不同誘導(dǎo)劑處理下蜜蜂授粉對(duì)向日葵產(chǎn)量的影響

朱甲明 許建軍 羅文芳

（1.阿勒泰地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心 新疆阿勒泰836500；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)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(guó)食用向日葵種植區(qū)域主要在中國(guó)西北部，食葵也是新疆主要經(jīng)濟(jì)作物之一，2018 年新疆種植面積在140 萬(wàn)畝左右， 是當(dāng)?shù)剞r(nóng)民收入的主要來(lái)源之一。 食葵是蟲媒授粉，花粉比較重，不易隨風(fēng)飄移，主要靠昆蟲攜帶授粉，自花授粉結(jié)籽率極低。 向日葵開(kāi)花期花盤從舌狀花開(kāi)放至管狀花開(kāi)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(kāi)放，未授粉的枝頭可保持8～11 d，但自花授粉結(jié)實(shí)率僅為3%以下， 異花授粉結(jié)實(shí)率高[1]。 在食用向日葵開(kāi)花期間，昆蟲減少或氣候不利，就會(huì)降低授粉率，特別是在沒(méi)有蜜蜂授粉的地方，因授粉不好會(huì)出現(xiàn)空殼，造成減產(chǎn)。 由于食葵自身管狀花的長(zhǎng)度對(duì)授粉結(jié)實(shí)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(zhǎng)些， 如果從柱頭接受花粉后到花粉受精經(jīng)過(guò)的路徑較短， 結(jié)實(shí)就較容易，反之結(jié)實(shí)率就較低。 同時(shí)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(jié)實(shí)較好，反之則差；因此為了研究食葵在蜜蜂誘導(dǎo)劑作用下授粉后的實(shí)際效果[2]，進(jìn)一步提高食葵花粉的結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量， 有必要開(kāi)展食葵誘導(dǎo)劑技術(shù)研究和利用。 本試驗(yàn)作物為食用向日葵，以下簡(jiǎn)稱食葵， 主要研究目的是調(diào)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(dǎo)劑，調(diào)查蜜蜂訪花數(shù)量、時(shí)間和頻率及作物最終產(chǎn)量； 調(diào)查蜜蜂對(duì)食用向日葵訪花的積極性行為規(guī)律。 通過(guò)試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證蜜蜂誘導(dǎo)劑對(duì)食葵結(jié)實(shí)率提高及增產(chǎn)的效果， 研究哪種誘導(dǎo)劑更有助于當(dāng)?shù)厥晨拿鄯涫诜?，并通過(guò)試驗(yàn)推廣，從而提高試驗(yàn)區(qū)食用向日葵的增產(chǎn)效果。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地選擇

試驗(yàn)于 2018 年 5 月 1 日至 10 月 30 日在新疆阿勒泰市一牧場(chǎng)二隊(duì)食葵地開(kāi)展。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)地種植品種：食葵JF318。試驗(yàn)地66 700 m2；蜂群為意蜂30 箱，平均群勢(shì)為 6 脾。 蜂為媒：新疆永康生物科技有限公司采購(gòu)。 保麗蕊：新疆廣源生物農(nóng)業(yè)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(gòu)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

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(kāi)花，9 月中下旬收獲。

1.4 試驗(yàn)方法

食葵地總面積為66 700 m2； 所有食葵地均為人工引進(jìn)蜜蜂授粉區(qū)，7 月16 日蜂箱進(jìn)駐放蜂點(diǎn)工作。試驗(yàn)分成四個(gè)處理區(qū)， 在三個(gè)噴施誘導(dǎo)劑的每個(gè)處理區(qū)地塊內(nèi)選擇 500 m 處、1 000 m 處、1 500 m 處的3 塊10 m2的地為數(shù)據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)取樣點(diǎn)，這三組處理試驗(yàn)區(qū)作為噴灑誘導(dǎo)劑蜜蜂授粉區(qū)，面積為6 670 m2，其余地塊均為無(wú)誘導(dǎo)劑的蜜蜂授粉區(qū)，以 20 箱為一個(gè)授粉點(diǎn)[3]。 蜂群勢(shì)6 脾以上，蜂箱擺放巢門背風(fēng)向陽(yáng)，位于田地一邊。 蜂群由蜂農(nóng)專業(yè)化管理。 放蜂授粉期間禁止使用對(duì)蜜蜂不安全的農(nóng)藥。 向日葵土壤肥力、長(zhǎng)勢(shì)、田間管理基本一致，除噴施誘導(dǎo)劑授粉有區(qū)別外其他栽培管理完全一致。 當(dāng)食用向日葵開(kāi)花75%時(shí)，于7 月24 日清晨采用無(wú)人機(jī)噴灑各組蜜蜂誘導(dǎo)劑，并開(kāi)展各項(xiàng)試驗(yàn)觀察和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析[4]。

1.5 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目和方法

1.5.1 采花粉蜜蜂數(shù)量的確定 來(lái)訪采花粉蜜蜂的數(shù)量是指在規(guī)定時(shí)間內(nèi)， 在各試驗(yàn)處理區(qū)域內(nèi)隨機(jī)抽選3 組的每10 m2食葵花盤來(lái)訪蜜蜂的總數(shù)。在指定時(shí)間內(nèi)使用計(jì)數(shù)器記錄在試驗(yàn)區(qū)內(nèi)并以向日葵花為花粉采蜜的蜜蜂數(shù)量[2]。

1.5.2 蜜蜂訪花時(shí)間的測(cè)定 指在單花盤蜜蜂停留時(shí)間為單位采蜜時(shí)間， 指蜜蜂從落在盤上到離開(kāi)的時(shí)間(s/盤)。采用跟蹤法調(diào)查蜜蜂的單花訪花時(shí)間。在采集活動(dòng)中，選擇一只工蜂，從它在向日葵花盤落下的時(shí)間開(kāi)始計(jì)時(shí)， 到離開(kāi)這個(gè)向日葵花盤上時(shí)間為截止時(shí)點(diǎn)[5]。

1.5.3 訪花頻率測(cè)量的確定 訪花頻率是指單位時(shí)間內(nèi)蜜蜂的訪花次數(shù)（盤/min）。 在大多數(shù)情況下，只有直接觀察才能用來(lái)研究蜜蜂拜訪花朵的頻率，本試驗(yàn)采用跟蹤法對(duì)一只蜜蜂進(jìn)行跟蹤， 盡可能連續(xù)地記錄其訪花的全過(guò)程和時(shí)間[6]。

1.6 統(tǒng)計(jì)與分析方法

采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)方差分析，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同誘導(dǎo)劑處理對(duì)訪花蜜蜂數(shù)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(shù)量由高到低的順序?yàn)?B＞A＞C＞D。 這表明，對(duì)食葵噴灑蜂為媒（B）能很大程度地吸引蜜蜂到食葵上活動(dòng)，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(shù)量在上午和下午各有一個(gè)高峰期， 然后蜜蜂量隨時(shí)間的推移而逐漸下降。

附圖 食葵花盤授粉蜜蜂數(shù)量動(dòng)態(tài)變化

2.2 不同誘導(dǎo)劑處理對(duì)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(duì)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(duì)照相比的訪花頻率由大到小的順序?yàn)?A＞C＞B＞D。 總的來(lái)看，對(duì)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(qiáng)效果最好。

2.3 蜜蜂授粉對(duì)食用向日葵的增產(chǎn)作用

試驗(yàn)對(duì)三組蜜蜂誘導(dǎo)劑授粉區(qū)和無(wú)誘導(dǎo)劑蜂區(qū)分別進(jìn)行考種測(cè)產(chǎn)，求得3 次重復(fù)平均值，從對(duì)結(jié)實(shí)率、千粒重、產(chǎn)量和收入的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)看（見(jiàn)表2），不同處理試驗(yàn)區(qū)結(jié)實(shí)率效果不同， 由于噴施不同誘導(dǎo)劑的差異， 各試驗(yàn)區(qū)使用誘導(dǎo)劑蜜蜂授粉區(qū)比對(duì)照區(qū)結(jié)實(shí)率增加率不同， 各誘導(dǎo)劑之間的結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量對(duì)比，效果差異不顯著，但都與對(duì)照有明顯增產(chǎn)表現(xiàn)；保麗蕊（A）蜜蜂授粉區(qū)的結(jié)實(shí)率、千粒重和產(chǎn)量比對(duì)照區(qū)分別增加9.6 個(gè)百分點(diǎn)、0.7 g 和28.4 kg，按當(dāng)時(shí)收購(gòu)價(jià)8.0 元/kg 計(jì)算，每畝增收227.2 元；蜂為媒（B）蜜蜂授粉區(qū)的結(jié)實(shí)率、千粒重和產(chǎn)量比對(duì)照區(qū)分別增加 11.2 個(gè)百分點(diǎn)、0.8 g 和 36.9 kg， 按當(dāng)時(shí)收購(gòu)價(jià)計(jì)算，每畝增收295.2 元 ；招蜂引蝶授粉精華液（C） 蜜蜂授粉區(qū)的結(jié)實(shí)率、 產(chǎn)量比對(duì)照區(qū)分別增加8.11 個(gè)百分點(diǎn)和25.3 kg，按當(dāng)時(shí)收購(gòu)價(jià)計(jì)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(dǎo)劑授粉區(qū)與常規(guī)授粉區(qū)測(cè)產(chǎn)結(jié)果

3 討論

3.1 保麗蕊對(duì)食葵蜜蜂授粉的影響

保麗蕊是百樂(lè)寶研發(fā)的一款針對(duì)蜜蜂授粉作物的生物技術(shù)產(chǎn)品， 它可持續(xù)地向農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)釋放天然植物香味和工蜂信息素， 吸引蜜蜂并增強(qiáng)它們的活動(dòng)。 本品可替代2,4-D 等化學(xué)激素并確保食品安全。 通過(guò)增加蜜蜂的訪花次數(shù)和授粉活動(dòng)，使作物授粉更加均勻和充分，從而提高結(jié)實(shí)率，提高作物質(zhì)量，達(dá)到為使用者增加產(chǎn)量和收入的效果。

通過(guò)表1 可以發(fā)現(xiàn)， 食葵花盤的采蜂頻率和強(qiáng)度與結(jié)實(shí)率呈正相關(guān)， 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(wèn)數(shù)量和質(zhì)量，噴施保麗蕊的食葵結(jié)實(shí)率也從71.1%增加到80.4%，實(shí)際產(chǎn)量也提高了28.4 kg/畝；試驗(yàn)表明，在蜜蜂誘導(dǎo)劑作用下，蜜蜂授粉可以有效地降低空殼比例，提高產(chǎn)量和品質(zhì)[8]。

3.2 蜂為媒對(duì)食葵蜜蜂授粉的影響

蜂為媒內(nèi)含有植物的花香誘導(dǎo)物和工蜂信息素，可以連續(xù)釋放氣味，吸引周圍的蜜蜂在誘導(dǎo)物區(qū)域的食葵花盤上活動(dòng)， 誘導(dǎo)蜜蜂在開(kāi)花期間積極采粉蜜，提高蜜蜂采蜜和授粉的穩(wěn)定性，并提高作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。 通過(guò)實(shí)地調(diào)查及圖1 數(shù)據(jù)觀察分析，蜂為媒產(chǎn)品明顯提高了階段性食葵蜜蜂采粉采蜜的數(shù)量，提高了蜜蜂活動(dòng)積極性，提高了食葵的授粉效率和結(jié)實(shí)率[7]；通過(guò)表2 可發(fā)現(xiàn)，噴施該誘導(dǎo)劑可明顯提高食葵的結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量。 計(jì)算蜂為媒每畝噴施成本為：蜂為媒（用量 50 mL/畝）零售價(jià) 55 元，（對(duì)水7.5 kg）水費(fèi) 1.5 元、白糖 45 元、無(wú)人機(jī)噴施 6 元，合計(jì)107.5 元；結(jié)果表明，試驗(yàn)區(qū)畝產(chǎn)增收295.2 元，減去增加誘導(dǎo)及成本107.5 元， 實(shí)際還可每畝凈增收187.7 元。

3.3 “招蜂引蝶”對(duì)食葵蜜蜂授粉的影響

“招蜂引蝶”誘導(dǎo)劑區(qū)別于赤霉素、苯肽胺酸類調(diào)節(jié)劑，它是一種天然植物內(nèi)源激素，具有較好的安全性。 通過(guò)葉面噴施，能迅速滲透到植物體內(nèi)，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)向花芽生長(zhǎng)點(diǎn)的轉(zhuǎn)運(yùn)。 緩解花期內(nèi)源激素不足的矛盾，滿足花芽分化所需的生長(zhǎng)激素，促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的生長(zhǎng)，促進(jìn)花芽分化。 本研究表明，食葵噴施“招蜂引蝶”誘導(dǎo)劑（C），蜜蜂采集食葵的訪花數(shù)量、頻率都有不同程度的提高，圖1 數(shù)據(jù)表明，食葵花盤授粉蜜蜂數(shù)量動(dòng)態(tài)變化的幾個(gè)高峰期都比對(duì)照有顯著提高， 食葵結(jié)實(shí)率也從71.1%增加到79.2%，實(shí)際畝產(chǎn)量也提高了25.3 kg/畝； 試驗(yàn)表明噴施該誘導(dǎo)劑， 能誘導(dǎo)蜜蜂和蝴蝶等昆蟲來(lái)采蜜， 幫助進(jìn)行異花授權(quán)， 省工省時(shí)， 可以大幅度提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量[9]。

3.4 溫度和濕度對(duì)蜜蜂授粉的影響

根據(jù)預(yù)先安排的時(shí)間周期調(diào)查， 對(duì)不同時(shí)段蜜蜂的出現(xiàn)采粉情況進(jìn)行調(diào)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(dòng)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(dòng)， 下午 17:00～19:00 室外溫度 20℃～26℃[10]，這段時(shí)間也是蜜蜂繼續(xù)采粉采蜜的小高峰階段，19:00 以后蜜蜂逐漸減少出巢活動(dòng)。

3.5 不同地點(diǎn)蜜蜂采集行為對(duì)授粉的影響

試驗(yàn)同時(shí)觀察到食葵結(jié)實(shí)率與離蜂箱的距離也有顯著的相關(guān)性，蜜蜂離開(kāi)蜂巢后，蜜蜂會(huì)在蜂巢周圍盤旋一到兩圈然后飛走。 蜜蜂在150 m 左右區(qū)域的向日葵花盤上發(fā)現(xiàn)逐漸增多， 在該區(qū)域的向日葵花盤上發(fā)現(xiàn)的蜜蜂可以集中精力在向日葵花盤上授粉， 偶爾搖動(dòng)2～3 次， 振動(dòng)使蜜蜂身體各處接觸花粉； 但隨著調(diào)查蜜蜂從500 m 到1 500 m 的蜂量觀察，蜂巢距離食葵過(guò)遠(yuǎn)，蜜蜂逐漸減少，食葵結(jié)實(shí)率也隨著降低；因此為了保證食葵的產(chǎn)量和品質(zhì)，授粉時(shí)蜂箱之間的距離不應(yīng)超過(guò)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(yōu)劣、群體的強(qiáng)弱力、幼蟲的數(shù)量等等），目標(biāo)作物（花的顏色、形狀、香、味和營(yíng)養(yǎng)的花蜜、花粉、蜂蜜和吐粉體長(zhǎng)短大小等），氣候因素（溫度、濕度、風(fēng)和雨等）和是否有競(jìng)爭(zhēng)作物花朵等[7]。 這些因素中的每一個(gè)變化都可能對(duì)蜜蜂在食葵上的訪花行為產(chǎn)生影響。 其中許多是人們無(wú)法控制的， 這使得試驗(yàn)研究操作準(zhǔn)確性難以確切把握。 只有在其他因素相對(duì)不變的情況下，盡可能地選擇一些重要的因素來(lái)研究和客觀地反映蜜蜂的訪花行為。

4 結(jié)論

在這項(xiàng)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(dǎo)劑，均能提高蜜蜂的訪花頻率和訪花數(shù)量，增加蜜蜂訪花有效飛行時(shí)間所占的比例， 提高蜜蜂的采集積極性， 從而達(dá)到提高食葵授粉率和結(jié)實(shí)率的效果。 其中，蜂為媒（B）對(duì)蜜蜂的引誘作用最強(qiáng)，能顯著增加訪問(wèn)食葵的蜜蜂數(shù)量， 對(duì)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(shí)間所占比例，但對(duì)蜜蜂的吸引作用不大。綜合考慮使用效果和經(jīng)濟(jì)價(jià)值等因素， 采用這三組蜜蜂誘導(dǎo)劑能夠克服由于氣候變化引起的食葵授粉率低、品質(zhì)下降等難題，使食葵蜜蜂授粉得到最大程度的提高，進(jìn)一步提升食葵授粉的質(zhì)量和產(chǎn)量，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益， 同時(shí)為大面積推廣應(yīng)用食葵蜜蜂誘導(dǎo)劑授粉技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。