質的環境中會使授粉蜂中毒，表現出反應遲鈍、運動不協調、震顫等現象，甚至縮短蜂群壽命，影響授粉的效果[17，18]。 在我國，已有國標根據LD50（48 h）數值將農藥對蜜蜂的毒性進行了劃分[19]，基于此，不少專家學者開展了急性毒性反應和風險性評估等相關研究，將設施蔬菜常用的一些農藥根據其毒性進行了劃分[20～24]，其中：烯啶蟲胺、吡蟲啉、噻蟲嗪、噻蟲胺、呋蟲胺、藜蘆堿和苦皮藤素為高毒；苦參堿、吡蚜酮、蛇床子素和魚藤酮為中毒；啶蟲脒、螺蟲乙酯、氟苯蟲酰胺、噻蟲啉、氟吡呋喃酮、氟鈴脲、蟲酰肼、吡丙醚、氟啶蟲酰胺、虱螨脲、滅幼脲、噻嗪酮、除蟲菊素、聯苯肼酯和乙基多殺菌素為低毒。 因此在熊蜂授粉期間， 要尤其注意以上農藥的正確使用，建議低毒（低風險）農藥，可在覆蓋蜂箱、關閉出入口后施用；而中毒（中風險）農藥，需將蜂箱移出，并保持通風、隔離2～3 d 后施用；而高毒甚至劇毒（高風險）農藥應嚴禁在熊蜂授粉期使用。

4 熊蜂在設施農業中的應用

近年來，熊蜂授粉技術已成為我國設施農業實現優質、高效、高產的一項重要的配套技術措施。國內不少專家學者也開展了熊蜂授粉與傳統人工授粉、激素蘸花、蜜蜂授粉等方式的對比研究，其中，何欣等[25]研究發現，熊蜂授粉得到的草莓畸形果率比激素授粉和人工授粉分別顯著降低了67.69%和60.72%。趙改靈等[26]和彭佃亮等[27]研究表明，熊蜂授粉的草莓較蜜蜂授粉單果質量可增加16.81%～36.96%。 宿剛愛等[28]在大棚甜瓜上應用熊蜂授粉技術后發現，可普遍增產15%～20%，甜瓜的品質也得到提升。 陳紅等[29]在早春茄子上應用熊蜂授粉技術后發現，對比激素點花產量增加30.56%，畸形果率下降6.02%。 尤春等[30]在設施番茄上應用熊蜂授粉技術后發現，與蜜蜂授粉、激素點花和振動授粉3種方式相對比，番茄坐果率最高（89.84%），畸形果率最低（3.17%），番茄的產量和品質得到了顯著提高。

5 展望

隨著我國經濟社會的持續發展，消費者對于食品安全的要求也逐步提高， 熊蜂授粉技術的應用，除解決設施作物授粉難題之外，還可避免藥物（激素）殘留等帶來的食品安全問題，符合綠色食品的概念。相信隨著國內本土熊蜂人工繁育技術水平的不斷提高，我國的熊蜂授粉技術將會更好地與溫室種植技術、天敵治蟲技術相結合，為實現綠色循環優質高效農業生產模式提供植保技術支撐。

圖3 熊蜂授粉