CN105766417A - 欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种利用欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法，其特征在于，于油茶花期在油茶林地置有装有欧洲熊蜂的巢箱，每2‑4亩油茶置有一个标准巢箱，每标准巢箱内有一只蜂王（即雌蜂）和60‑80只工蜂，在使用1.5‑3个月期间，每箱内工蜂的数量可以增加到200只左右。巢箱为保温箱，根据油茶林地的地形和油茶密度均匀安放于油茶林地，巢箱的熊蜂出入口朝向东方或东南方，并用遮挡物遮挡住或置于阳光不能直射处，巢箱内置有打开的糖水罐，当环境气温大于等于26℃时，打开巢箱的通风系统。本发明利用欧洲熊蜂为油茶授粉，有效了油茶的坐果率。林间实验表明，坐果率较对照油茶平均坐果率大幅提高，高达100%以上。

Description

欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法

技术领域

本发明涉及一种利用欧洲熊蜂（Bombus terrestris）为油茶授粉增加坐果率的方法。

背景技术

油茶(Camellia oleifera Abel．)，又名茶籽树、茶油树、白花树等，属山茶科(Theaceae)山茶属(Cam ellia L．)常绿灌木或小乔木，是我国重要的木本油料植物，与油橄榄、油棕、椰子并称为世界四大木本油料植物，被誉为“东方橄榄油”。目前油茶主要分布在我国的江西、湖南、广西等南方省份，越南、缅甸、泰国、马来西亚和日本等局部地区亦有少量栽培。据中国绿色时报2013年11月6日报道(记者 柳维河 焦玉海)目前,全国油茶林种植总面积已达5750万亩。另据国家林业局统计：2014年我国油茶籽产量约182.2万吨，茶油产量达到51.8万吨，产值达到420亿元。茶油因富含不饱和脂肪酸和维生素E，且能辅助预防及治疗心脑血管等方面的疾病，已经被联合国粮农组织作为健康型高级食用油重点推荐进入21世纪以来，我国高度重视油茶等木本粮油产业的发展，明确提出要大力发展油茶产业。发展好油茶木本油料产业，对保障国家粮油和生态安全，促进农民增收，推动山区综合开发具有全局和战略意义。

虽然油茶具有很高的经济价值，但目前我国油茶平均每亩产油茶籽量仅25kg左右，也有报道仅3-5kg（王智圣, 邹金花, 皮金根, 黄 勇, 刘海军. 巧改油茶林提高油茶产量. 科学种养,2012, (2):18-19.）。油茶低产的原因是由于授粉不良，坐果率很低（BurdM. Bateman's principle and plant reproduction: The role of pollen limitationin fruit and seed set. Botanical Review, 1994, 60: 83-139.; Campbell D R,Halama K J. Resource and pollen limitations to lifetime seed production in anatural plant population. Ecology, 1993, 74: 1043-1051；Haig D, Westoby M．Onlimits to seed production．American Naturalist, 1988, 131: 757-759．）。

坐果率低可以归纳为两种直接生态机制:1、花粉和传粉限制机制，既没有足够数量的花粉传递到柱头上;2、资源限制机制，即没有足够多的营养资源供果实和种子发育成熟［［4 ］ Bierzychudeck P． Pollinator limitation of plant reproductive effort．American Naturalist，1981，117: 838-840．［5 ］ Haig D，Westoby M． On limits toseed production． American Naturalist，1988，131: 757-759．［6 ］ Campbell D R，Halama K J． Resource and pollen limitations to lifetime seed production in anatural plant population． Ecology，1993，74: 1043-1051．［7 ］ Burd M． Bateman'sprinciple and plant reproduction: The role of pollen limitation in fruit andseed set．Botanical Review，1994，60:83-139．］。据江西报道油茶早、中、晚花期的最高坐果率仅平均18.6%。（席芳贵, 杨琳芬, 袁芳. 蜜蜂与油茶.中国蜂业，2012,（63）:25-27.；伊作林, 漆文芳, 丁景萍. 蜜蜂授粉在油茶生产中的应用研究进展. 中国蜂业 2013,(1): 36-37.；夏剑萍, 陈京元, 邓先珍. 油茶传粉昆虫研究现状与今后研究重点探讨.湖北林业科技, 2010,(４):61-63。）。

邓园艺等2009年报道了油茶传粉的生物学特性，发现油茶的花粉量异常大，花蜜量也非常大，是一般植物花蜜的几十倍。

油茶花虽是两性花，但自花授予粉不孕，靠虫媒进行异花授粉，最好是异株授粉，成果率可达60-70%，如果盛花期越集中，天气晴朗，则昆虫活跃，授粉良好，花朵的成果率也越高。因此，若花期阴雨则始花、末花期的花朵的成果率都较低。

油茶坐果率的高低与授粉昆虫的多寡成正相关。

油茶的花期因品种类型、花芽发育状况、气候、营养条件等不同而先后分批开放。一般寒露品种在10月上、中旬开花，10月底盛花，11月底结束，但个别早花型植株在9月底就始花。霜降品种花期比寒露品种要稍迟半个月左右。其开花最适宜温度是14-16度，如温度下降、花的开放就会受到抑制，影响授粉成果。

由于油茶花期处在秋末冬初，温度较低，这时活动的传粉昆虫相对较少。（黄敦元1，2，3，郝家胜2，余江帆4，张彦周1，丁亮1，朱朝东 油茶研究现状与展望1* 第13卷第5期生命科学研究 Vol．13 No．（5）459-465）。在油茶的地产，由于授粉不良，坐果率很低。只有少数适应了当地气候及油茶开花物候的野生昆虫能为其传粉。

在我国油茶的产地，授粉昆虫主要包括有土栖野生蜜蜂，在土栖野生蜜蜂中，主要有大分舌蜂、油茶地蜂、纹地蜂。油茶地蜂和大分舌蜂虽能为油茶授粉，但它们属于野生蜂，很难人为驯养和引放，且数量有限，尤其对于高产新品种营造的新林，由于附近油茶林周围的农田大量农药的使用，造成了土蜂种群数量降低，这些林地的土蜂数量更有限，很难达到满意的授粉效果。

因此，解决油茶花期授粉，提高坐果率问题是提高油茶产量的关键。

对油茶授粉的研究主要是由我国学者进行的，研究报道也主要是中文文献，也有少量我国学者的研究发表在国外期刊上的，但是国外学者的研究报道很少。

根据文献报道，解决油茶授粉问题的方法有三种：人工授粉，饲养或引诱本地土蜂等可以为油茶授粉的昆虫；蜜蜂授粉。但是实践证明这三种解决方法都不能解决我国大面积油茶的授粉问题。

人工授粉需要大量劳力，在目前人工费用高涨，油茶低产而且单位面积产值很低的情况下，很难大面积推广。

适应了当地气候及油茶开花物候的野生传粉昆虫日前尚未解决人工饲养的技术，也不是解决大面积油茶授粉的办法。

我国蜜蜂分布广泛，蜂群数量巨大，似乎是解决油茶授粉的一条途径（席芳贵,杨琳芬,袁芳.蜜蜂与油茶[J].中国蜂业,2012,63:25-27.[8]李林庶,董坤,王友文等.意大利蜜蜂为腾冲红花油茶授粉效果研究[J]. 中国蜂业,2012,63:46-49.）。但是也有研究证明：油茶花蜜中含有棉籽糖和水苏糖，二者均可以结合成为半乳糖，蜜蜂采集后会因蜜蜂体内没有消化半乳糖的酶，不能消化油茶花蜜中的半乳糖，而发生理代谢障碍和消化不良而中毒，子脾出现大批腐烂幼虫，呈灰白色或乳白色，并发出酸臭味。成年蜜蜂中毒后腹部膨大透明，震颤发抖，出现中毒死亡症状，导致蜂群蜂的数量大幅减低或整群蜜蜂损失。而且根据伊作林等报道：蜜蜂给油茶授粉的总体结果是失败的教训多，成功的经验少。（伊作林 漆文芳 丁景萍 蜜蜂授粉在油茶生产中的应用研究进展。中国蜂业 2013 (1): 36-37；夏剑萍 陈京元 邓先珍 油茶传粉昆虫研究现状与今后研究重点探讨 ＊２０１０．４ 湖北林业科技61-63）。席芳贵认为：至今尚未未见到蜜蜂采到油茶蜂蜜、油茶蜜成分基本一致的报道，所以所谓蜜蜂采到了油茶蜜, 其实是其它植物所泌蜜。并且认为报道的所谓的解毒药没有效果（席芳贵 油茶蜜源究竟能否利用，蜜蜂杂志月刊，1997年12期 21.)。

欧洲熊蜂（Bombus terrestris）在科学分类上，为动物界Animalia、节肢动物门Arthropoda、昆虫纲Insecta、膜翅目Hymenoptera、蜜蜂科Apidae、熊蜂属Bombus，是蜜蜂科熊蜂属的一种蜜蜂，欧洲常见。蜂后长2-2.7厘米，工蜂1.5-2厘米。

在我国油茶的天然授粉的昆虫中并不包括我国的熊蜂种类，更不包括欧洲熊蜂（Bombus terrestris）。因为自然条件下欧洲熊蜂（Bombus terrestris）蜂群发育起始于春季，到秋季新蜂王会进入冬眠。而油茶花期为10月至次年元月，此时熊蜂已经冬眠了。所以在自然条件下，无论中国的熊蜂种类还是欧洲熊蜂（Bombus terrestris）不可能为油茶授粉。

因此，至今为止，尚无有效的为油茶授粉成倍提高坐果率的方法。

发明内容

本发明旨在提供一种有效的大面积的为油茶授粉成倍提高坐果率的方法。

本发明的技术解决方案如下：

一种利用欧洲熊蜂（Bombus terrestris）为油茶授粉增加坐果率的方法，其特征在于，于油茶花期在油茶林地置有装有欧洲熊蜂（Bombus terrestris）的巢箱。

为进一步提高授粉效果，增加坐果率，进一步的技术方案为：

每2-4亩油茶（由于油茶的品种、树龄和树冠大小，开花数目等不一样）置有一个标准巢箱，每标准巢箱内有一只蜂王（即雌蜂）和60-80只工蜂，在使用1.5-3个月期间，每箱内工蜂的数量可以增加到200只左右。

又一步的技术方案为：

在熊蜂运输途中、在始花期及开花量提供的花蜜不足时，在巢箱内置有打开的糖水罐。此举可为供给熊蜂取食。

又一步的技术方案为：

所述巢箱为保温箱，以保证在熊蜂蜂群授粉期间的正常发育的温度。

又一步的技术方案为：

所述巢箱根据油茶林地的地形和油茶密度均匀安放于油茶林地。

又一步的技术方案为：

所述巢箱的熊蜂出入口尽量朝向东方或东南方。以保证熊蜂每天除外访花的时间与油茶花开发的时间吻合。

又一步的技术方案为：

所述巢箱用遮挡物遮挡住，以防雨雪。

又一步的技术方案为：

当环境气温大于等于26℃时，打开巢箱的通风系统。

本发明通过在油茶花期在油茶林地置有装有欧洲熊蜂（Bombus terrestris）的巢箱，利用欧洲熊蜂（Bombus terrestris）为油茶授粉，有效了油茶的坐果率。根据实际林间实验，坐果率较对照油茶平均坐果率大幅提高，高达100%以上。

以下将通过实验对本发明的效果进行验证。

本课题组从碧奥特（寿光）生物技术有限公司购入商品化的置有装有欧洲熊蜂（Bombus terrestris）的巢箱后，与江西省宜春林科所合作，在江西省科技厅2015年农业领域重大项目（项目名称：油茶熊蜂授粉技术引进及综合增产技术研发；项目编号：3-7）的支持下，于2015年10月中旬-11月中旬开展了欧洲熊蜂（Bombus terrestris）为油茶授粉的国内外首次试验研究。利用熊蜂对不同土地条件、不同树龄、不同周围环境的油茶进行了熊蜂授粉试验。

试验总面积：450亩，品种有长林4号，53号，166号，湘林210等等，对照区设立在距熊蜂授粉处理区2000米以外的相同品种的油茶林设立。使用巢箱为泡沫塑料箱，于10月中旬-11月中旬在江西宜春西村油茶林地使用熊蜂。每2-4亩油茶置有一个标准巢箱，每标准巢箱内有一只蜂王（即雌蜂）和60-80只工蜂，在使用6-12周期间，每箱内工蜂的数量增加到200只左右。各巢箱内置有打开的糖水罐，根据油茶林地的地形和油茶密度将巢箱均匀安放于油茶林地阳光不能直射处或加盖遮阴的木板或具有塑料膜的纸板，以防雨雪。试验的巢箱（坐标原点）放置处和样本株（菱形）的位置见图1 和图2。

试验后于2016年4月调查的坐果率较对照油茶平均坐果率。

坐果率提高的计算公式：

熊蜂授粉后的坐果率-对照坐果率

坐果率的提高%=-----------------------------------------------------*100%

对照坐果率

试验结果见下表：

由上表1可知，长林4试验地油茶平均坐果率比对照组提高了136.7%，湘林210试验地油茶平均坐果率比对照组提高了119.0%。通过上面表2比较可知，长林4试验地和湘林210试验地中的油茶坐果率显著高于对照，显著水平达到极显著p＜0.001。

以上实地试验表明熊蜂授粉后的坐果率显著提高。

本发明克服以下两个技术偏见：1、欧洲熊蜂（Bombus terrestris）作为蜜蜂的一种，不能消化油茶花蜜中的半乳糖；2、自然条件下欧洲熊蜂（Bombus terrestris）在油茶花期间已经冬眠无法为油茶授粉。首次提出并尝试了采用人工培育的欧洲熊蜂（Bombusterrestris）在油茶花期间为油茶授粉，并获得了良好效果。

本发明在引进新的授粉昆虫过程中存在许多困难，须综合考虑了授粉有效性、经济的可行性及是否会造成新的生物入侵等问题。经大量的筛选、试验，最终确定了欧洲熊蜂，同时，经国家检验检疫局组织多学科我国专家的赴欧洲对熊蜂及其生产、应用和环境评估考察并进行了检疫和引进欧洲熊蜂的检疫规定和是否会造成新的生物入侵等环境问题的评定等工作，该项熊蜂引进得到国家质量监督检验检疫总局批准（参见批准文件：http://dzwjyjgs.aqsiq.gov.cn/fwdh_n/qymd/gwjcp/gwqymd/201402/t20140210_403073.htm）。经实际实验证明欧洲熊蜂（Bombus terrestris）为油茶授粉效果显著，同时满足了各方面的要求。本发明为我国油茶增产找到了新方法，可大幅提高我国茶油的产量。

附图说明

图1为湘林210试验的巢箱和样本株的位置图。

图2为长林4试验的巢箱和样本株的位置图。

具体实施方式

以下将结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1：

于油茶花期在油茶林地根据油茶林地的地形和油茶密度均匀置有装有欧洲熊蜂（Bombus terrestris）的泡沫塑料巢箱，巢箱用遮挡物遮挡住，每2亩油茶置有一个标准巢箱，巢箱的熊蜂出入口朝向东方，巢箱内置有打开的糖水罐。当环境气温大于等于26℃时，打开巢箱的通风系统。

实施例2：

于油茶花期在油茶林地根据油茶林地的地形和油茶密度均匀置有装有欧洲熊蜂（Bombus terrestris）的泡沫塑料巢箱，巢箱用遮挡物遮挡住，每4亩油茶置有一个标准巢箱，巢箱的熊蜂出入口尽量朝向东南方，巢箱内置有打开的糖水罐。当环境气温大于等于26℃时，打开巢箱的通风系统。

需要指出的是，坐果率的提高并不直接等于油茶产量的提高，但是只要后期的管理、施肥，修剪及病虫害防治等措施根上，就能有效提高油茶产量 （蔡坚，刘喻娟，张应中，丁晓纲，陈清凤，李永泉。 大量、中量营养元素和植物生长调节剂对油茶保果率的影响。中国农学通报2013, 29 (19) :46-53；赵中华,郭晓敏,李发凯,等.不同施肥处理对油茶光合生理特性的影响.江西农业大学报,2207,29(4):576-581.）。

Claims (8)

1.一种欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法，其特征在于，于油茶花期在油茶林地置有装有欧洲熊蜂的巢箱。

2.根据权利要求1所述的欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法，其特征在于，每2-4亩油茶置有一个标准巢箱。

3.根据权利要求2所述的欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法，其特征在于，在始花期及开花量提供的花蜜不足时，在巢箱内置有打开的糖水罐。

4.根据权利要求2所述的欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法，其特征在于，所述巢箱为保温箱。

5.根据权利要求2所述的欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法，其特征在于，所述巢箱根据油茶林地的地形和油茶密度均匀安放于油茶林地。

6.根据权利要求2所述的欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法，其特征在于，所述巢箱的熊蜂出入口朝向东方或东南方。

7.根据权利要求2所述的欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法，其特征在于，所述巢箱用遮挡物遮挡住。

8.根据权利要求2所述的欧洲熊蜂为油茶授粉增加坐果率的方法，其特征在于，当环境气温大于等于26℃时，打开巢箱的通风系统。