“中國酥梨之鄉(xiāng)”山西省祁縣主產(chǎn)區(qū),野生授粉昆蟲幾乎為零,這種狀況已持續(xù)10多年了。如果不采取蜜蜂授粉或人工授粉,祁縣將近16萬畝的梨樹就意味著沒有收入。
每年清明前后,是梨農(nóng)們最繁忙也最焦心的時節(jié)。4月5日,祁縣閆漫村,氣溫5-13攝氏度,村民閆秀珍帶著幾個人在自家果園里給梨花授粉。他們一手拿著自制長桿,桿頭上裹一團沾花粉的羽毛,一手拿著盛花粉的小盒,仰著頭,一朵一朵地給花點上花粉。
“天氣太冷,還有些花沒有開,但是不授粉也不行了,花很快就會謝。看樣子還要弄第二遍。”閆秀珍告訴《中國科學報》,她家30畝梨園授粉一遍要用6個人花兩天時間。據(jù)悉,祁縣梨主產(chǎn)區(qū)授粉的人工費是每畝100~200元,加上購買花粉的費用,每畝成本約500元。
即便做到一絲不茍,閆秀珍還是擔心梨樹的授粉效果不好。
今年,中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所和山西農(nóng)業(yè)大學的科研人員來到了祁縣,在這里示范推廣蜜蜂授粉的新技術(shù),有望解決梨農(nóng)的擔憂。
被迫上崗:人工授粉成本高
梨樹為什么需要人工辛苦地授粉?中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所副研究員黃家興告訴《中國科學報》,這主要是因為野生授粉昆蟲幾乎絕跡,而梨樹又不能靠自花授粉結(jié)實。
人工授粉現(xiàn)場 李晨攝影
黃家興說,授粉昆蟲的消失主要有三個原因。首先,隨著農(nóng)業(yè)規(guī)模化種植面積的擴大,單一作物連片種植造成植物多樣性下降。單一作物花期一結(jié)束,傳粉昆蟲找不到別的開花植物,食物鏈斷裂,沒辦法形成一個完整的周年生活史,很多傳粉昆蟲就無法存活。
梨樹為我國第三大水果作物,目前,梨產(chǎn)量較多的省份有安徽、河北、山東、遼寧、江蘇、四川、云南等,連片種植面積在幾萬、十幾萬畝不等,其中安徽碭山有世界上最大的連片梨園,以碭山酥梨為主的面積達到 40多萬畝。
其次,過量使用農(nóng)藥,尤其是在花期前后使用農(nóng)藥,毒害了傳粉昆蟲,造成其死亡。
再次,鄉(xiāng)村土地過度開發(fā),“沒有荒地,授粉昆蟲沒有可以棲息的地方”,也造成其種群數(shù)量大幅度下降。
梨樹是一種典型的自交不親和物種,也就是說同一梨樹品種相互授粉不能正常結(jié)果,必須依賴適宜授粉品種的花粉。山西農(nóng)業(yè)大學教授姜玉鎖告訴《中國科學報》,過去,梨園里往往間隔幾棵梨樹就種上一棵授粉樹,讓蜜蜂等授粉昆蟲采集花粉后自然授粉,但授粉昆蟲消失后,這個辦法“不靈”了。
2011年,山西農(nóng)業(yè)大學研究員邵有全到祁縣調(diào)研時,“已經(jīng)找不到授粉昆蟲了”。那一年,一位村民告訴他:“還是那塊地,還是那幾十棵樹,還是我爹種,20年前根本不需要人工授粉,靠蟲子授粉就行。現(xiàn)在只能靠人工給梨樹授粉了。”
“因為梨樹花期短、時間緊、人工授粉難度大,已經(jīng)讓農(nóng)民吃盡了苦頭。”邵有全說。梨農(nóng)描述人工授粉是“管吃管住,管接管送”“男女老少齊上陣”“神經(jīng)高度緊張”“不敢和授粉工討價”“爬高上低,起早貪黑”……這些都充分說明梨農(nóng)急需一項省時省事的授粉技術(shù)。
返璞歸真:蜜蜂授粉有難處
自然界開花植物中65%為蟲媒花,需要昆蟲作物媒介進行傳粉,才能完成繁殖。《自然》雜志2006年發(fā)表的文章指出:“如果沒有蜜蜂及其授粉行為,整個生態(tài)系統(tǒng)將會崩潰”。
黃家興介紹,人類所利用的前100種作物,75%依賴蜜蜂授粉。在歐洲,蜜蜂對農(nóng)業(yè)的貢獻排名第三,僅次于牛和豬。蜜蜂授粉對中國經(jīng)濟作物貢獻約為3000億元,相當于全國農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的12.30%,是養(yǎng)蜂業(yè)總產(chǎn)值的76倍。
全國農(nóng)技推廣中心防治處研究員趙中華告訴《中國科學報》,蜜蜂與植物協(xié)同進化,對花的識別有獨到之處。“花不是同時開的,也不是同時成熟的,蜜蜂可以找到最佳的時機為正好需要的花授粉。”趙中華說,和人工授粉等相比,蜜蜂特殊的形態(tài),例如攜粉足、蜜胃、分叉羽毛等,可以攜帶大量花粉,其落在柱頭上的花粉量遠大于人工。蜜蜂能實現(xiàn)充分而最佳的授粉,保證了植物結(jié)實的質(zhì)量,不僅提高了產(chǎn)量還能讓果實富含營養(yǎng)。
邵有全說,梨農(nóng)是希望利用蜜蜂授粉的,但真正實施起來,還面臨不少實際困難和技術(shù)難題需要解決。
黃家興在接受《中國科學報》采訪時說,當前梨生產(chǎn)中沒有大規(guī)模采用蜜蜂授粉是有原因的。
首先,種植者對蜜蜂授粉認識不足。蜜蜂授粉屬于一種生產(chǎn)資料的投入,其無法像施肥或噴施農(nóng)藥那樣快速見到效果,種植者往往認為梨樹采用蜜蜂授粉是一種可有可無的配套技術(shù)。由于擔心蜜蜂授粉的效果,種植者常常蜜蜂授粉和人工授粉一起用,蜜蜂授粉的增產(chǎn)增效無法真正體現(xiàn)出來,種植者無法直接感受到蜜蜂授粉帶來的好處,因此,“蜜蜂授粉的貢獻常被忽略。”
其次,梨樹種植主栽品種和授粉樹比例不合適,合適比例至少為8:1,授粉樹配置不足或者無授粉樹,蜜蜂不會起到促進坐果、提高產(chǎn)量和改善品質(zhì)的作用。
再次,由于蜜蜂自由飛翔的特性,無法使租賃的蜜蜂僅服務(wù)于自家的梨園。當不是每家每戶都租賃蜜蜂授粉時,租賃者會產(chǎn)生心理不平衡,這在一定程度上阻礙了蜜蜂授粉的推廣。
此外,授粉租金低,蜂農(nóng)提供蜜蜂授粉的意愿小。目前缺乏中介機構(gòu)為種植者和養(yǎng)蜂者提供擔保,種植者無法確保養(yǎng)蜂者所提供的蜂群質(zhì)量,而養(yǎng)蜂者擔心提供的授粉蜂群無法得到有效的保護。由于這些因素導(dǎo)致梨樹蜜蜂授粉技術(shù)的推廣受阻。
潛力巨大:技術(shù)加持前景廣闊
4月6日,氣溫上升至17攝氏度,與閆漫村相鄰的山西省平遙縣郝溫村,梨農(nóng)武學文租賃的蜂箱里飛出了一群群的蜜蜂,它們在每朵梨花上只停留短短幾秒。
武學文告訴《中國科學報》,他以前當過養(yǎng)蜂人,現(xiàn)在種梨樹,得知中國農(nóng)科院和山西農(nóng)大等科學家一起推廣新的蜜蜂授粉技術(shù),就想試一試。
去年梨樹遭遇低溫災(zāi)害,本來梨農(nóng)們都擔心絕產(chǎn),沒想到由于用上了蜜蜂授粉的新技術(shù),反而產(chǎn)量大增。“大家還要忙著給梨樹疏果,以免營養(yǎng)不夠,梨果雖然很多但長得不好。”
于是,整個村子的梨農(nóng)有了信心。在武學文的協(xié)助下,全村梨園都規(guī)劃分布了蜂箱,今年已經(jīng)看不到授粉工人的身影。
“今年肯定還會豐收,新技術(shù)真的很管用!我們非常感謝老師們。”武學文說。
梨樹下的蜂箱 李晨攝影
既然授粉是蜜蜂的天性,究竟科學家加持了什么新技術(shù)讓本來就高效的蜜蜂授粉更加可靠呢?
姜玉鎖告訴記者,他們在這里示范推廣的主要有4項技術(shù)。
加裝脫粉器,梨樹為粉多蜜少作物,采用脫粉器讓蜜蜂回巢時脫掉約80%的花粉,不僅不會影響蜂群繁殖,反而有利于提高蜜蜂采粉的積極性。
獎勵飼喂,梨花泌蜜受氣候影響很大,常因氣溫低而不泌蜜或泌蜜量少,對蜜蜂進行適量的糖水獎勵飼喂,可提高蜜蜂采集梨樹的積極性。
保持適量的幼蟲數(shù)量,隨著幼蟲數(shù)量增加,工蜂采粉量顯著增加。
根據(jù)梨樹開花時間,合理安排蜜蜂入場,通常梨樹開花達 30% 以上,采用順序引入方法,把蜂群放到梨園。這樣可有效提高蜜蜂為梨樹授粉。
工蜂帶著花粉回巢 李晨攝影
梨樹采用蜜蜂授粉每畝成本僅20~50元。養(yǎng)蜂人張龍是山西運城養(yǎng)蜂合作社社長,正是他帶著蜜蜂來到郝溫村。在與科學家合作的過程中,“我們養(yǎng)蜂人變成了授粉人。”張龍說,但授粉這份收入還不夠“體面”,他還得靠賣蜂產(chǎn)品維系生計。
“梨蜜蜂授粉是祁縣農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略,而不是簡單的農(nóng)業(yè)技術(shù)。”姜玉鎖說,政府應(yīng)該重視,建議每年拿出20~30萬元支持發(fā)展養(yǎng)蜂和蜜蜂授粉。趙中華指出,我國需要昆蟲授粉的作物種植面積高達2億畝以上。但目前應(yīng)用昆蟲授粉的比例僅是需要授粉面積的5%,差距很大。按照專家們的經(jīng)濟價值評估,通過試驗示范,可以看出,在用好授粉昆蟲方面,應(yīng)充分利用現(xiàn)在的蜜蜂,并開發(fā)新的授粉昆蟲資源。昆蟲授粉的潛力巨大,技術(shù)可行,前景廣闊。