温室甜瓜熊蜂授粉采集行为及泌蜜泌粉规律预测研究

（甘肃省蜂业技术推广总站，天水 741020）

甜瓜(Cucumis melo)又名“香瓜”，是葫芦科黄瓜属一年生蔓性草本植物，原产热带，我国各地普遍栽培，品种很多[1]。甜瓜在温室果蔬作物的种植中属于新兴品种，但由于其味道甜美、清香袭人、营养丰富而深受消费者的青睐，近年来种植面积与范围逐年扩大。甜瓜属于典型的雌雄异花植物，温室种植时需要人工或是引入熊蜂（蜜蜂）进行授粉才能结实，全国各地引进熊蜂为甜瓜进行授粉的宣传报道较多，部分学者也对熊蜂为温室甜瓜授粉效果进行了研究[2-5]，但未见温室甜瓜熊蜂授粉采集行为及泌蜜泌粉规律预测研究的报道。

2017年3月14日至4月5日甘肃省蜂业技术推广总站（甘肃省养蜂研究所）在甘肃河西地区的武威市凉州区开展了甘肃省农业科技创新项目“熊蜂授粉与温室番茄绿色防控技术集成研究与示范推广”（GNCX-2016-4）和“不同蜂种为设施果蔬定向授粉技术集成研究与示范”（GNCX-2012-58），花期授粉田间实验前后达20天，其中笔者所在课题组主要进行了温室甜瓜熊蜂授粉采集行为方面的观察研究，同时对当地温室甜瓜全天的泌蜜泌粉规律进行了预测研究。

1 材料与方法

1.1 试验基地基本情况

试验地点位于甘肃省武威市凉州区古城镇万丰农业科技园（N37°43′50″、E102°42′7″、H1766m），试验温室为该园东区6号和22号温室，2个温室长均为60m，宽8m，面积均为480m2。每个温室的甜瓜栽植84行，每行20株，共计1680株，由于缺苗等情况，实际为1600株左右。

试验基地温室一般在早上8:30起帘开棚，早上10:30开通风口1/2，早上11:30通风口全开，下午16:00通风口关1/2，下午17:00风口全关，下午17:00放帘关棚。上述时间在生产中会根据实际天气情况适当调整。

1.2 试验材料

温室甜瓜品种为杨凌嘉丰农业科技有限公司“脆绿保”系列的“千绿一号”。定植时间为2017年2月10日，初花时间为2017年3月15日，人工控制花期 20～25d。

温室授粉熊蜂品种为山东农科院植保研究所（山东天敌与授粉昆虫研究中心）的“鲁保”牌“地熊蜂”，单箱群势为80～100只，每个温室放入1箱。熊蜂入室时间为2017年3月17日，最后出室时间为2017年4月5日。由于防治了2次甜瓜病害，熊蜂临时出室2d，有效授粉时间为17d。

20目尼龙纱网、运动记忆秒表、温湿度计等。

1.3 试验方法

1.3.1 不同时间段熊蜂出归巢规律研究

从早上9:00开始至下午17:00，每个整点在2个温室熊蜂巢门口同时记录10mil内熊蜂的出归巢数量，连续记录7天的数据。

1.3.2 不同时间段花朵上可见熊蜂采集数量变化研究

从早上9:00开始至下午17:00，每个整点用走步观察法（沿温室内走道从一边尽头匀速缓步走到另一边尽头）记录视野里所看见的在花朵上采集的熊蜂数量（只记录在花朵上采集的熊蜂），每个整点开始，重复3次，连续记录7天的数据。

1.3.3 早上起棚后前10mil内熊蜂出巢趋势观察

在早上起棚（温室外保温棉卷起）前在巢门口进行观察，从第1只熊蜂出巢开始，记录10mil内熊蜂出巢情况，连续记录7天的数据。

1.3.4 早上起棚熊蜂出巢采集后前10只归巢时间观察

在早上起棚前在巢门口进行观察，从第1只熊蜂出巢开始计时，连续记录前10只归巢熊蜂的外出采集（飞行）时间，连续记录7天的数据。

1.3.5 不同时间段熊蜂单花有效采集时间研究（泌蜜泌粉预测研究）

从早上9:00开始至下午17:00，以1h为单位，随机记录每个时间段内1只熊蜂在每朵花上的有效采集时间（从熊蜂飞到1朵花上开始采集到飞离该花朵的时间），每个时间段记录数据不少于30个，连续记录7天的数据。由于熊蜂在采集时有识别花朵的特点，有些花朵虽然熊蜂飞到其上，但短暂识别后不进行采集即飞到另一朵花上，因此在分析过程中，将3s以内的数据当作无效数据进行剔除。

1.3.6 统计分析

对各项数据进行汇总，并采用SPSS 16.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 一天中不同时间段熊蜂出归巢规律

图1 温室甜瓜授粉中不同时间段熊蜂出归巢数量变化

从图1可以看出，熊蜂为温室甜瓜授粉的一天当中，出巢数量最高出现在10:00，为10.11只，然后逐渐下降，至14:00降至低峰后又开始上升，至15:00形成第2个出巢高峰，至17:00时出巢数降至最低，为0.5只；归巢数量最高出现在11:00，为11.33只，其余变化规律与出巢情况相同，至17:00时归巢数降至最低，为0.88只。从图1可以分析得出，熊蜂为甜瓜授粉出勤高峰期主要发生在10:00～12:00之间，在14:00气温最高时形成一个出勤低峰期。

2.2 一天中不同时间段花朵上可见熊蜂采集数量变化规律

图2 不同时间段花朵上可见熊蜂采集数量变化

从图2可以看出，10:00熊蜂在甜瓜花朵上采集数量最高，为6.08只，然后随时间的推移花朵上的熊蜂采集数量开始下降，至17:00降至最低，为0.5只。总体来看，早上花朵上可见熊蜂采集的数量远远大于下午。

2.3 早上起棚后前10mil内熊蜂出巢趋势

图3 早上起棚后前10mil内熊蜂出巢情况

从图3看出，早上起棚后从第1只熊蜂出巢后开始，前10mil的总出巢数为31.67只，其中第1mil出巢数量最高为6.33只，第9mil出巢数量最低为0.67只。总体来看，早上起棚后前10mil内熊蜂出巢呈现出了3个高峰，从高到低依次为第1mil、第3mil和第8mil。

2.4 早上起棚后熊蜂出巢至归巢的单次时间观测

通过对记录数据的综合分析发现，早上起棚后前10只熊蜂平均出巢采集（飞行）时间为606s，其中最短采集（飞行）时间为152s。可以推测熊蜂在早上温室起棚后大量出巢采集、飞行或是排泄，但时间不会太长，往往在适应性采集或是适应性飞行后即飞回巢内，因此可以推测熊蜂在起棚后第一阶段的单次采集或是适应性飞行时间一般为3mil～10mil。

2.5 不同时间段熊蜂单花有效采集时间（全天甜瓜泌蜜泌粉规律）

图4 不同时间段熊蜂单花有效采集时间（泌蜜泌粉规律）

从图4可以看出，熊蜂单花有效采集时间最长的是 11:00～12:00之间，为 15.36s，其次为 10:00～11:00和15:00～16:00之间，分别为14.92s和14.81s，最短是13:00～14:00之间，为8.06s。熊蜂的单花采集时间在很大程度上是由泌蜜泌粉的多少决定的，泌蜜泌粉多，则采集时间长，泌蜜泌粉少，则采集时间短。从上图熊蜂的单花有效采集时间，可以推断出当地温室甜瓜的泌蜜泌粉规律，那就是当地温室甜瓜10:00～12:00以及15:00～16:00之间泌蜜泌粉情况最好，泌蜜泌粉规律如图4。

在熊蜂单花有效采集时间的研究中发现，熊蜂单花有效采集时间最长可达48.45s；平均采集每朵花的飞行和采集总时间为16.89s，其中两花之间的飞行搜索时间为3.92s，而有效采集时间为12.97s。

3 结论与讨论

（1） 温室甜瓜通过熊蜂授粉可以提高坐果率、增加产量和改善品质，与人工授粉（激素授粉）相比，可以减轻劳动量和杜绝植物生长调节剂的使用，增加温室种植户的经济效益，更重要的是增加果实的安全性和环保性。通过对熊蜂采集行为的研究，可以更好的掌握其采集规律、活动规律，从而通过调整管理措施来提高熊蜂的授粉效率和授粉效果。

（2） 通过研究发现，河西地区温室甜瓜熊蜂授粉出勤高峰期发生在10:00～12:00之间，而10:00～11:00之间花朵上可见熊蜂采集数量最高；熊蜂在早上起棚的前10mil出勤呈现3个高峰，从高到低依次为第1mil、第3mil和第8mil；熊蜂在起棚后出巢至归巢的单次采集或是适应性飞行时间在3mil～10mil之间；熊蜂单花有效采集时间最长的是11:00～12:00，为 15.36s，其次为 10:00～11:00 和 15:00～16:00，分别为14.92s和14.81s。从单花采集有效时间可以推测出当地温室甜瓜泌蜜泌粉规律，那就是当地温室甜瓜10:00～12:00以及15:00～16:00之间泌蜜泌粉情况最好。

（3） 在一定情况下，花朵泌蜜泌粉的多少与熊蜂有效采花时间呈正相关关系。通过对全天熊蜂单朵有效采集的研究，可以有效判断当地温室甜瓜的泌蜜泌粉规律。通过研究发现，熊蜂全天的出勤规律几乎与熊蜂全天单花采集时间、当地温室甜瓜泌蜜泌粉规律相同，因此可以推测出熊蜂能够根据温室作物泌蜜泌粉规律来调整自身出勤情况。

（4） 在对熊蜂单花有效采集时间的研究中发现，熊蜂对某些花朵不落在其上就可以判断该花朵无粉无蜜从而飞离到其他花朵上，而对某些花朵却只有落在其上，进行识别后才可以判断有无花粉花蜜，如果无粉无蜜则立马飞离到其他花朵上。对于这种情况，通过长期研究判断，我们对熊蜂在花朵上采集时不足3s的数据进行了剔除，以减少相关误差。

（5） 在本项研究中，由于时间与相关条件限制，我们对熊蜂采粉与采蜜没有进行区分，希望后期开展相关研究的单位与人员对采蜜采粉进行区别研究，以期更深入了解熊蜂的采集行为。