李效珍，鲁宇星，秦雅娟，鲁向柳，王晓鸿，王毅真(.大同市气象局，山西 大同 03700；.内蒙古丰镇市气象局，内蒙古 丰镇 0300)

熊蜂授粉技术是设施农业实现安全、优质、高效生产的重要配套技术之一。西方一些农业发达国家从上个世纪80年代就开始应用熊蜂为设施果菜授粉,在增加产量和改善果实品质方面取得了显著的效果。用熊蜂为温室蔬菜授粉，不但可以大大的提高产量，更为重要的是可以改善果菜品质，降低畸形果菜的比率，解决应用化学授粉所带来的激素污染等问题，因此，熊蜂成为温室蔬菜授粉的理想昆虫，利用熊蜂授也成为世界公认的绿色和有机食品生产的一项重要措施[1～3]。近几年来, 我国不少学者开展了熊蜂为设施蔬菜、瓜果授粉的试验[4～7]，但在大同阳高县乃至山西尚未见有关熊蜂授粉的相关研究与报道。

山西北部冬春茬温室番茄花期授粉处于与外界相对隔离的环境,使虫媒花为主的作物授粉受到严重影响。为了帮助授粉,通常采用激素喷花、人工蘸花等手段辅助授粉,这些手段虽有一定的效果,但是需要花费大量的劳动力，同时利用激素喷花会造成激素污染果实以及加重番茄病害发生的现象。

1 资料来源、温室小气候数据获取及分析方法、熊蜂放置方法

日光温室位于大同市阳高县(40°22′N，113°46′E，海拔1 050.3 m)，温室为南北向略向西偏5°，北侧为砖墙，中间为夯实的粘土，长60 m，高度3.8 m，墙体厚47 cm，拱形的采光角为60°，试验观测时间为2014年1月25日至2015年2月28日，在日光温室内安装小气候自动检测仪，可监测温室内1.5 m高度的气温、相对湿度等要素。采集储存频率为每小时1次。温室外环境气象数据来源于大同市阳高县观测站的逐时气象数据，日光温室内种植冬春茬番茄，温室距离阳高县气象站约1.5 km处的西偏北方向，海拔高度与测站基本相同，因此用阳高县气象站观测资料代表温室外资料。在温室上下风口安装防虫网，防虫网宽度为1.5 m，网的密度上风口为40目·m-2,下风口为60目·m-2，起阻断外界虫源，同时防止熊蜂从风口外逃的作用。

冬春茬温室番茄育苗一般在10月下旬到11月上旬，定植一般在1月中旬，育苗到定植间隔日数一般在75 d左右，定植后一般10～15 d开第一层花。番茄开第一层花开始，温室内放置熊蜂箱，每箱熊蜂数量在60头左右，熊蜂寿命一般在80～100 d左右，每棚番茄一茬只需放置一箱熊蜂即可，相邻两个番茄棚可交替使用，共用一箱熊蜂，每箱熊蜂的市场价大约350～400元。

应用聚类分析法[8]对2014年温室番茄熊蜂授粉期间的温室内空气温度、空气湿度、日及月变化及适宜熊蜂授粉的小气候特征进行分析。

2 日光温室内气温日变化

日光温室内气温日变化与外界基本相同，一般情况下，即白天气温高，夜间气温低，最高气温一般出现在白天。晴天日光温室内的温差明显大于外界[9～12]，这是日光温室内温度最显著的特点之一，通常在早春、晚秋及冬季的日光温室中，晴天最低气温出现在揭苫前的0.5 h左右。与室外气温相比，室内气温变化与太阳辐射有更密切的关系，室外太阳辐射强时，温室升温快，当室外云量多，太阳辐射弱时，室内升温慢。

3 熊蜂习性、对环境温湿度的要求、授粉观测

安建东[1]对熊蜂和蜜蜂为温室番茄授粉的行为研究发现，熊蜂具有比较耐寒、活动温度低、工作时间长等优点。陈文锋[4]的研究表明，在阴天低温天气下，熊蜂活动起点温度低，在6 ℃的温度环境下开始出巢活动，在阴天低温天气授粉具有绝对优势。安建东[6]研究显示熊蜂最佳活动温度为23～25 ℃，但当温度超过34 ℃时，熊蜂不再出巢，而在蜂箱内振翅扇风降温，同时，湿度湿度控制在50%～80%范围内，湿度大于90%以上，不利于熊蜂正常工作。熊蜂个体大，寿命长，可以充分利用自身通体绒毛的特性粘连花粉，并在不同花朵之间传播，完成授粉任务。同时熊蜂在访花时存在声振现象，可以将雄蕊上的花粉振落在自身的绒毛上，大大增加了其传粉效率[7]。

试验观察发现，在温室番茄棚内，当气温达到7 ℃时，熊蜂就会出巢试探性地飞翔，当气温达到8 ℃时，就可进行正常采集授粉，通过对授粉期间逐日逐小时气温统计，即使阴天，白天温室气温亦在8 ℃以上，因此，熊蜂平均日访花时间为7～8 h。同时观测发现，熊蜂对于光照强度不是很敏感，很少发生撞棚现象，且只在白天活动，夜间放下苫布后随着温室内光线变暗，陆续进入蜂巢。

4 熊蜂授粉小气候适应性分析

4.1 不同天气条件下温室内逐小时气温、相对湿度变化特征及熊蜂授粉小气候适应性

大同市冬季温室内外一般是1月、2月最冷。2014年实验棚番茄是1月18日定植，第一层花开花日期是1月30日，选取番茄开花后2月最冷的一个月里晴天、阴天、多云3种不同的天气条件下，温室内气温、相对湿度变化及是否适宜熊蜂授粉活动。

2014年2月9日为晴天(图1)，全天日照时数为7 h，温室外日极端最低气温为-23.6 ℃，为2月最冷的一天，温室内日最低气温为4.8 ℃，室内最高气温为33.8 ℃，出现在中午12 h，而室外最高气温为-10.9 ℃，出现在午后16时，最低气温均出现在早晨8点左右，揭苫布前，室内气温从8.2 ℃降到3.4 ℃，9 h内气温下降4.8 ℃，气温下降速度为5.3 ℃·h-1,室外气温从-17.2 ℃降到-23.6 ℃，9 h内气温下降6.4 ℃，气温下降速度为7.1 ℃·h-1，由此可见，室外气温在夜间下降的更快[13～15]。而揭苫布后，室内外气温迅速回升，温室内气温2 h上升12.8 ℃，温室外气温2 h上升7.2 ℃，温室内气温回升的更快。冬季一般在上午9时揭苫布，下午17时放苫布，从2月9日白天逐小时气温看，全天室内气温低于35 ℃，揭苫布后到放苫布前温室气温均满足熊蜂活动最低温度标准，熊蜂最佳活动时间为1～2 h。从2月9日逐小时空气相对湿度看，相对湿度均在90%以下，利于熊蜂活动。

图1 2014年2月9日08～20时温室气温、相对湿度演变图Fig.1 Evolution of greenhouse temperature and relative humidity between 8:00 am-20：00 pm in February 9 th, 2014

2014年2月7日为阴天(降雪天)(图2)，全天无日照，24 h降雪量2.7 mm,雪深1 cm,全天阴天无日照，室内最高气温为20.3 ℃，出现在14时，室外最高气温-4.7 ℃，出现在15时，温室内外最高气温相差25.0 ℃；室内最低气温7.6 ℃，室外最低温室-8.8 ℃，温室内外最低气温相差16.4 ℃，而低温出现时间均在早晨8点左右。从室内逐小时气温看，揭苫布后到放苫布前，逐小时气温均在8 ℃以上，满足熊蜂活动的基本条件，与晴天相比，只是熊蜂最佳活动时间少。从空气相对湿度看，阴天或降雪天时温室内相对湿度较大，尤其是盖住苫布后通风条件差，相对湿度较大在90%以上，但熊蜂夜间不活动，白天揭开苫布后湿度条件转好，相对湿度介于60%～80%，对熊蜂活动无影响。

图2 2014年2月7日08～20时温室气温、相对湿度演变图Fig.2 Evolution of greenhouse temperature and relative humidity between 8:00 am-20：00 pm in February 7 th, 2014

2014年2月17日为多云天气(图3)，日照时数为2.5 h，室外最高气温1.8 ℃，出现在16时，最低气温-9.1 ℃，出现在08时，室内最高气温28.7 ℃，出现在12时，最低气温9.4 ℃，出现在08时，温室内外最高气温相差26.9 ℃，最低气温相差18.5 ℃。从图3可以看出，多云天气时温室内最高气温在30 ℃以下，揭苫布后到放苫布前，逐小时气温均在8 ℃以上，满足熊蜂活动的基本条件，只是熊蜂最佳活动时间少。从湿度条件看，与阴天相似，夜间盖上苫布后，温室内湿度较大[16、17]，在90%以上，揭开苫布后湿度条件转好，相对湿度介于50%～80%，对熊蜂活动无影响。

图3 2014年2月17日08～20时温室气温、相对湿度演变图Fig.3 Evolution of greenhouse temperature and relative humidity between 8:00 am-20：00 pm in February 17 th, 2014

4.2 熊蜂授粉期间温室内逐日平均气温、最高气温变化特征及熊蜂授粉小气候适宜性

从逐日平均气温看出(图4)，2月1日至4月15日期间，温室日平均气温介于11.5～26.3 ℃之间，均在8～35 ℃范围内，适宜熊蜂活动，日平均气温保证率接近100%。从平均气温最低的一天2月26日逐小时(08～20时)气温看，逐小时气温值在8 ℃以上的小时数为7 h，达到了熊蜂活动最低气温标准。从逐日最高气温看出(图5)，2月1日至4月15日期间，温室日最高气温介于12.5～38.3 ℃之间，75 d里最高气温≥35 ℃有16 d，最大出现在4月9日为38.3 ℃，从4月9日逐小时气温看，08时到18时有3 h(12～14时)气温在35 ℃以上，其余时间在35 ℃以下，即一天内有3 h不适宜熊蜂活动，适宜熊蜂活动时间为6 h。气温最低的一天为2月26日，全天气温较低，不太适宜熊蜂授粉活动，总之，温室气温条件总体上适宜熊蜂授粉活动。

图4 2014年2月1日至4月15日温室逐日平均气温Fig.4 Daily average temperature of greenhouse between February 1 th, 2014 and April 15 th,2014

图5 2014年2月1日至4月15日温室逐日最高气温Fig.5 Daily maximum temperature in greenhouse between February 1 th, 2014 and April 15 th,2014

4.3 熊蜂授粉期间温室内逐日平均相对湿度变化特征及熊蜂授粉小气候适宜性

从图6可以看出，授粉期间温室日平均相对湿度介于60%～93%之间，湿度在90%以上只有1 d，即2月26日不适宜熊蜂活动，保证率为99%。因为熊蜂只在白天揭开苫布后开始活动，因此本文重点分析白天温室内湿度条件，白天温室内湿度变化分3种情况，一是晴天时湿度最大出现在8～9时，最大相对湿度在90%左右，随着苫布揭开，太阳辐射增大，温室内湿度随之下降，白天湿度一般在30%～70%之间；二是多云天气下，温室内相对湿度较晴天时大，相对湿度在60%～80%之间，阴雨(雪)天温室内相对湿度最大，均在90%左右，此种天气以2月居多，因为2月外界气温低，遇阴雨天时，光照条件差、湿度大。

图6 2014年2月1日至4月15日温室逐日平均相对湿度Fig.6 Daily average relative humidity of greenhouse between February 1 th, 2014 to April 15 th,2014

5 熊蜂授粉效果评价

熊蜂授粉省时省工、降低劳动强度并能减少农药污染。一个温室一茬只需要熊蜂1箱，授粉期放置，使用管理十分简便，省时省力。为防止番茄授粉期间喷施杀虫剂对熊蜂造成影响，同时结合利用天敌防治番茄虫害，实验棚2014年2月10号放置熊蜂，2月12号悬挂丽蚜小蜂卡，27号第二次悬挂丽蚜小蜂卡，3月14号第3悬挂丽蚜小蜂卡，后期仅需进行浇水，无需进行喷花、打药、熏棚操作。而对照棚从种植到收获全过程中大约每隔4～5 d进行一次喷花授粉，劳动强度大，成本高，费时费力，而且授粉不均匀，时间不宜掌握；每一星期需打一次药，防治番茄病虫害，特别是温室粉虱的防治，使用熊蜂授粉后会减少农药的使用，并有意识地偏重于采用生物防治技术，保护了生态环境，有益于消费者身体健康。

增产效益：本试验期间，在番茄成熟阶段，共进行了2次单果重对比分析。第一次单果重分析在2014年5月8日：从实验棚以及对照棚各选取大中小号果5个，并各选取3组，求取平均值，分析结果如表1所示，采用熊蜂授粉番茄棚单果重都比普通棚重，平均增重21.3%。第二次单果重分析在2014年6月10：从实验棚以及对照棚各选取大中小号果10个，并各选取3组，求取平均值，分析结果如表2所示，平均增重14.3%。从2次单果重对比分析看，使用熊蜂授粉，不仅增产效果明显，而且坐果率、果实形状、单果的种子数，都要优于人工授粉，熊蜂授粉果实个体大小均匀一致，且果形好、无偏心、无畸形果，果实内种子多、果肉厚、口感好、产量高，果菜产品市场售价高、增加收益明显。

表1 实验棚与普通棚单果重对比/gTable 1 Comparative of single fruit weight between experimental shed and ordinary shed

投入与产出比：实验棚比普通棚每棚增产1 000 kg，每公斤单价按2.0元计算,合计2 000.0元；每棚产量大约10 000 kg，每公斤比常规西红柿单价多0.4元，合计4 000.0元； 节省授粉点花15次，每次人工费按50.0元计算，合计750.0元； 节省打药10人次，每次人工费按80.0计算，合计800.0元；每次节省农药支出按50.0元计算，10次共计500.0元，一个棚一年的增收节支为8 050.0元。成本：熊蜂400.0元、丽蚜小蜂400.0元、防虫网每年按100.0元，合计为900.0元。纯增收节支为了7 150.0元。

6 结论与讨论

(1)无论晴天或多云天，温室小气候适宜熊峰授粉活动，全天是阴雨(雪)天时不太适宜熊蜂活动，但这种天气很少，整茬番茄仅1～2 d，温室小气候条件总上适宜熊蜂授粉活动，室内温湿条件保证率在99%以上。

(2)使用熊蜂授粉省时省工，降低劳动强度并能减少激素污染，同时减少农药的使用，并有意识地偏重于采用生物防治技术，保护了生态环境，有益于消费者身体健康。

(3)使用熊蜂授粉，无论在坐果率、果实形状、单果重、单果的种子数，都要优于人工授粉。熊蜂授粉的果实内种子多、果肉厚、果实周正、不偏心、含水分大、口感好、产量高。试验证明，熊蜂授粉能力强、授粉率高、授粉后果实个体大小均匀一致，且果形好、无畸形果，从而提高了果菜产品质量与市场售价、增加收益。

(4)使用熊蜂授粉增产效果明显，每棚每茬(0.042 hm2)可增收节支7 150元，经济效益可观，具有很好的推广前景。

参 考 文 献

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