棉花壁蜂传粉制种存在的问题及应对措施

侯保国 李朋波 潘转霞 杨六六 夏芝 曹彩荣 吴翠翠 丁霄 兰刚

摘要    壁蜂以耐低温、访花快、授粉好、管理简便的特点迅速应用于传粉昆虫。我国对壁蜂授粉技术的研究相对较晚，相关技术措施还不完善。本文总结了棉花壁蜂传粉制种过程中存在的问题，并提出了具体的应对措施，最后展望了壁蜂在大田制种上的应用前景，以期为壁蜂在农业中的应用提供参考。

关键词    壁蜂;棉花;传粉;问题;应对措施;应用前景

中图分类号    S562        文献标识码    A

文章编号   1007-5739（2020）08-0025-01                                                                                     开放科学（资源服务）标识码（OSID）

世界上75%的主要农作物生产都要依赖于动物传粉[1]，其中昆虫是最主要的传粉动物，昆虫传粉不但能提高作物的产量，还能改善其果实、种子品质[2]。近年来，中国传统的棉花杂交制种对劳动力需求大，制种成本高，给棉花规模化制种带来了新的挑战。由于棉花是虫媒花作物，因而利用昆虫传粉进行棉花制种成为制种的一种新方法。壁蜂以耐低温、访花速度快、授粉效果较好、价格低廉、管理简便的特点，逐渐为人们所重视。将壁蜂引入棉花授粉制种中，可以大幅度降低制种成本，对于棉花制种有着重要的意义。但是，目前利用壁蜂授粉进行棉花制种还存在一些问题，如农药毒害、外界花粉吸引、高温等因素的影响，这些因素成为壁蜂应用棉花制种的主要限制因素。

1    棉花壁蜂授粉制种存在的问题

1.1    农药对棉花壁蜂授粉制种的影响

在棉花壁蜂授粉制种的过程中，壁蜂的活跃程度是制种成功与否的关键。随着抗虫棉在我国的普及与推广，棉铃虫的危害基本可以得到有效控制，但原来的次要害虫如棉蚜、盲蝽蟓等害虫逐渐上升为棉花的主要害虫。因此，在棉花制种过程中，棉蚜等害虫的防治仍然十分必要，而目前喷施化学杀虫剂是防治棉蚜的主要手段，在防治过程中，势必对传粉壁蜂造成危害，影响壁蜂在田间的活跃程度，甚至会引起壁蜂死亡，严重影响了壁蜂的传粉效果，造成制种效率低，达不到预期的制种效果。

1.2    周围作物的花粉对制种田壁蜂授粉的影响

不同的作物花粉分泌量和花蜜含糖量不同，对壁蜂的吸引力有高有低，即使同一作物、同一品种也各不相同。棉花盛花期为每年7月上中旬，同期开花的作物有夏播花生、玉米、大豆、绿豆、谷子等，如制种田周围距离其他同花期作物距离较近或连接在一起，会减少制种田单位面积的壁蜂数量和密度，从而影响到棉花壁蜂授粉制种的质量，进而影响到其制种产量、制种效果。

1.3    高温对壁蜂传粉的影响

壁蜂的授粉活动必须在一定的温度范围之内，温度不适，壁蜂的授粉活动将会受到一定程度的抑制。壁蜂的始飞温度较低，为10～11 ℃[3]，阴天也不影响壁蜂的活动。壁蜂不耐高温，温度超过35 ℃后[4]，出巢活动的蜂减少。由于棉花授粉关键期为7月中下旬，此期最高温度超过35 ℃，导致壁蜂的活动能力下降，成为壁蜂棉花制种产量下降的重要原因。

2    应对措施

2.1    减少农药的使用量或者采用生物措施防治害虫，最大限度减少对传粉昆虫的影响，提高制种效率首先，采用合理的种植方式，改善棉花的生存环境，降低虫害发生的程度，从而减少农药的使用，结合农事操作，如整枝、打杈、打顶等，减少田间虫卵量，降低虫口密度，以减少农药的使用。其次，合理使用生物农药，生物农药是指利用生物活体（如真菌、细菌、昆虫病毒、转基因生物、天敌等），或其代谢产物（如信息素、生长素、萘乙酸、2，4-D等），针对农业有害生物进行杀灭或抑制的制剂，既能有效防治棉花害虫，又可以极大减少农药对制种田壁蜂的毒害作用，提高壁蜂授粉制种的效果。

2.2    合理选择制种田

选择合适的制种田，是减少壁蜂受外界环境影响的关键因素。通过研究，壁蜂的飞行范围为4 km以内，但超过500 m，壁蜂的活动就呈下降趋势。在选择棉花制种田时，应选择周围500 m范围内没有同花期的农作物的地块，以减少外界花粉对壁蜂的吸引，保证制种田壁蜂的数量和密度，增加制种产量，提高制种质量。

2.3   合理密植，增加制种田密度，适当减少果枝，缩短开花时间，以避开后期高温对壁蜂的影响，提高制种效率花期温度高是影响壁蜂传粉效果差的主要因素之一，通過调控花期，避开高温，是提高壁蜂授粉效果的关键措施。以山西运城为例：常规棉花种植密度为60 000～67 500株/hm2，果枝数12～15个，开花期持续到8月底;随着密度增加到97 500株/hm2，果枝数降到7～8个，开花期持续到7月20日前后，基本避开了7月下旬与8月的高温天气，为壁蜂的正常传粉营造了有利的外部环境，提高了壁蜂传粉制种的效果。其次，棉花花期正值高温，可通过滴灌等节水灌溉措施，少量、多次浇水，适当降低棉田温度，为壁蜂传粉创造条件，同时缓解棉花因为高温产生的旱情，提高制种田产量。

3    应用展望

利用壁蜂授粉，在果树上已取得了显著的经济效益[5-6]，将成为大田农作物人工授粉的替代传粉昆虫。壁蜂授粉的优点是耐低温、价格低、管理简单等[7]，为今后建立壁蜂授粉产业化奠定基础。目前，棉花制种壁蜂授粉还处于起步阶段，但是壁蜂授粉在大田棉花制种中的作用将会越来越大。一方面，可降低人工制种的劳动成本，提高了制种效率;另一方面，为大规模作物制种提供了可能，同时随着人们观念的改变，绿色、生态、环保是现代农业发展的趋势，利用壁蜂授粉也符合这一要求[8-9]。因此，棉花壁蜂制种授粉将会在生產中迅速得到广泛应用。

4    参考文献

[1] KLEIN A M，VAISSIERE B E，CANE J H，et al.Importance of pollinators. in changing landscapes for world crops[J].Proceedings of the Royal Society B，2007，274（1608）：303-313.

[2] 安建东，陈文锋.全球农作物蜜蜂授粉概况[J].中国农学通报，2011，27（1）：374-382.

[3] 王贵平，查养良，马明，等.不同苹果产区壁蜂授粉生物学特性及授·粉效应研究[J].中国农学通报，2013，29（34）：171-176.

[4] 吴翠翠，李朋波，曹美莲，等.壁蜂的行为特性及其在农作物传粉中的应用前景[J].中国农学通报2015，31（8）：40-44.

[5] 吕龙石，金大勇，朴锦.角额壁蜂辅助授粉对苹果梨生长的影响及经济效益分析[J].吉林农业大学学报，2004，26（4）：426-428.

[6] 吴雪梅.角额壁蜂管理使用技术及效益分析[J].黑龙江农业科学，2011（1）：78-79.

[7] 吴翠翠，夏芝，侯保国，等.网室内蜜蜂授粉和壁蜂授粉对棉花不育系的影响[J].山西农业科学，2018，46（12）：2014-2017.

[8] 李静，张换样，朱永红，等.网室内棉花不育系蜜蜂授粉试验[J].现代农业科技，2019（19）：2-3.

[9] 吴翠翠，李朋波，曹彩荣，等.棉花雄性不育系网室蜜蜂授粉技术研究[J].农学学报，2016，6（1）：21-24.