王春霞
油菜屬十字花科蕓薹屬, 不僅是油料和飼料作物,也是重要的綠肥作物,翻壓入土腐解后可為農(nóng)作物提供豐富的養(yǎng)分。研究表明,果園種植油菜可明顯改善土壤微生物環(huán)境, 提高土壤肥力。 近年來(lái),果園豆菜輪茬技術(shù)(果樹行間輪茬種植油菜和大豆)在陜北蘋果園大面積推廣。作為許多植食性害蟲寄主和天敵昆蟲蜜源植物,種植油菜必然潛在影響果園生態(tài)環(huán)境,尤其在油菜花期與蘋果花期交互期, 蘋果授粉過(guò)程中對(duì)膜翅目蜂類昆蟲群落分布特征產(chǎn)生影響,對(duì)果園蜂類原有群落多樣性及不同功能蜂類昆蟲分布特征仍未明確。
對(duì)于油菜花,王建文等(2017)的研究表明,春季油菜花粉對(duì)蜜蜂出巢具有極大的促進(jìn)作用,可明顯提高出巢率;胥保華等(2009)認(rèn)為,在不同土地類型和不同油菜種植模式下, 蜜蜂為油菜授粉均能提高油菜籽的產(chǎn)量。 對(duì)于蘋果花,多數(shù)研究表明,蜜蜂授粉可以顯著提高蘋果品質(zhì),且不同蜂類授粉效果不同,中華蜜蜂授粉坐果率高于意大利蜜蜂;壁蜂更耐低溫、授粉效率高、成本低,授粉效果好于蜜蜂。對(duì)于其他花,馬衛(wèi)華(2017)認(rèn)為,蜜蜂不喜采訪梨花,與梨花色香有關(guān)。此外,張利平(2021)對(duì)中華蜜蜂活動(dòng)氣象指數(shù)研究表明,氣溫、空氣相對(duì)濕度、日照時(shí)數(shù)、風(fēng)力和白天降水累計(jì)時(shí)長(zhǎng)影響蜜蜂活動(dòng),氣溫和白天降水累計(jì)時(shí)長(zhǎng)是影響蜜蜂活動(dòng)的主要?dú)庀笠蜃印?/p>
筆者通過(guò)調(diào)查果園種植油菜模式下癭蜂(Cynipidae)、姬蜂(Ichneumonidae)、繭蜂(Braconidae)、小蜂(Chalcidoid)、花蜂(Andrenidae)、蜜蜂(Apidae)6 種蜂類(膜翅目)昆蟲的發(fā)生規(guī)律, 站在授粉昆蟲角度探究油菜開花對(duì)蘋果樹授粉的影響,為明確蜂類授粉效果、提高果品質(zhì)量提供依據(jù)。
1.1試驗(yàn)地概況 試驗(yàn)地位于延安市安塞區(qū)沿河灣鎮(zhèn)(36°46′ 13" N,109°25′ 27" E),海拔1 130 m,年均溫9.3 ℃,無(wú)霜期162 天,年均降水量503.6 mm, 為典型的黃土高原丘陵溝壑區(qū),公認(rèn)的蘋果適宜種植優(yōu)生區(qū)。 選取約2 hm2代表性果園作為調(diào)查區(qū)域,果樹行間種植油菜。
1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì) 2022 年3—7 月, 布置3 個(gè)馬氏網(wǎng),間距500 m,每個(gè)網(wǎng)布置收集瓶(酒精)1個(gè)收集昆蟲,每7 天收集1 次收集瓶,將誘集到的昆蟲分類鑒定統(tǒng)計(jì)。 果園油菜種植模式及土壤質(zhì)地、水肥管理等措施基本一致。 另外,結(jié)合智慧果園監(jiān)測(cè)系統(tǒng), 統(tǒng)計(jì)果園日溫濕度及光照等氣象因子。
1.3數(shù)據(jù)處理及分析 根據(jù)顧偉等人的劃分方法, 結(jié)合本研究將蜂類昆蟲群落分為4 個(gè)功能團(tuán),分別是植食性(Phy)、捕食性(Pre)、寄生性(Par)、傳粉性(Pol),采用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理。
2.1蜂類昆蟲分布特征 全年共捕獲昆蟲529只,隸屬于6 個(gè)科,其中小蜂和蜜蜂為優(yōu)勢(shì)科,占比分別達(dá)到42%和25%; 姬蜂為常見科,占比19%;癭蜂、花蜂和繭蜂為少見科,占比分別為6%、4%、4%。 蜜蜂和花蜂為傳粉性昆蟲,小蜂、姬蜂、繭蜂為寄生性昆蟲,癭蜂為植食性或捕食性昆蟲。
圖1 6 種蜂類昆蟲分布特征
2.2蜂類昆蟲的時(shí)間動(dòng)態(tài)變化 蜂類昆蟲的時(shí)間變化呈現(xiàn)中間高、兩邊低的趨勢(shì),在陜北山地蘋果園, 膜翅目昆蟲群落的發(fā)生高峰期在4月中下旬、次高峰在5 月中上旬。蜜蜂作為傳粉性昆蟲的代表,高峰期在5 月9 日,次高峰在4月21 日,3 月底后迅速增加;小蜂、姬蜂作為寄生性昆蟲,其變化趨勢(shì)與蜜蜂基本一致。
圖2 6 種蜂類昆蟲時(shí)間動(dòng)態(tài)
2.3氣候因子對(duì)蜂類數(shù)量的影響 通過(guò)對(duì)果園盛花期(4—5 月)每日蜂量與溫度、濕度、光照強(qiáng)度變化分析, 溫度與蜂類昆蟲的種群數(shù)量變化呈顯著二項(xiàng)式相關(guān)(R=0.9776),濕度相關(guān)性不顯著, 溫度是影響蜂類昆蟲活動(dòng)的主要因子,15~29 ℃下,隨溫度升高大部分蜂類數(shù)量逐漸增多,當(dāng)溫度達(dá)到30 ℃以后,蟲量逐漸下降。
圖3 果園溫度變化對(duì)蜂類活動(dòng)影響分析
蜜蜂由蜂王、雄蜂、工蜂等個(gè)體組成,傳粉效果好,中華蜜蜂作為我國(guó)的土著蜂,適應(yīng)南北各地氣候和蜜源條件。 花蜂為常見的訪花蜂,喜歡在蜜源植物上采食吸蜜,常在木材或枯木上鑿洞筑巢。 作為兩種典型的傳粉性昆蟲(Pol), 蜜蜂和花蜂的數(shù)量變化與花期緊密相關(guān)。 本次調(diào)查表明, 蜜蜂發(fā)生高峰期在5 月9日,次高峰在4 月21 日,這與延安市安塞區(qū)油菜(調(diào)查5 月10 日左右盛花期)及蘋果(4 月20日左右盛花期)時(shí)間基本吻合,表明種植了油菜的蘋果園蜜蜂蜂群發(fā)生高峰期明顯滯后, 可有效延長(zhǎng)蘋果授粉時(shí)間,端正果形,提高果品質(zhì)量。 另外,溫度明顯影響傳粉昆蟲活動(dòng),10 ℃以下蜜蜂停止外出活動(dòng),15~29 ℃隨溫度升高蜜蜂逐漸活躍,有利于傳粉受精。
小蜂、姬蜂作為兩種寄生性昆蟲,受蘋果和油菜花期影響較大。 小蜂成蟲吃花蜜, 幼蟲大多數(shù)寄生在糧食作物害蟲上,油菜中小蜂多為采集花蜜覓食,數(shù)量較大,其數(shù)量動(dòng)態(tài)變化與蜜蜂基本一致, 但發(fā)生高峰期出現(xiàn)在4 月21 日,次高峰在5 月9 日, 表明油菜和蘋果的花期會(huì)明顯影響植食性小蜂的種群數(shù)量。 姬蜂是典型的寄生性天敵昆蟲,大部分寄生在鱗翅目、鞘翅目等農(nóng)林害蟲體內(nèi),姬蜂的數(shù)量變化與蜜蜂、小蜂基本一致,種群變化受目標(biāo)害蟲影響較大。
癭蜂和繭蜂是兩種重要的天敵昆蟲, 癭蜂多數(shù)為植食性,少數(shù)為捕食性,號(hào)稱素食主義最強(qiáng)寄生者,其幼蟲在植物表面寄生為蟲癭,偽裝成果實(shí)形狀躲避天敵。 繭蜂因雌蜂的產(chǎn)卵器長(zhǎng)而出名,典型的寄生性天敵,可寄生在蘋果的主要蟲害食心蟲、蘋果卷葉蛾、旋紋潛葉蛾等害蟲體內(nèi),是果園中重要的益蟲。