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糧食增產有“蜜”方

發布時間:2024-12-14 06:01:48 來源:科普時報 字號: [ 大 ] [ 中 ] [ 小 ]

編者按 黨的二十屆三中全會提出,當前和今后一個時期是以中國式現代化全面推進強國建設、民族復興偉業的關鍵時期。中國科協科普部聯合新華網、科普時報社,特邀院士專家,暢談科技強國。本期“科普話強國”欄目,帶領讀者走進中國農業科學院蜜蜂研究所,探索興農“蜜”方。

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科普話強國

“不論平地與山尖,無限風光盡被占。采得百花成蜜后,為誰辛苦為誰甜?”唐代詩人羅隱的這首《蜂》描述了勤勞的蜜蜂。

從古至今,在自然界的奇妙舞臺上,蜜蜂扮演著不可或缺的角色。它們不僅是花間舞者,更是植物繁衍的關鍵使者。

人類和蜜蜂是什么關系

蜜蜂是一種非常古老的生物,早在1億多年前,地球上就已經有它的存在了,比我們人類在地球上生活的時間都早。

歐洲壁畫上有這樣一個場景——早在六七千年前,就有人類去采集蜜蜂的蜂蜜。蜜蜂最初是野生的,人們獲取野生蜜蜂的蜂蜜非常不易。這是人類對蜜蜂探索的第一個階段——野生蜂蜜的發現與采集。

后來,人類開始人工飼養蜜蜂。我國是人工利用蜜蜂最早的國家,東漢的姜岐是有文獻記載的“第一名中華養蜂者”,被稱為“中國養蜂鼻祖”。距今2000年左右,在現在的甘肅天水,姜岐開始收集野生蜜蜂,放到山里一個固定位置,成群飼養它們。他不僅自己飼養,還帶了很多徒弟,最多時超過300名。這是人類對蜜蜂探索的第二個階段——人工養蜂技術的萌芽。

多樣化蜂產品的開發是人類對蜜蜂探索的第三個階段。人類不斷改進蜂箱、技術,提高蜂蜜產量,開始生產蜂王漿、蜂花粉等,獲取更加豐富的蜂產品。

人類對蜜蜂探索的第四個階段——蜜蜂傳粉的生態作用。養蜂人發現,蜜蜂不僅能夠生產蜂蜜,而且蜜蜂傳粉還能使農作物產量大幅提高,維護植物的多樣性,使生態環境更美好。

蜜蜂傳粉為何能改善作物品質

植物的傳粉媒介分為風媒和蟲媒兩大類。其中,通過風傳粉的是風媒植物,以蜜蜂等昆蟲傳粉的為蟲媒植物。世界范圍內大面積種植的農作物有100多種,其中3/4都依賴蜜蜂等昆蟲傳粉。

蟲媒作物需要蜜蜂等昆蟲傳粉之后,才能提高產量。研究表明,如果沒有蜜蜂等傳粉昆蟲,我國水果類作物平均產量會下降40%多,蔬菜類作物平均產量會下降30%多,油料作物平均產量會下降20%多。在全球范圍內,對于水果、蔬菜和油料這三大類農作物,蜜蜂的貢獻非常大。

全球食物總產值的9.5%,是蜜蜂等傳粉昆蟲貢獻出來的。如果沒有蜜蜂等傳粉昆蟲,全球數億人就要挨餓甚至餓死。

除了提高產量之外,蜜蜂傳粉還能顯著改善果實品質。以溫室番茄為例,如果用人工合成的植物生長調節劑(俗稱化學激素)涂抹或噴施花朵,番茄也能坐果,但是由于果實沒有經過正常的授粉受精,發育不良,導致番茄空心、硬邦邦,口感寡淡。同樣條件下,經熊蜂傳粉的番茄,果實籽粒飽滿,汁液豐富,口感酸甜適度,也就是人們常說的“更有番茄味”。而且果實中葡糖糖和果糖含量顯著升高,而檸檬酸和蘋果酸含量明顯降低。

所以,蜜蜂等傳粉昆蟲對農業的貢獻非常大。愛因斯坦曾經預言,如果蜜蜂從地球上消失了,人類最多能存活4年。因此,蜜蜂是人類的朋友,人類離不開蜜蜂。

蜜蜂為什么擅長傳粉

不管在農業生態系統還是自然生態系統,傳粉昆蟲遠不止蜜蜂,雙翅目蠅類、膜翅目蝶類蛾類、鞘翅目甲蟲都是傳粉昆蟲,但是膜翅目蜂類昆蟲貢獻最大,如下原因使它們從眾多昆蟲中脫穎而出。

一是,蜂類昆蟲絕大部分體表密布絨毛,便于黏附和攜帶花粉,在它們訪花過程中,即從一朵花飛到另外一朵花的過程中,就起到了給植物傳粉的作用。

二是,有些類群,比如熊蜂屬很多物種,具有優良的聲震傳粉特性,當它們訪問茄科、野牡丹科、馬先蒿屬等植物花朵時,翅膀會發出“嗶嗶嗶”的高頻震動聲音,這種聲震傳粉行為有利于特定植物花粉的釋放。

三是,蜜蜂還具有一個生物學特性,就是群體優勢,比如蜜蜂屬的東方蜜蜂和西方蜜蜂,一群蜂通常有幾萬只甚至幾十萬只蜜蜂生活在一起,龐大的個體數量也是為大面積農作物傳粉的一大優勢。

四是,蜜蜂屬昆蟲還具有不停地訪花習慣,因為它們的后代太多了,需要源源不斷地補充新鮮的花粉、花蜜去喂養后代,它們不停地訪花,其實也提高了為植物傳粉的效率。

因此,在所有傳粉昆蟲類群里,蜜蜂成功“出圈”。

為什么我國養蜂空間很大

我國是農業和人口大國,水果、蔬菜、油料作物的占比高、需求也很高。蜜蜂等傳粉昆蟲為我國84種主要農作物傳粉后,增產產生的經濟價值高達7000多億元,相當于我國農作物總產值的19.1%。

從9.5%和19.1%這兩個數字可以看出,我國農業對傳粉昆蟲的依賴度正好是全球平均水平的兩倍,因為我國農業結構中蟲媒作物種植的比例更高,國人的食材種類更為豐富。

蜜蜂傳粉對農業生產的貢獻很大,這是一項不占耕地、不增投資的重要農業增產措施。蜜蜂釀蜜可以讓養蜂人通過售賣蜂蜜獲得收入,蜜蜂傳粉對蘋果、梨、辣椒、茄子、油菜、向日葵等作物生產的貢獻更大。保護蜜蜂等傳粉昆蟲,就是保護我們的口糧。

我國農業對傳粉蜜蜂的需求缺口很大——我國依賴蜜蜂傳粉的農作物主要有34種,要滿足這些農作物的授粉需求,我國還需要養3倍以上的蜜蜂。因此,我國的養蜂空間還有很大。

蜜蜂還有哪些貢獻

蜜蜂對周圍的環境變化極為敏感,是生態監測的“小哨兵”。蜜蜂的貢獻遠不止傳統農業,它最大的貢獻在生態系統。

在全球范圍內,農作物的種類只有100多種,但開花植物的種類約有35萬種,其中90%以上的開花植物種類都需要蜜蜂等昆蟲傳粉。只有保護好蜜蜂等傳粉昆蟲,植物多樣性才能豐富,生態系統才能穩定。

因此,保護蜜蜂不僅是保護食物,也是在保護地球這個美好的家園。保護蜜蜂等傳粉昆蟲,不僅有益于建設農業強國,也是我們實現綠水青山的重要舉措之一。

(作者系中國農業科學院蜜蜂研究所研究員)

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