浅析蜜蜂授粉与绿色防控集成发展前景

2021-12-05 09:57秦子懿胡福良
蜜蜂杂志 2021年6期
关键词:蜂群农作物作物

秦子懿,胡福良

(1.浙江大学传媒与国际文化学院新闻学1901 班,浙江 杭州 310058;2.浙江大学动物科学学院,浙江 杭州 310058)

1 引言

我国的蜂产业规模在世界上位居首位,而我国蜜蜂产业中蜂农的主要收入依靠于销售各种蜂产品[1],对于蜜蜂的“月下老人”授粉这一服务性功能并没有得到很好地重视,其相关的商业、生态价值也没有得到充分的挖掘。然而多项实验研究表明,蜜蜂授粉对于提高农作物产量、品质均有显著作用[2],经济效益与生态效益不可忽视,因此,蜜蜂授粉是大多数农作物生产过程中不可或缺的环节。美国、澳大利亚等蜂产业发达的国家对于蜜蜂授粉的推广应用相对成熟,虽然我国蜜蜂授粉的研究起步晚,但近年来从学术界对于蜜蜂授粉相关的理论实践研究,到政府出台文件,支持开展蜜蜂授粉技术研发与示范推广工作,蜜蜂授粉展现了其广阔发展空间。

尤其是随着绿色防控技术发展与生态农业可持续发展理念的贯彻,蜜蜂授粉必将是未来授粉市场的发展方向,蜜蜂授粉在与绿色防控技术集成中也展现了巨大的潜在市场需求。

2 蜜蜂授粉在我国的应用研究

人类80%以上的食物经由蜜蜂直接或间接授粉,蜜蜂在农作物授粉期进行连续授粉,可以使作物受粉充实,坐果率高,果型周正,口感、品质上乘,经济效益、生态效益和社会效益明显[1]。各地区蜜蜂养殖数量与农业生产中应用蜜蜂授粉的面积是衡量一个地区生态环境建设和安全生产的重要指标。

2.1 蜜蜂授粉的应用

蜜蜂绒毛形态带来的易于传授花粉的特性和授粉过程中的专一性,使得蜜蜂成为农作物生长过程最理想的授粉昆虫[3]。根据国内统计数据,中国对授粉依赖性较强的作物分为6 类32 种,其中蔬菜作物种类最多,达12 种,包括大白菜、油菜、萝卜等;其次为木本水果,达7 种[4]。对昆虫授粉依赖程度较高的作物主要是果蔬、油料作物与作为动物饲料的牧草等非谷物类作物,基本涵盖了人们日常生活摄食的营养来源。

与我国相比,美国当地的蜜蜂授粉已实现大规模产业化,蜂业收入结构中,授粉收入约占总收入的90%。美国的转地放蜂与蜜蜂授粉最早可以追溯到20 世纪初期。其中,杏树完全依赖于蜜蜂授粉,苹果、向日葵和巴旦木等经济作物使用蜜蜂授粉的依赖程度也都高达70%[1],商业化成果均较为显著。通过对我国蜜蜂授粉技术相关研究历史梳理,最早可以追溯到20 世纪50 年代,随着近年来的设施作物的种植面积增长而应用研究深入,但是一直到今天,都尚未实现大规模商业化的普及。

2.2 蜜蜂授粉的作用

对蜜蜂自身而言,花粉能满足蜂群生长过程的蛋白质、维生素等营养需求。尤其是3 日龄以上的幼蜂,一旦没有花粉就难以孵化。对于成年工蜂来说,营养中蛋白质来源仍旧是花粉,如果蜂群中缺少花粉,容易导致成年工蜂体质变弱,采蜜能力下降等情况。

对被授粉的植株,蜜蜂“月下老人”的功能不容忽视,其采粉的专一性保证每次只为一种蜜粉源植物授粉,提高了植株间授粉的成功率,避免了因为蜜粉源植物之间的生殖隔离导致的蜜粉源植物授粉失败。

对农业生产而言,多方研究表明,在不同坐果技术中,蜜蜂授粉后的瓜果单重最大,落果率最低。各种授粉方式中,租用蜜蜂授粉服务的产出利润与成本投入比最大[5]。杨洁等研究发现,蜜蜂授粉作为安全有效的温室配套技术,可以改善设施水果的果实品质,使得果实果径在发育过程中生长速度显著提升。研究显示,蜜蜂等昆虫授粉后,大部分农作物出现明显增产,近半种类的农作物增产超过40%。其中刺激类作物、坚果类和水果类尤为明显,刺激类作物中授粉的贡献可达到36.8%[6]。蜜蜂授粉后不仅对于农作物的坐果率提升、品质提高有着显著的作用,而且产生的经济附加值高,消费者的认可度高。

2.3 蜜蜂授粉与其他授粉方式的对比

在一些极端条件下,蜜蜂的授粉活跃度不如熊蜂。熊蜂、壁蜂授粉在设施作物中的应用更广泛;熊蜂授粉虽然访花时的花粉携带率比较大,但是熊蜂的授粉周期短,无法满足部分农作物的全生育期授粉要求。而蜜蜂的温室授粉以及取得试验进展,也一定程度弥补了熊蜂授粉的不足。

人工激素授粉与蜜蜂授粉相比,蜜蜂授粉的坐果率、增产率提升,畸形率降低,对于作物的品质有明显提升。以西瓜为例,比较蜜蜂授粉与人工授粉花粉平均含量、平均活力率等指标时发现,蜜蜂授粉比人工授粉种子干重率高近20%,花粉平均活力率高出近一倍且瓜果糖度更均匀[5],利润空间更大。

因此,农业生产中使用激素授粉的方式将会逐渐被淘汰,而人工辅助授粉对于劳动力需求缺口越来越大且成本过高,发展蜜蜂授粉是今后授粉市场发展的主要方向。

2.4 蜜蜂授粉现阶段问题

尽管国内依赖蜜蜂授粉的农作物分布广泛,但是我国商业性蜜蜂授粉仍没有得到大规模推广。分析现阶段我国蜜蜂授粉的问题,主要表现在以下几个层面。

一是缺乏对于蜜蜂授粉的重要性的认识与互利共赢的认同。我国自古以来养蜂的首要收入便是蜂产品,对于蜜蜂授粉技术研究起步晚,技术相对不成熟。而果蔬种植户对于蜜蜂授粉的认知度不高,对于蜜蜂授粉宣传的受众范围仍局限于专业期刊的读者,相关技术、鼓励政策的精准宣传不到位。因而,蜂农主动出租授粉的蜂群数量少,我国大田作物租赁授粉的供给蜂群数量甚至不及我国蜂群总数的5%,对比美、澳等蜂产业发达国家的50%以上用于专业授粉比例仍有巨大差距[1]。而相应,蜂农掌握的授粉蜂群饲养与管理技术也有明显不足,养殖的中心仍然放于蜂产品上。

二是蜜蜂授粉供需双方信息流通不足。我国的农业战略布局使少数的省份汇集了多数依赖于蜜蜂授粉的农作物,蜜蜂授粉市场需求集中度也相应提高,分布不均衡加剧蜜蜂授粉供给压力[7]。这也在于缺乏为蜜蜂授粉的供需双方提供服务的中介机构与宣传平台,市场供求信息不对称。

三是中国自古以来的小农经济带来小规模种植生产模式,与蜜蜂按照特定飞行半径进行花粉采集之间产生矛盾[4]。不同于美国商品谷物农业的集约化农场式生产适应大规模蜜蜂授粉,我国的商业性蜜蜂授粉可能会出现“搭便车”现象,不被蜂农所接纳。故而设施农业作物商业化蜜蜂授粉比例远高于大田作物,相关研究也主要围绕设施草莓、瓜果等蜜蜂授粉现象展开。

四是中国农作物、设施果蔬产业对于农药、化学激素等滥用现象严重。出于农作物防治病虫害、提升产量与果蔬栽培提高品质、促进坐果的需求,我国农业生产过程对化学农药、激素的使用迅速扩张。如在茄果等设施作物生产过程中采用激素喷花这一成本低、坐果效果理想的方法,但用2,4-D、赤霉素等激素物质处理花朵[1],用激素促进子房发育,严重阻碍了蜜蜂授粉,带来一系列食品安全问题与误杀蜜蜂问题。

3 蜜蜂授粉与绿色防控技术集成

通过线下走访调查城市周边的蜂场对于商业化蜜蜂授粉的看法可以发现,蜂农对于蜜蜂授粉过程中因被农药、激素等误伤这一问题的关注度最高。从农业农村部的《蜜蜂授粉与绿色防控增产技术集成应用示范方案》文件发布以来,绿色防控技术与蜜蜂授粉便被并列提上议程。蜜蜂授粉与绿色防控技术集成为助推蜜蜂授粉的商业化、专业化进程的重要一步。

3.1 绿色防控技术

农作物与病虫害绿色防控技术是依照以预防为主、综合防治的植物保护方针, 结合我国现阶段植物保护的现实需要和切实可行的技术手段产生的技术性概念[8]。基于此,采用物理防治(如杀虫灯诱杀)、生态控制(如食物链加环增效)、生物防治(如天敌应用) 技术真正做到有效控制病虫害,同时精准调控施药,在确保农产品质量安全与农业生态环境安全的同时,达到增产增收的目的。

3.2 绿色防控技术在蜜蜂授粉中的应用

当下蜜蜂授粉与绿色防控技术生产集成仍处于示范推广阶段,从试验田到推广的过程中,北京对于蜜蜂授粉和病虫害绿色防控集成技术最先做出了试验示范。河南、内蒙古等多地都陆续展开了蜜蜂授粉与绿色防控技术集成示范区的技术研究,近年来在试验中形成了独特的“耐病品种+ 适期晚播+ 抗重茬菌剂+生物防治+蜜蜂授粉”的技术集成示范模式[2]。

示范园区对于蜜蜂授粉的完整活动进行科学规划。在保证蜂箱恒温前提下,配置植株的授粉点,优化蜂巢密度,保持蜂多于脾的状态,维持箱内温度稳定,保证蜂群正常繁殖[9];对区域水肥进行实时监测,释放捕食螨等生物对害虫进行防治,并放射杀虫灯、安置黏虫带等进行理化诱控;结合病虫发生规律,把握防控关键期,选用高效低毒的药剂配合防控[10],实现控药减害,极大程度降低直接危害食品安全的因素,为蜜蜂授粉提供了安全环境。

3.3 蜜蜂授粉与绿色防控技术集成的效益

通过开展蜜蜂授粉与绿色防控技术集成,对于消除蜜蜂授粉过程中的风险与农作物生产的品质保障起到了双向作用,在各方面产生显著效益。经济上,这一技术的应用有效增加产量,降低农药激素使用量,提升果品的质量;同时对参与者而言,降低了农民劳动强度,扩展了蜂农的经济来源,实现双向共赢。

生态上,蜜蜂授粉与绿色防控技术集成发展。通过开展蜜蜂授粉与绿色防控技术集成,不仅保障了蜜蜂授粉过程的安全性,而且还有效减少了农药的使用量和使用频率,提高利用率,减少了农药等对土壤、水资源与空气资源的污染,对于土地战略资源起到强有力的保护作用;同时充分挖掘农作物增产潜力,使得蜂产业与农业真正做到协同发展,提升农产品质量安全水平,促进农民增收和农业绿色可持续发展,保障了农业生产安全;在示范区推广使用对蜜蜂安全的药剂,有效减少蜂群在提供服务过程中的负面影响,其他授粉昆虫的数量也得到显著增长,促进了种植业和养蜂业协调、健康发展与生态可持续发展[2]。

4 蜜蜂授粉市场与发展前景

蜜蜂授粉技术符合向现代农业的集约化、无害化发展方向,是农产品生产过程重要技术保障。利用蜜蜂为大田作物和设施作物授粉,为我国绿色食品工程建设开辟发展新方向。在今后的工作中,根据相关政策指导,蜂业还需逐步建立起“市场牵龙头、龙头带基地、基地连农户”的运行机制[11],培养专业授粉蜂群,使授粉市场更规模化。

蜜蜂授粉市场开拓势在必行。有研究以河南这一农业大省为例,分析蜜蜂授粉潜在市场需求量。从研究数据中得知,设施栽培作物与大田栽培作物对于蜂群授粉的潜在需求缺口仍很大,并且虽然需求量逐年波动,但总体呈上升趋势,以西瓜、黄瓜、大豆、花生等为代表的高市场需求作物更为突出。相对而言,设施栽培作物对于利用蜜蜂授粉提质降成本的需求量高于大田栽培作物[3]。

各农业大省对于蜜蜂授粉的推广现状与潜在市场仍有较大差距,随着近年来近郊农业中设施栽培作物的种植规模显著扩大,这一授粉缺口将越发明显。而当下我国的商业化蜜蜂授粉的尝试仍局限于少数专业化科研团队与大规模养蜂场中,小规模养蜂场对蜜蜂授粉中的蜂群安危颇有顾虑。

在蜜蜂授粉与绿色防控技术的集成发展下,蜜蜂饲养与现代农业结合程度提高。要想使两者的集成更为有效,蜜蜂相关研究可以从是否能让蜜蜂也成为绿色防控技术中的生物防治手段的一种,使蜜蜂携带防治病虫害的相关物质入手。而技术层面以外,面向蜂农的政策宣传、技术培训与媒介通过议程设置给蜂农提供与果蔬种植户的中介平台都显得十分重要。我们相信,顺应资源节约型与环境友好型集约发展方向,“蜜蜂授粉搭桥梁、蜂业农产业齐丰收”指日可待。

5 结语

本文根据各学者的研究成果,梳理了我国蜜蜂授粉的效用、应用现状、存在的问题与近年来蜜蜂授粉和绿色防控技术集成技术从示范区到推广的发展,阐述了蜜蜂授粉的市场前景,并进一步说明。当前,研究人员对蜜蜂授粉技术的深入研究使得技术也趋于基本成熟,而目前要紧的是如何加快推广蜜蜂授粉技术,通过蜂群管理技能培训,提升蜂农的驯养技能,贯彻与绿色大防控集成发展的观念。依照传播学的议程设置理论来看,蜜蜂授粉与绿色防控集成技术应当在政策支持下,利用好互联网各大媒介平台与线下的中介、广告平台进行推广,由媒体议程设置加深大众尤其是蜂农、果蔬养殖户对于蜜蜂授粉价值的认识,着重强调蜜蜂授粉与绿色防控集成技术的经济、农业、生态等各方面价值,为蜜蜂授粉搭建发声与中介渠道。

蜜蜂的学问浓缩了大千世界。作为新闻学的学子,我在采访周边蜂农时发现当下蜂农对于蜜蜂授粉服务出租的认可度仍不足,故期望通过对蜜蜂授粉研究的深入梳理去探讨未来蜜蜂授粉与当下的绿色防控技术集成发展方向。

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