CN111493074B - 一种蜜蜂引诱剂及其应用和引诱蜜蜂对番茄花授粉的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种蜜蜂引诱剂及其应用和引诱蜜蜂对番茄花授粉的方法，所述蜜蜂引诱剂选自壬醛、1‑乙基‑4‑异丙基苯和4‑乙基苯甲醛中的一种或多种。本发明的蜜蜂引诱剂相较于普通的芳香性物质或不同植物的花汁或糖浆，对于番茄和蜜蜂的专一性更强。本发明使用所述蜜蜂引诱剂对蜜蜂授粉蜂群进行气味学习训练，可以有效提高蜜蜂访花率，增加番茄产量，同时减少劳动强度及避免喷洒引诱剂带来的其它病虫危害。
Description
技术领域
本发明涉及农作物蜜蜂授粉技术领域，更具体地，涉及一种蜜蜂引诱剂及其应用和引诱蜜蜂对番茄花授粉的方法。
背景技术
番茄是一大蔬菜品种，种植面积较广。在相对封闭的设施环境中，需要人工引入传粉蜂种为番茄传粉。在欧洲、北美等商品化熊蜂市场发展成熟的地区，熊蜂传粉已经成为设施番茄种植产业中的必备措施。尽管熊蜂为设施番茄传粉具有较大的优势，但在实际生产中熊蜂为设施番茄传粉仍存在较大问题：(1)单一传粉蜂种难以满足世界各地的设施番茄市场。在大多数无法实现本土熊蜂商品化应用的国家和地区，需要依赖进口欧洲地熊蜂进行传粉，然而进口国外熊蜂蜂群不仅成本高、蜂群购买周期长，而且容易造成生物入侵；(2)熊蜂在我国设施番茄的春夏季生产过程中传粉效率较低。熊蜂个体较大身体绒毛较多，能够忍耐低温，但是对高温的忍耐力较差，导致传粉效果不佳。因此，针对设施番茄蜂传粉市场，除了大力发展本土熊蜂的人工利用，开发并改善其他蜂种的传粉技术也成为需要重点关注的问题。
蜜蜂作为世界范围内广泛饲养的蜂种，也可以用来设施番茄传粉。然而在实际生产中，蜜蜂为设施番茄传粉过程中，存在出巢活动积极性差、访花效率低、传粉效果不理想等现象，因此蜜蜂引诱剂又应运而生。
现有技术中，引诱剂配方多为普通性质的芳香性物质成分，对不同的作物不同的访花昆虫没有针对性。或者引诱剂配方多为不同植物的花汁或者糖浆，并将引诱剂喷洒在待授粉的植物花苞上，然而将含有大量糖分的引诱剂喷洒在植物上面，很容易造成植物发生各种病害，同时也会吸引其他害虫危害。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种蜜蜂引诱剂及其应用和引诱蜜蜂对番茄花授粉的方法。
本发明第一目的为提供一种蜜蜂引诱剂，选自壬醛、1-乙基-4- 异丙基苯和4-乙基苯甲醛中的一种或多种。
本发明通过实验意外地发现将壬醛、1-乙基-4-异丙基苯和4-乙基苯甲醛中的一种或多种作为蜜蜂引诱剂，与现有技术中普通的芳香性物质或不同植物的花汁或糖浆相比，其对于蜜蜂和番茄专一性更强。
本发明中壬醛(CAS:124-19-6)、1-乙基-4-异丙基苯 (CAS:4218-48-8)、4-乙基苯甲醛(CAS:4748-78-1)的结构式分别如式1-3所示。
进一步优选地，所述蜜蜂引诱剂为壬醛、1-乙基-4-异丙基苯和4- 乙基苯甲醛以质量比(3～5):(4～6):(11～13)组成的混合物。
在本发明一个优选实施方式中，所述蜜蜂引诱剂为壬醛、1-乙基 -4-异丙基苯和4-乙基苯甲醛以质量比4:5:12组成的混合物。
本发明第二目的为提供上述蜜蜂引诱剂在蜜蜂对番茄花授粉中的应用。
本发明第三目的为提供一种引诱蜜蜂对番茄花授粉的方法，包括在蜜蜂为番茄花授粉前，将上述蜜蜂引诱剂作为蜜蜂蜂群的学习训练对象。
现有技术中有关蜜蜂引诱剂的报道中，只是单纯将引诱剂诱芯悬挂于田间，未对授粉前的蜂群开展训练。但是本发明实验发现，如果不对蜜蜂蜂群进行学习训练，即使选用了对番茄具有针对性的蜜蜂引诱剂，结果蜜蜂对番茄花授粉效率也不理想。本发明对蜜蜂进行气味 -食物奖励训练，使蜜蜂对引诱剂的气味形成后天学习记忆能力，进而做出取食反应，提高蜜蜂访花率。
进一步地，先将所述蜜蜂引诱剂制成引诱剂诱芯，再供蜜蜂蜂群学习训练。
其中所述引诱剂诱芯包括橡胶载体和所述蜜蜂引诱剂，所述橡胶载体中含所述蜜蜂引诱剂0.2～20mg。
在本发明一个具体实施方式中，所述引诱剂诱芯的制备包括：将所述蜜蜂引诱剂溶于二氯甲烷中，配制成浓度为20ng/μL的溶液，取 500μL所述溶液加入到橡胶载体中。
进一步优选地，为使引诱剂充分渗入橡胶，待溶剂挥发后，加入洁净的二氯甲烷复溶，再挥发，如此，可重复多次。
进一步地，学习训练具体包括：在蜜蜂进行授粉前5-7天，每天对蜂群进行糖水饲喂，同时在糖水饲喂条旁边放置所述引诱剂诱芯。经过这样的学习训练，蜜蜂蜂群能够提前适应番茄花香气味，并在番茄花香气味与食物之间建立联系。
进一步优选地，在每日饲喂糖水的时候更换引诱剂诱芯。
进一步地，所述方法还包括将完成学习训练的蜜蜂蜂群直接放入待授粉的番茄大棚内。完成学习训练的蜂群已形成气味记忆，进入番茄大棚后，能够很快适应并积极访花，此时无需在待授粉的设施番茄大棚内悬挂引诱剂诱芯或在番茄枝叶上喷洒引诱剂，减少劳动强度及避免喷洒引诱剂带来的其它病虫害。
进一步地，所述蜜蜂蜂群含有3个巢脾，蜜粉储备充足，工蜂2 脾，蜂王健康且可产卵。
本发明的蜜蜂引诱剂相较于普通的芳香性物质或不同植物的花汁或糖浆，对于番茄和蜜蜂的专一性更强。本发明使用所述蜜蜂引诱剂对蜜蜂授粉蜂群进行气味学习训练，可以有效提高蜜蜂访花率，增加番茄产量，同时减少劳动强度及避免喷洒引诱剂带来的其它病虫危害。
附图说明
图1为气味学习对番茄温室内蜜蜂访花行为的影响结果；
图2为本发明引诱剂与市售引诱剂对番茄温室内蜜蜂访花行为的影响结果；
图3为不同引诱剂配方对蜜蜂访花密度的影响结果。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。
实施例1
本实施例提供一种针对设施番茄的蜜蜂引诱剂，为壬醛、1-乙基 -4-异丙基苯和4-乙基苯甲醛以质量比4:5:12组成的混合物。
实施例2
本实施例提供一种针对设施番茄的蜜蜂引诱剂，其成分为壬醛。
实施例3
本实施例提供一种针对设施番茄的蜜蜂引诱剂，其成分为4-乙基苯甲醛。
实施例4
本实施例提供一种针对设施番茄的蜜蜂引诱剂，其成分为1-乙基 -4-异丙基苯。
应用例1
先将实施例1的蜜蜂引诱剂溶于二氯甲烷，配制成浓度为 20ng/μL的溶液，然后取500μL溶液加入到橡胶载体中，待溶剂挥发完毕后再加入洁净二氯甲烷，使药物充分渗入橡胶。待溶剂再次挥发完毕后，将制得的引诱剂诱芯用锡箔纸包裹紧密，放入自封袋中置于 4℃冰箱待用。
在使用蜜蜂为温室番茄授粉前5-7天，选择9群蜂群大小一致、健康无病的意大利蜜蜂授粉蜂群，每群授粉蜂群含有3个巢脾，蜜粉储备充足，工蜂2脾，蜂王健康且可产卵。其中3群蜜蜂作为气味学习实验组，实验组的蜂群每天傍晚饲喂浓度为50％的白糖溶液，并在白糖饲喂槽上方放置引诱剂诱芯，每日饲喂糖水时候更换诱芯，使蜜蜂在食物糖水和番茄花香气味之间建立联系，并形成气味记忆；剩余 6群蜜蜂仅每天傍晚饲喂浓度为50％的白糖溶液，白糖饲喂槽上方不放置引诱剂诱芯。
在北京市昌平区小汤山镇设施番茄种植基地开展番茄蜜蜂授粉试验。选择9个管理方式、番茄种植品种一致的日光温室作为试验地，每个温室自西向东共种植100垄，每垄12株番茄。试验设置如下：番茄开花期间，选择其中3个温室，在每个温室各放入1群经过气味学习的蜜蜂授粉蜂群，作为“学习组”；另外选择3个温室，在温室内每隔5垄均匀悬挂3个诱芯，诱芯高度与开花高度保持一致，在每个温室各放入1群没有经过气味学习的蜜蜂授粉蜂群，作为“未学习组”；剩余3个温室作为空白对照组即温室内不悬挂诱芯，每个温室各放入1群未经过气味学习的蜜蜂授粉蜂群。观察不同处理组的温室内蜜蜂日活动规律，结果如图1所示。
从图1可知，在使用蜜蜂为温室番茄授粉的过程中，仅在温室内悬挂诱芯，蜜蜂的采集行为与未悬挂诱芯的空白对照组无显著差异，即单独使用诱芯无法提高蜜蜂的采集积极性。但是在蜜蜂正式进入番茄大棚授粉前，使用诱芯对蜜蜂进行气味学习训练，可以显著提高蜜蜂在番茄日光温室中出巢工蜂数量和蜜蜂对番茄花的访花密度。
应用例2
同应用例1，先利用实施例1的蜜蜂引诱剂制备引诱剂诱芯。
在使用蜜蜂为温室番茄授粉前5-7天，选择6群蜂群大小一致、健康无病的意大利蜜蜂授粉蜂群，选择其中3群按照应用例1的方法，使用本发明专利中的引诱剂诱芯对蜜蜂蜂群进行气味学习处理，另外 3群蜜蜂使用在市面购买的引诱剂诱芯(该类型引诱剂针对多种作物，其主要成分为植物香氛)进行气味学习处理。观察使用不同引诱剂处理的蜜蜂蜂群在番茄温室内的访花行为，结果如图2所示。
由图2可知，使用市售的引诱剂对蜜蜂进行气味学习处理后，番茄温室中蜜蜂访花密度及蜜蜂出巢数量均低于使用本发明中的引诱剂处理，对于番茄这种作物来说，本发明引诱剂配方更具备针对性。
应用例3
按照应用例1中的制备方法，将实施例1～4的蜜蜂引诱剂分别制备成引诱剂诱芯，其中壬醛、1-乙基-4-异丙基苯和4-乙基苯甲醛的溶液浓度分别为4ng/μL、5ng/μL、12ng/μL，比较3种单个物质制备的引诱剂诱芯和3种物质按照比例混合而得的引诱剂诱芯的田间效果。蜜蜂蜂群的气味学习同应用例1，比较不同诱芯处理后的蜜蜂蜂群对温室番茄的访花密度，结果如图3所示。
由图3可知，单独使用壬醛、1-乙基-4-异丙基苯和4-乙基苯甲醛中的任何一种物质作为引诱剂配方时，均能提高蜜蜂的访花密度，但是其效果低于3种物质混合使用。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (4)
1.一种引诱蜜蜂对番茄花授粉的方法，其特征在于，包括在蜜蜂为番茄花授粉前，将蜜蜂引诱剂作为蜜蜂蜂群的学习训练对象，所述蜜蜂引诱剂为壬醛、1-乙基-4-异丙基苯和4-乙基苯甲醛以质量比(3～5):(4～6):(11～13)组成的混合物。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括将所述蜜蜂引诱剂制成引诱剂诱芯。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，学习训练具体包括：在蜜蜂进行授粉前5-7天，每天对蜂群进行糖水饲喂，同时在糖水饲喂条旁边放置所述引诱剂诱芯。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将完成学习训练的蜜蜂蜂群直接放入待授粉的番茄大棚内。
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| "Formation of volatile compounds in sugar-phenylalanine and ascorbic acid-phenylalanine model systems during heat treatment";SOULEYMANE SECK and JEAN CROUZET;《JOURNAL OF FOOD SCIENCE》;19811231;第46卷;第790-793页 * |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN111493074A (zh) | 2020-08-07 |
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