過去30年,全球農(nóng)業(yè)對(duì)傳粉的依賴程度越來越高,,但野生傳粉昆蟲的持續(xù)減少,,和家養(yǎng)蜜蜂的增長(zhǎng)速度緩慢,使得家養(yǎng)蜜蜂傳粉的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足農(nóng)業(yè)傳粉的需求,。
近日,,中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所傳粉昆蟲資源與育種團(tuán)隊(duì),聯(lián)合阿根廷里奧內(nèi)格羅國(guó)立大學(xué),,對(duì)全球養(yǎng)蜂業(yè)及農(nóng)業(yè)傳粉的現(xiàn)狀進(jìn)行了一項(xiàng)新的研究,,研究成果發(fā)表在《農(nóng)業(yè)、生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境》上,。
油料作物是全球范圍內(nèi)對(duì)蜜蜂依賴度最高的蟲媒作物。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院供圖
野生蜜蜂銳減,,家養(yǎng)蜜蜂夠嗎,?
植物的傳粉方式主要有兩類,風(fēng)媒和蟲媒,。通過風(fēng)傳粉的是風(fēng)媒植物,。在農(nóng)作物中,大部分禾本科的糧食作物,,都是風(fēng)媒作物,。通過動(dòng)物尤其是昆蟲傳粉的,稱為蟲媒植物,,在農(nóng)作物中,,油菜、向日葵,、蘋果,、梨、杏,、桃,、瓜類等眾多被子植物,都是典型的蟲媒植物,。
在動(dòng)物中,,鳥類,、蝙蝠類、蝸牛類,、昆蟲類都可以傳粉,,其中尤以昆蟲為主,而昆蟲中,,蜜蜂無疑是最知名的傳粉者,。團(tuán)隊(duì)首席科學(xué)家、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所安建東研究員告訴記者,,在眾多傳粉昆蟲中,,膜翅目蜜蜂科蜜蜂屬的昆蟲,是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的傳粉蜂種,。蜜蜂的形態(tài)學(xué),、生物學(xué)及社會(huì)學(xué)特點(diǎn),非常適合為農(nóng)作物傳粉,,這或許是它從眾多昆蟲中脫穎而出的原因之一,。
在過去漫長(zhǎng)的時(shí)間里,野生傳粉昆蟲和家養(yǎng)蜜蜂共同承擔(dān)著為農(nóng)作物傳粉的任務(wù),,但受環(huán)境破壞,、農(nóng)藥不合理使用等諸多因素影響,野生傳粉昆蟲數(shù)量銳減,。在野生傳粉昆蟲不斷下降的背景下,,家養(yǎng)蜜蜂能否滿足農(nóng)業(yè)授粉需求?在此之前,,并無相關(guān)研究,,但了解這一問題,卻至關(guān)重要,。
“這是因?yàn)?,全球農(nóng)業(yè)對(duì)傳粉的依賴度越來越高。過去60年,,全球農(nóng)業(yè)蟲媒作物種植比例持續(xù)上升,。到目前為止,75.7%的主要作物依賴?yán)ハx傳粉,,昆蟲傳粉產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值占全球作物總產(chǎn)值的9.5%,。因此,弄清楚當(dāng)前全球家養(yǎng)蜜蜂的服務(wù)能力,,對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展極為重要?!卑步|說,。
家養(yǎng)蜜蜂服務(wù)能力在下降
聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織2022年公布的數(shù)據(jù)顯示,2020年,全球養(yǎng)殖蜜蜂約9399萬群,,而在前一年,,這個(gè)數(shù)據(jù)為9349萬群。
那么,,全球農(nóng)業(yè)中,,對(duì)家養(yǎng)蜜蜂的需求量有多少呢?科學(xué)家們追蹤調(diào)查了近三十年來的數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn),,到2019年,,全球農(nóng)業(yè)對(duì)傳粉蜜蜂的需求量高達(dá)21061萬群,是實(shí)際蜂群數(shù)量的2.3倍,。
哪些農(nóng)作物更需要蜜蜂,?科研人員追蹤了全球49種依賴蜜蜂傳粉的作物種植情況和蜜蜂蜂群數(shù)量。安建東介紹,,在眾多作物中,,油料作物的授粉需求占全部作物授粉需求的70%以上,其中大豆和油菜兩種作物占比高達(dá)50%以上,。
設(shè)施農(nóng)業(yè)也是主要的需求者,,如中國(guó)6000萬畝的設(shè)施農(nóng)業(yè)中,在大棚中使用蜜蜂傳粉,,已經(jīng)越來越普遍,。安建東介紹,“比如北京郊區(qū)的草莓大棚中,,基本全部采用蜜蜂傳粉的方式進(jìn)行生產(chǎn),,設(shè)施草莓種植戶每年會(huì)主動(dòng)租賃或者購買蜜蜂蜂群進(jìn)行傳粉;一些蔬菜制種的企業(yè),,也會(huì)租賃蜜蜂進(jìn)行傳粉,。”
但家養(yǎng)蜂群數(shù)量增長(zhǎng)的幅度,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上市場(chǎng)需求的增長(zhǎng),,研究發(fā)現(xiàn),過去三十年,,家養(yǎng)蜜蜂的服務(wù)能力,,下降了22.5%。
需求快速增長(zhǎng),,蜂群增長(zhǎng)卻很慢
蟲媒作物的規(guī)模為何快速增長(zhǎng),?安建東介紹,這可能和種植者的選擇有關(guān),。
“人們更愿意去種蟲媒作物,。首先,,大部分蟲媒作物的經(jīng)濟(jì)價(jià)值都比較高,如油料作物,、堅(jiān)果類作物,、水果等。相對(duì)而言,,一些非蟲媒的作物,,如小麥、水稻,、玉米等,,收益明顯較低。其次,,在植物本身的特性影響下,,大部分蟲媒作物的單產(chǎn)提升難度,遠(yuǎn)高于非蟲媒作物,,但市場(chǎng)上對(duì)蟲媒作物的需求卻在快速增長(zhǎng),,這就使得這些作物的種植面積不斷擴(kuò)大,相應(yīng)的,,對(duì)蜜蜂數(shù)量的要求也更高了,。”
對(duì)于同一群蜜蜂,,其蜂群中蜜蜂的數(shù)量,、傳粉的有效范圍會(huì)存在一定的波動(dòng)性。安建東介紹,,“蜂群內(nèi)的蜜蜂數(shù)量,,是動(dòng)態(tài)變化的,越冬期和春夏季節(jié)差異明顯,。以傳統(tǒng)的飼養(yǎng)方式來說,,每群的數(shù)量大約在五千只到四萬只之間波動(dòng)。傳粉的有效范圍,,則受開花植物密度,、花蜜和花粉質(zhì)量、天氣等因素影響,,國(guó)內(nèi)外已針對(duì)很多主要的開花作物開展了蜜蜂傳粉實(shí)驗(yàn),,確定了單位面積的不同作物,需要配多少群蜜蜂才能達(dá)到較好的傳粉效果,,例如每公頃蘋果,、梨、杏等果樹大約需要配3-4群蜜蜂,,每公頃油菜大約需要配5群蜜蜂等,?!?/p>
與快速增長(zhǎng)的全球農(nóng)業(yè)的授粉需求相比,,家養(yǎng)蜂群的增長(zhǎng)速度卻相對(duì)較慢,,安建東介紹,全球需求以每年1.78%的平均速度增長(zhǎng),,而家養(yǎng)蜜蜂蜂群年增長(zhǎng)速度只有0.95%,。
作物多樣性影響蜜蜂需求
“在全球傳粉蜜蜂嚴(yán)重不足的背景下,農(nóng)作物多樣化水平越高,,農(nóng)業(yè)授粉需求越穩(wěn)定,。”安建東說,,“與作物多樣化水平較高的亞洲相比,,作物單一化種植較嚴(yán)重的美洲、歐洲的農(nóng)業(yè)授粉需求在過去30年間存在著較大波動(dòng),,無疑加劇了全球糧食安全生產(chǎn)問題,。”
在中國(guó),,發(fā)達(dá)的養(yǎng)蜂業(yè)也為蟲媒作物提供了更多的傳粉服務(wù),,安建東介紹,“比如油菜,,油菜是典型的蟲媒作物,,需要蜜蜂傳粉才能結(jié)籽;同時(shí),,油菜也是優(yōu)秀的蜜粉源植物,,蜜蜂能夠在油菜花上采集到大量的花粉和花蜜,蜂農(nóng)在油菜花期能夠組織蜂群生產(chǎn)大量的優(yōu)質(zhì)蜂王漿,,獲得可觀的收入,。每年油菜花期,有大量的蜂農(nóng)將自己的蜂場(chǎng)轉(zhuǎn)到油菜主產(chǎn)區(qū),,生產(chǎn)蜂蜜,、花粉、王漿,。在這個(gè)過程中,,蜂農(nóng)無償?shù)貛椭筒朔N植者完成了傳粉工作?!?/p>
而在蟲媒作物較為單一的阿根廷,、巴西、美國(guó)等美洲國(guó)家,,家養(yǎng)蜜蜂數(shù)量缺口更大,,遠(yuǎn)不能滿足作物授粉需求,。
如何提升全球家養(yǎng)蜜蜂的服務(wù)能力?安建東說,,“既要大力發(fā)展養(yǎng)蜂業(yè),,提高蜜蜂養(yǎng)殖數(shù)量,也要保護(hù)環(huán)境,,提高野生傳粉昆蟲的數(shù)量和豐富度,。”
新京報(bào)記者周懷宗