一、影响蜜蜂授粉的因素
蜜蜂授粉的效果受蜜蜂自身的状况、气象因素、授粉作物的状况、授粉时间,以及施用农药等因素的影响。
(一)蜜蜂对植物的喜好
植物的花能为蜜蜂提供花蜜和花粉,而蜜蜂在采食花蜜或花粉过程中又为植物传了粉,植物与蜜蜂的这种互利关系是自然选择下不断进化的结果。就蜜蜂而言,其对植物的喜好主要在花色、花香及花粉和花蜜的营养3个方面。
1.花色。昆虫对于花色有不同喜好,蜜蜂偏好蓝色及黄色。它们能区分紫外线的吸收光谱,对于能吸收紫外线的黄素母胴(favone)及黄硷醇(flavonol)特别敏感,此两种化合物是在白色花及青蓝色花的共色中存在。蜜蜂虽然对红色不敏感,因红色花中有黄素母酮,能吸收紫外线,也能看到红色花而采集。
蜜蜂对某些植物有特别偏好,例如对玄参科(Scrophulariaceae)、唇形科(Labiatae)及豆科(Leguminosae)等的蓝色及黄色花特别喜好,对菊科(Compositae)黄色的花也有喜好。
蜜蜂对颜色的偏好会受季节的影响,它们虽然偏好蓝色及黄色,但是在蜜源短缺的季节,会到其它颜色的花朵上采集。蜜蜂对颜色的选择会影响植物的繁殖,例如蜜蜂采蓝色风信子的花,为它们授粉。当风信子突变为白色花时,蜜蜂很少采集,影响结子率而被自然淘汰。
2.花香。花香是植物吸引昆虫授粉的重要因素。虫媒花不但有鲜艳的颜色,还有香气。许多花的香气与花粉的成熟及花的等待授粉相配合,所以香气的产生有日夜的变化,白天中的早午晚也有差别。开花时间不同,香气产生时间不同,如玫瑰(Rosa rugosa)及其它玫瑰类(R.rugosa、R.setigera、R.xanthina)的花约在上午8~12时开放。金银木(Lonjcerc morrowii)、忍冬属的L.tataica及悬钩子属的Rubus occidentalis在早上开花,可开到下午5~7时。
有些花的香气与蜂类荷尔蒙的香气近似,对蜂类会产生特殊的吸引力。如眼眉兰属(Ophrys)的兰花,会放出拟雌蜂性腺的气味,引诱野生蜂的雄蜂为它授粉。
3.花蜜花粉的营养。蜜蜂的营养来自花蜜花粉中的成分,为了取食蜜蜂必须访花顺便为植物授粉。花蜜中的甜度越高,对蜜蜂的吸引性越强。不同植物的含氮量有显著差异,原始木本植物较进化的草本植物花蜜中的含氮量少,含氮量少的花大部分是由蜜蜂来授粉,含氮量多的花大部分是靠蝴蝶授粉。
蜜蜂采集花粉的行为模式,受周年蜂群迁移地点及蜜蜂曾经采过花粉的种类影响。蜜蜂也会选择花粉粒的物理性状及营养价值,含氮量高的花粉较受喜好,花粉中一些化学物质,如类固醇及游离脂肪酸特别吸引蜜蜂,含油量多的花蜜较吸引蜜蜂。花蜜的香味固然吸引蜜蜂,花粉加花蜜后对蜜蜂的吸引力则更强烈。植物对蜜蜂吸引力的强与弱影响花粉的采集及授粉。
4.花的其它影响。蜜腺的深浅与不同亚种蜜蜂的吻长有密切关系,长吻亚种可采集较深蜜腺的花朵,为更多种类的植物授粉。短吻种及短吻亚种蜜蜂的授粉,相对地受到影响。
花的聚集会影响授粉,同一种植物大面积种植同时开花,可减少蜜蜂飞行的能量消耗,授粉效率较高。同一种花连续性开放,也有同样的作用。同一地区的植物种类很多,授粉效率减低。
(二)蜜蜂的采集行为
蜜蜂参与采集工作的日龄、采集的时间和采集的距离等采集行为都与授粉有关。
1.采集蜂日龄。蜜蜂开始采集工作的日龄,并非一成不变,会随着外界环境及蜂群状况而自动调整。一般情况下,成蜂17d以后才担负外出采蜜及采粉工作,但在蜜源植物的大流蜜期间,如果气候适宜而且流蜜情况良好,强群中的5d以上的也会投入采集工作。低龄工蜂参与采集,增加了授粉蜜蜂的数量,从而提高了蜂群的授粉能力。
2.蜜蜂采集的时间。1d内最早外出采集的时间,随夜间及清晨的温度而改变。一般地,中蜂在气温达到10℃以上,意蜂在气温达到13℃以上才能正常出勤。
蜜蜂外出采集工作的日期长短,也随蜜源植物开花流蜜的特性而改变。当夜间及清晨的温度暖和,蜜蜂外出时间较早,因为花里的花蜜累积,发出强烈的香味,吸引蜜蜂早早出门。温度越低,外出时间越晚。1d内气温最高的时刻,是蜜蜂外出最少,甚至完全停止的时段,因为此时花内的花蜜的分泌停止,或被高温蒸的浓度很高,蜜蜂无法采集。此外,有些植物在傍晚流蜜,蜜蜂飞出后天黑前无法赶回,往往会有外宿的情形。
据观察,蜜蜂1次采集飞行的时间是15~103min,采蜜时间为10~60min,采粉时间为6~30min。蜜源距离及流蜜大小,对采集时间影响较大,2次采集的间隔时间,也有很大差异。在大流蜜期,蜜蜂平均采集1h,会在箱内逗留约15 min,1d可持续工作12h,每天平均飞出采集9.6次。
3.蜜蜂采集的距离。蜜蜂采集的半径通常在2~3km,如果蜂场附近缺乏蜜源,蜜蜂能飞到7~6km以外采集,最远飞行的距离约14km。据观察,在1000~2000ha的草木樨田区中央放置蜂群,蜜蜂的采集距离在O.75km处最多,远达3.4~4.2km。
(三)蜜蜂的觅食行为
蜜蜂觅食喜好先从附近的着手,附近没有食物后再到更远处采集。花蜜中含糖量高的优先选择,含糖量低的留待最后取食。有大面积的蜜粉源,就会放弃附近的少量蜜粉源。蜂群中的食物存量及未封盖的幼虫数量,影响蜜蜂采集食物的选择性。蜂群中的贮蜜充足,蜜蜂加强采集花粉,未封盖的幼虫数量多,蜜蜂采集花粉积极。新组成的小蜂群虽然没有未封盖的幼虫,但蜜蜂也采集花粉只是数量较少。
然而,不同的蜂群虽有相同的未封盖的幼虫数,蜜蜂采集的花粉量不完全相同,其间仍有影响的因素存在。例如,在强盛的蜂群中,如果蜜蜂存蜜充足,又有足够的未封盖幼虫,此时适当使用蜂花粉采集器脱粉会促使蜜蜂增加采集花粉。但是据Free(1963)研究显示,连续不断地取走蜜蜂的花粉团,会降低采集花粉的兴趣。又如,在田间的花粉源充足时,蜂群中仍喂饲补充花粉等,也会减少花粉的采集。Moeller(1972)研究显示,玉米田开花时期,蜂群内喂饲新鲜玉米花粉,蜜蜂采集花粉率为4.3%;喂饲补助花粉,采集花粉率为40%;不喂饲花粉的对照组,采集花粉率为53.4%,差异很明显。
(四)蜜蜂的群势
一个拥有25000只蜜蜂的强群,在流蜜不大时,蜜蜂外出采集的数量不多,只占12%,但随流蜜量增多,采集活动迅速加强,每万只蜂每小时增加数目可达55%。但是,在只有8000~15000只蜂的弱群,即使外界流蜜量增多,蜜蜂出勤采集的数目并不增加。美国的研究显示,1个8足框蜂的强群,其出勤的工蜂要比4框群的多7~10倍。强群与弱群出现蜜蜂出勤数量的差异,其根本原因在于强群中适龄采集蜂—适龄授粉蜂数量多,即使在流蜜不大时,出巢采集的蜜蜂较少,但一旦流蜜增加,就有大量的适龄采集蜂投入采集。显而易见,强群是提高授粉效果的保证。
群势的大小,直接影响授粉效率的高低。蜂群里能够外出采集粉、蜜的青壮年蜂越多,授粉的效率就越高。出租授粉蜂群的蜂场,应该适时地把蜂群培养成强大的授粉群势,并保持它们的健康和正常工作。正常的状况下,1群蜜蜂能够租用授粉2次。授粉的作物不一定能够供应足够的花粉或花蜜,因而蜂群授粉次数过多,蜂势减弱后不易恢复,影响蜂群生态。实践证明,在早春为作物授粉,笼蜂不如强壮的越冬蜂群好。
(五)当时气候
天气的好坏,是蜜蜂授粉作用能否充分发挥的关键。尤其在温带地区,春季作物的授粉时期更是如此。只有在温暖晴朗的天气下,授粉工作才能有效、迅速地进行。若气温低于16℃或高于40℃,蜜蜂的飞行将显著减少。强群在13℃以下、弱群在16℃以下,授粉几乎停止。在风速达每小时24km以上时,蜜蜂的活动大大减弱;达每小时34~40km时,飞翔完全停止。寒冷有云的天气和雷暴雨,也会大大影响蜜蜂的飞行。
恶劣的气候,对植物也会造成损害。晚霜会冻坏花器4℃~10℃的低温会延缓花粉的萌发和花粉管的生长,导致受精失败。如果天气炎热、刮风,可能使柱头过于干燥,影响花粉的发芽。若长期阴雨,又会阻碍雄蕊的吐粉。
为避免恶劣气候的影响,必须正确地间种授粉树和准备充足的蜂群。这样,就可以最大限度地利用哪怕只有几小时的适宜天气进行授粉,以获得较好收成。若准备不周,将导致授粉失败。
(六)授粉时间
蜂群能否适时地运达授粉目的地,对授粉的成败关系很大。对于大田作物的授粉,一般情况下,在授粉蜂群应作物开花之前10d运达授粉地带,蜜蜂有时间调整飞行觅食的行为和建立飞行的模式。但对于花蜜含糖量较低的作物,因其对蜜蜂的引诱性弱,田间如有其它蜜源植物开花,蜜蜂会选择含糖量高的植物采集,而冷落要授粉的作物,在这种情况下,授粉蜂群要在需要授粉作物花开达10%~15%或更多时移入。
对于大棚或温室作物的授粉,应根据具体作物的花期情况确定授粉蜂群进棚室的时间。对花期短、开花期较集中的作物,如果树,授粉蜂群应在开花前5d入室,让蜜蜂有几天时间试飞、排泄和适应环境,并同时补喂花粉,奖励糖浆,刺激蜂王产卵,待果树开花时蜂群已进人积极授粉状态。而对初花期花少、开花速度慢、花期较长的作物,如蔬菜,授粉蜂群的入室时间可定在蔬菜开花时。
(七)农药的影响
在作物花期喷洒农药,是损害蜜蜂授粉的一个重要因素。它不但会使大量授粉蜜蜂中毒死亡,甚至给蜂群以致命的打击,作物因而缺乏蜜蜂授粉而降低产量,而且在花期施药还会造成花器药害而减产。意大利科学家巴·达格林尼,对花期喷农药和不喷农药果树花的花粉发芽力的测试结果显示,喷用农药降低了花粉的萌发力,并且减少花中子房数。
花期施药使蜜蜂和作物两方面都造成巨大的损失。为确保蜜蜂安全授粉,种植者与养蜂者之间必须密切配合,做到花期一律不施用农药,若需喷药,应事先通知养蜂者;平时喷药不要污染水源,并注意不喷洒到相邻地段等。
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