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两种壁蜂在苹果梨园上的访花特性研究



全 文 :北方园艺2012(07):19~21 ·研究简报·
第一作者简介:王鹏(1982-),女,吉林通化人,硕士,现从事昆虫资
源开发利用研究工作。
责任作者:吕龙石(1956-),男,朝鲜族,吉林龙井人,博士,教授,现
主要从事授粉用昆虫资源的保护与开发利用及长白山生物(昆
虫)多样性和有害生物综合治理技术及长白山中药材(人参)的良
种选育与栽培技术研究工作。E-mail:nxls@ybu.edu.cn。
基金项目:吉林省科技厅青年科研基金资助项目(20100154);吉林
省教育厅重点资助项目(吉教科合字[2007]第1号)。
收稿日期:2012-01-29
两种壁蜂在苹果梨园上的访花特性研究
王   鹏1,丛 明 亮2,权   跃2,吕 龙 石2
(1.吉林农业工程职业技术学院,吉林 四平136001;2.延边大学 农学院,吉林 延吉133002)
  摘 要:于2009年在吉林省珲春市苹果梨园上对比研究了角额壁蜂与凹唇壁蜂的生物学特
性和访花特性等,以探讨凹唇壁蜂在苹果梨园上的访花授粉能力。结果表明:2种壁蜂均能在苹
果梨园上进行正常的交尾、寻巢定居与采粉筑巢等活动,但凹唇壁蜂的日工作(采粉)时间较长,
日访花频率较高,日访花数量多得多,在苹果梨园上的访花能力总体上优于角额壁蜂。
关键词:苹果梨;凹唇壁蜂;角额壁蜂;访花;授粉能力
中图分类号:S 661.1 文献标识码:B 文章编号:1001-0009(2012)07-0019-03
  角额壁蜂(Osmia cornifrons Rodoszkowski)和凹唇
壁蜂(O.excavata Alfken)均属切叶蜂科壁蜂属。壁蜂是
被广泛应用于栽培植物,尤其是果树的传粉昆虫[1]。早
在20世纪50年代,日本开始研究利用角额壁蜂为苹果
授粉技术,现已出现具有一定规模的传粉昆虫行业。美
国于20世纪70年代、韩国于20世纪90年代初开始研
究利用壁蜂的授粉技术并已获成功[1-2]。中国农科院生
物防治研究所于1987年从日本引进角额壁蜂在河北和
山东的苹果园释放成功。吕龙石等[3-5]于1998~1999年
对吉林省延边地区的壁蜂区系进行了调查,筛选出当地
的优势蜂种,并进行了角额壁蜂在苹果梨园上的一系列
应用研究,并取得了可喜的进展。随着社会的进步与发
展,因壁蜂的栖息场所-草房在逐年减少而很难在野外采
集野生角额壁蜂加以利用[6]。在苹果园,一般认为凹唇
   
壁蜂的授粉能力与角额壁蜂相差无几或略优于角额壁
蜂[7-8],但未见在苹果梨园上对比研究凹唇壁蜂和角额
壁蜂授粉性能的详细报道。该研究在苹果梨园上进行
了当地野生角额壁蜂与引进的凹唇壁蜂生物学和访花
特性等方面的对比研究,以便长期利用凹唇壁蜂为苹果
梨授粉进而为获得高产优质苹果梨打下坚实基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
角额壁蜂于2008年在当地野外采集所得,凹唇壁
蜂由山东省威海市农业科学研究院提供。
1.2 试验方法
2009年,在珲春市北山村22hm2 苹果梨园上进行
试验。果园中有1条宽度约50m的深沟,其北面的
4hm2苹果梨园上释放角额壁蜂4箱;南面释放凹唇壁
蜂4箱。2种壁蜂的放蜂量均设为500头/箱。放蜂用
具与方法参照吕龙石[4,9]和魏永平[8]的方法进行。
1.3 项目调查
在室内借助视体显微镜观察测量了2种壁蜂主要
的形态学特征。在壁蜂活动期同时调查了2种壁蜂成
蜂的交尾等一般生物学特性和寻巢定居、筑巢与采粉、
日工作时间、日活动频率和访花速度等访花性能指标。
2种壁蜂定居后各标记30个巢管连续观察,测量有关各
项目的所用时间。此时,雌蜂携带花粉与否是判断采粉
   
Abstract:‘Zuoyouhong’and‘Shuanghong’,two cold resistance grapes were introduced from Vocational and Technical
Colege of Songyuan of Jilin were planted in the estern of Helan Mountain in 2007.The results showed that through
observating and researching by five years,the two wine grape varieties grew wel,and they begun to bear fruit after 3
years.The grape berry of‘Shuanghong’begun to ripe in Mid-August,the sugar of berry was 17.2%,and the fruit
production was 700kg/667m2in 3years old.The grape berry of‘Zuoyouhong’begun to ripe in Late-August,the sugar of
berry was 18.1%,and the fruit production was 730kg/667m2 in 3years old.
Key words:cold resistance;wine grape varieties;Ningxia;the estern of Helan Mountain
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·研究简报· 北方园艺2012(07):19~21
作团或构筑隔壁的主要依据。日气温是设在果园内的
自动温度记录仪记录结果,始飞温度和采粉温度为设在
蜂箱边的标准温度计实测结果。日活动频率是30个标
记巢管的雌蜂每小时内飞出飞进的平均次数,采粉时
间、访花间隔为100多次在苹果梨花上调查的平均数,访
花速度为对20多个个体连续追踪调查结果。
2 结果与分析
2.1 形态特征的比较
角额壁蜂唇基两侧的角状突起呈平截状,外侧稍
凹,雌蜂体长10~12mm,腹面有橘黄色的腹毛刷;雄蜂
体长8~11mm,唇基及颜面有1束白灰色长毛,无腹毛
刷。凹唇壁蜂的唇基突起中部呈“∧”形凹陷,中央具有
1个纵脊,唇基两侧有角,各具有1个短的角状突起,雌
蜂体长12~15mm,腹面有金黄色的腹毛刷;雄蜂体长
10~13mm,唇基及颜面有1束白灰色长毛,无腹毛刷。
2.2 生物学特性的比较
2种壁蜂的成蜂交尾等很多生物学特性在苹果梨
园上未发现很大差异,但在寻巢定居方面表现出一些差
异。角额壁蜂多选择管口直径为5.5~6.5mm的巢管
(78.4%),凹唇壁蜂多选择6.0~7.0mm 的巢管
(86.4%);凹唇壁蜂清理巢管飞进飞出8次左右,角额壁
蜂飞进飞出10次左右。
2.3 筑巢与采粉活动的比较
2种壁蜂都用上鄂挖取潮湿泥土构筑隔壁和保护
壁。角额壁蜂一般构筑管底保护壁,而凹唇壁蜂一般不
构筑管底保护壁,直接开始采粉及采蜜活动。2种壁蜂
都是直接降落在雄蕊群上,用腹毛刷收集花粉带回巢
管,头部先入巢管内确定巢室并吐出花蜜,退到管口掉
头后再退入管内卸掉花粉,如此反复。角额壁蜂平均重
复23.4次,凹唇壁蜂平均重复31.1次才完成1个花粉
团。做完花粉团后,在其前端斜面上产1粒卵,接着是
下一个隔壁的构筑和花粉团的制作,如此反复。
2种壁蜂每完成1个花粉团、构筑1道隔壁、完成1
个巢管后封口所需飞行次数的调查结果见表1。由表1
可知,2种壁蜂为了构筑隔壁和巢管封口而飞行的次数
上无显著差异,但为了采粉作团而飞行的次数上存在着
显著差异,凹唇壁蜂为了完成1个花粉团而采粉的次数
比角额壁蜂多7.7次。
表1 2种壁蜂采粉、筑壁和封口所需飞行次数
蜂种
采粉作团 构筑隔壁 巢管封口
/次·团-1  t检验 /次·道-1  t检验 /次·道-1  t检验
角额壁蜂 23.4±2.1 t=11.63** 13.4±3.2  t=1.78  8.7±1.7  t=2.02
凹唇壁蜂 31.1±2.8 t0.01,23=2.81 13.8±2.9 t0.05,25=2.06 10.1±1.3 t0.05,25=2.06
2.4 访花特性的比较
2.4.1 日采粉时间的比较 2种壁蜂在正常天气里的
活动情况调查结果见表2。2种壁蜂的始飞温度和开始
采粉的温度基本相同,但凹唇壁蜂的日活动时间(工作
时间)略长于角额壁蜂。
表2  2种壁蜂日活动时间与气温
蜂种 始飞温度/℃ 采粉开始温度/℃ 日采粉时间段 采粉(工作)时间/h·d-1
角额壁蜂 11~12  15.2  6:30~18:30  12.0±0.4
凹唇壁蜂 11~12  15.5  6:30~19:00  12.5±0.6
2.4.2 日采粉活动频率的比较 在晴朗的天气里,2种
壁蜂的采粉活动频率(次)调查结果见图1。由图1可
知,6:30~11:30期间随着气温的上升2种壁蜂的活动
频率也在加快。当气温超过25℃时角额壁蜂的活动频
率骤然下降;气温超过30℃时(14:30~15:30)角额壁蜂
几乎停止工作,表现出避开高温的“午休”状态;到下午
气温降到30℃以下时(16:30)角额壁蜂结束“午休”重新
工作,但夜幕开始降临就匆忙“收工”(18:30)了。气温超
过25℃时凹唇壁蜂的活动频率与角额壁蜂截然不同。
气温达到30℃以前,凹唇壁蜂的活动频率一直在上升;
气温超过30℃(14:30~16:30)以上时凹唇壁蜂的活动频
率虽然有所下降,但绝无“午休”的迹象,仍然“勤奋”劳
动;随着夜幕的降临凹唇壁蜂就从容“收工”(19:00)了。
显然,凹唇壁蜂在苹果梨园上的日活动频率比角额壁蜂
高得很多。
图1 2种壁蜂活动频率与气温的关系
2.4.3 访花能力的比较 2种壁蜂访花活动的调查结
果见表3,凹唇壁蜂和角额壁蜂虽然在单次出巢采粉所
需时间相差无几,但由于凹唇壁蜂访花速度快,访花间
隔和采粉时间短,每天出巢访花次数多,单次出巢访花
数多,因而访花总数明显多于角额壁蜂达1 269朵/d。角
额壁蜂和凹唇壁蜂1d内分别能够完成1.94个和1.80
个花粉团。
3 讨论与结论
凹唇壁蜂在苹果梨园上的表现与其在苹果园上的
表现相似[7-8]。2种壁蜂在苹果梨园进行对比研究结果
表明,成蜂交尾等一般生物学特性和开始活动温度等方
面均无明显差异,但是角额壁蜂多栖息于较小直径的巢
管(5.5~6.5mm)内,而凹唇壁蜂多栖息于较大直径的
巢管(6.0~7.0mm)内,这与2种壁蜂的个体大小有关。
为了制作1个花粉团而采粉飞行的次数凹唇壁蜂明显
多于角额壁蜂;凹唇壁蜂日工作时间较长,访花速度快,
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北方园艺2012(07):19~21 ·研究简报·
    表3  2种壁蜂的访花活动
蜂种
采粉时间
/s·朵-1
访花间隔
/s
访花速度
/朵·min-1
单次出巢采粉时间
/min·次-1
日出巢访花次数
/次·d-1
单次出巢访花数
/朵·次-1
日访花总数
/朵·d-1
做团访花数
/朵·团-1
角额壁蜂 3.0±1.7  1.9±0.7  12.1±1.8  7.8±0.7  45.0±3.4  94.4  4 248  2 190
凹唇壁蜂 2.4±1.4  1.6±0.9  13.2±1.6  7.6±0.9  57.0±4.6  100.3  5 517  3 072
  注:单次出巢访花数、日访花总数和做团访花数为推算值。
日活动频率明显高于角额壁蜂。角额壁蜂在中午高温
(25℃以上)时呈现“午休”的现象,而凹唇壁蜂在中午高
温(30℃以上)时虽然活动频率有所下降,但绝无“午休”
的迹象。表明角额壁蜂适宜采粉温度区间应该是20~
25℃,而凹唇壁蜂适宜采粉温度区间应该是20~30℃,
采粉的适宜温区比角额壁蜂宽5℃。
凹唇壁蜂的春季耐寒性与角额壁蜂相差无几,但春
季耐中午高温的能力明显优于角额壁蜂。凹唇壁蜂的
日工作时间长,访花速度快,日访花频率高,日访花总数
多。因此,凹唇壁蜂在苹果梨园上的访花能力总体上优
于角额壁蜂。
虽然在苹果梨园利用凹唇壁蜂进行授粉的优势比
较明显,但凹唇壁蜂能否在当地苹果梨园完成发育和繁
殖等问题,有待于进一步研究。
参考文献
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Study on Two Kinds of Osmia’s Behavior of Flower-visiting in Apple-pear Orchard
WANG Peng1,CONG Ming-liang2,QUAN Yue2,LV Long-shi 2
(1.Jilin Agricultural Engineering Vocational and Technical Colege,Siping,Jilin 136001;2.Colege of Agriculture,Yanbian University,Yanji,
Jilin 133002)
Abstract:The biological and flower-visiting characters of Osmia cornifrons Radoszkowski and O.excavata Alfken were
compared in apple-pear orchard in Hunchun City of Jilin province in 2009,to investigate the O.excavata Alfken’s capacity
of flower-visiting and polination in apple-pear orchard.The results showed that two Osmia both could mate,nest and
forage normaly in apple-pear orchard,but O.excavata Alfken worked longer,visited more flowers and more frequently
than Osmia cornifrons Radoszkowski per day.In general,O.excavata Alfken’s had a better capacity to visit flowers than
Osmia cornifrons Radoszkowski in apple-pear orchard.
Key words:apple-pear;O.excavata Alfken;O.cornifrons Radoszkowski;flower-visiting;polination capacity
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