吉林省养蜂科学研究所
北美洲是世界蓝莓主产区之一,根据种植方式可将蓝莓分为野生的矮丛蓝莓和人工种植的高丛蓝莓。北美高丛蓝莓产量最大的4个州分别为美国的华盛顿州、俄勒冈州、密歇根州和乔治亚州,以上4个州蓝莓年产量高达3.855万吨。北美矮丛蓝莓主产区包括美国的缅因州与加拿大的魁北克省和海运省,缅因州矮丛蓝莓产量占比大约10%。
北美本地的矮丛蓝莓其实是5种越橘科植物的总称,其中最具代表性的蓝莓品种为甜味矮丛蓝莓(属于狭叶越橘,Vaccinium angustifolium)。甜味矮丛蓝莓和其他杜鹃花科的蔓越莓、狭叶山月桂、羽叶、黑果木是森林砍伐或者烧毁后剩余空地的主要栽植植物。矮丛蓝莓在北美洲的种植历史悠久,早在几个世纪以前,北美原始土著人就开始在现在的美国缅因州和加拿大大西洋4省(新不伦瑞克省、新斯科舍省、爱德华王子岛省、纽芬兰省)等区域种植矮丛蓝莓。帕萨马库迪和麦克土印第安人至今保持着传统的矮丛蓝莓种植方法,株产量持续多年稳居第一。
缅因州90%的矮丛蓝莓产自东南地区的汉考克县和华盛顿县以及中部海岸的林肯县、肯纳贝克县和萨加达特县。缅因州受冰川切割的影响,近25万英亩土地为凹凸不平的酸性土地,整体比较贫瘠。缅因州矮丛蓝莓主要的种植管理是除草、防病和2年一次的烧荒。每年冬季积雪厚度和昆虫授粉时的气温是影响矮丛蓝莓产量的主要因素。
矮丛蓝莓能够存活50~200年,主要通过根茎来进行大量繁殖,在遗传上属于无性繁殖。但蓝莓在结果时一般都需要进行异花传粉,仅有20%的蓝莓可以通过自花传粉长出果实。开花早的蓝莓一般都是自花传粉的蓝莓,正常开花或者迟开花的都属于异花传粉品种,需要熊蜂、蜜蜂等传粉昆虫进行授粉。
缅因州野生矮丛蓝莓花期为5月中旬到6月中旬开花,8月开始收获,在初霜降临前结束。矮丛蓝莓的盛花期约为10天,每朵花大约有30~70个胚珠,至少需要14粒花粉才能保障充足授粉和果实的形成。一般情况下,每英亩野生矮丛蓝莓的总花朵数超过900万朵。如此大的授粉需求下,不同授粉昆虫授粉面积和授粉效果也是截然不同。野生矮丛蓝莓的花朵呈杯状且花冠融合,其特异的形状和过小的体积导致除了本地特色小体积授粉蜂外其他昆虫很难钻进去。野生矮丛蓝莓花朵开口朝下,而且花粉固定的比较牢固,需要剧烈震动才能掉落下来。缅因州本地熊蜂对蓝莓花朵十分了解,所以经常看到熊蜂抓住蓝莓花后剧烈摇晃的场景,这也是我们常说的“声震授粉”。
缅因州本地传粉蜂有73种,其中12种是熊蜂。熊蜂是世界上公认的蓝莓最佳授粉昆虫。蓝莓为了保障群体间足够的遗传多样性就必须实行杂交或者远交(某棵蓝莓的花粉经传递落到其他蓝莓的柱头上)。熊蜂以外的授粉昆虫,如苍蝇、蝴蝶以及鞘翅目昆虫,它们不能有效的从花朵下方将花粉震落下来,在蓝莓的杂交(远交)中发挥的作用很小。而且由于种植环境的变化,不同种植区域每年野生传粉昆虫的数量也存在较大的差异。为了保障矮丛蓝莓的充足授粉和产量,就必须使用商业化授粉昆虫(熊蜂和蜜蜂)为野生矮丛蓝莓进行授粉。
与蜜蜂相比,熊蜂为蓝莓授粉的优势很多,主要包括以下几个方面:(1)采集温度:熊蜂能在较低的温度下为蓝莓进行授粉,而蜜蜂只有在气温超过10℃时才能外出授粉。(2)授粉效率:熊蜂能够声震授粉,这种能力被生物学家认为是熊蜂与蓝莓花协同进化的结果。而蜜蜂则不能,因此熊蜂的授粉效率要高于蜜蜂。(3)授粉效果:在为蓝莓授粉时,熊蜂从一朵花至另一朵花的飞行距离较短,采集效率高,而且每次外出采集时间较长,授粉效果好。蜜蜂为野生蓝莓授粉时每次从采集花粉和花蜜到回归蜂巢的平均工作时间仅为5分钟,而且容易飞到其他蜜源植物上采集,授粉效果不佳。
蓝莓的授粉和种植管理都是影响产量的重要因素。为了保障缅因州野生矮丛蓝莓的充足授粉,每年种植者们都需要向养蜂人提前预定30000~80000群蜜蜂进行授粉,由此可见蓝莓种植产业对养蜂业的依赖程度。在租赁的授粉蜜蜂中,超过80%的蜂群来自缅因州外来蜂群,最远的甚至有来自加利福尼亚州的蜜蜂,但最多的授粉蜂群来自美国南部地区(如乔治亚州、佛罗里达州、路易斯安那州和北卡罗来纳州)。从州外而来的蜂群大多数采取转场的方式专门为蓝莓进行授粉,一部分蜂群还参与苹果和蔓越莓等其他作物授粉,只有很少的蜂群在缅因州定地生产蜂蜜。
缅因州野生矮丛蓝莓授粉应用的租赁蜂群一般为8框/箱和10框/箱两种规格,也有1.5倍规格的带继箱蜂群,蜜蜂为蓝莓授粉标准中建议每群蜂中要有8~10框的蜂和子脾。蜂群运输时以组为单位进行运输,每组4~6群蜂。当前缅因州蜜蜂的授粉密度为每英亩1~8群,差异比较大。缅因州大学合作企业建议蜜蜂的授粉密度为每英亩2~4群,当本地传粉蜂数量为中等水平时,建议租赁蜜蜂的授粉密度为每英亩2群;当本地传粉蜂严重缺乏时,建议租赁蜜蜂的授粉密度为每英亩4群。蜂群群势的差异也导致租赁价格存在较大差异,一般在85~135美元/群之间,即使不同群势价格差异较大,但多数种植者更愿意租赁强群。近年来租赁蜂群的价格也逐年上涨,已经成为缅因州野生矮丛蓝莓生产中的主要支出。
除租赁蜜蜂外,商业化的授粉熊蜂也是缅因州野生矮丛蓝莓的主要授粉昆虫。在缅因州,多数小农场主们为了节约成本,只购买授粉熊蜂来弥补野生熊蜂数量的不足。其购买的熊蜂品种主要为Bombus impatiens,每群授粉熊蜂的群势约为200只蜂,而且蜂群中绝大多数为采集工蜂。