壁蜂生物学特性
壁蜂属于蜜蜂总科切叶蜂科壁蜂属。各种壁蜂的共同特征包括:成蜂的前翅有2个亚缘室,第一亚缘室稍大于第二亚缘室;6条腿的端部都具有爪垫;下颚须4节;胸部宽而短,雌性成蜂腹面具有多排排列整齐的腹毛,被称为腹毛刷,而雄性成蜂腹面没有腹毛刷,这种腹毛刷是各种壁蜂的采粉器官;成蜂体黑色,有些壁蜂种类具有蓝色光泽;雌性成蜂的触角粗而短,呈肘状,鞭节为11节;雄性成蜂的触角细而长,呈鞭状,鞭节为12节,唇基及颜面处有1束较长的灰白毛。
壁蜂卵为弯曲的长圆状,乳白色,呈半透明状。卵均产在花粉团的斜面上,卵的1/3埋入花粉团中,卵的2/3外露,每巢室中只有1个花粉团和1粒卵。壁蜂的幼虫从卵中孵出后,就以花粉团为食。老熟幼虫体粗肥,呈“C”形,体表为乳白色,呈半透明状。壁蜂的前蛹(又称为预蛹)为乳白色,头、胸较小,腹部肥大,呈弯曲的棒槌状。化蛹初期蛹的体色由乳白色变为黄白色,以后颜色逐渐加深为褐色至黑褐色。
1.壁蜂生活史 壁蜂的生活史都是1年发生1代。卵、幼虫、蛹均在巢管内茧中生长发育。成蜂羽化时,尽管当时的气温完全适合成蜂出茧筑巢和访花营巢活动,但它们也不出茧,而是以滞育状态继续待在茧内度过秋季和冬季,属于典型的“绝对滞育”昆虫。它们1年中有300多天在巢管内生活。成蜂的滞育必须经过冬季长时间的低温作用和早春的长光照感应才能完全解除,使成蜂度过一个长时间的昏沉的睡眠阶段,之后只要室内储存蜂茧的温度或自然界的气温回升至12℃以上,在茧内睡眠的成蜂就会立即苏醒,破茧出巢,开始访花营巢和繁殖后代等一系列活动。如果自然界温度或者是人工控制下的温度仍处于12℃以下的低温,壁蜂的成蜂仍然以睡眠状态继续待在茧内,直到气温升高、果树开始开花,释放蜂茧后,成蜂才陆续破茧出巢活动。从成蜂完全解除滞育到释放蜂茧的这一阶段,成蜂为了躲避低温不良环境继续以睡眠状态待在茧内,这段时间称为壁蜂的“延续滞育期”。壁蜂从完全解除滞育转至延续滞育期大约在早春2月中下旬。由于各地区的气候不同,各种壁蜂的延续滞育期的时间也不一样。
雄蜂个体在自然界活动时间只有20~25天。雌蜂活动时间较长,它们活动时间的长短完全依赖于果树花期长短,栽植有多种果树的混栽果园,花期较长,雌蜂个体活动时间是35~40天;它们的群体活动时间是4月初至5月下旬;成蜂产卵时间是4月上旬,最后产卵及卵的孵化时间大约在6月上旬;幼虫的取食时间主要在4月下旬至6月下旬,各种壁蜂幼虫取食花粉团和结茧以后则转为前蛹。壁蜂早期产卵,由于气温低,卵的发育及幼虫取食速度较慢,一般5月上旬才有幼虫结茧,不管是5月上旬结茧还是6月下旬结茧,转为前蛹后,它们的前蛹期都很长;角额壁蜂是7月底至8月上旬化蛹,凹唇壁蜂是8月上中旬化蛹。
2.壁蜂虫态时期及习性
(1)以常见的角额壁蜂和凹唇壁蜂为例,介绍如下。
①角额壁蜂:从成蜂产卵开始至幼虫孵化出时为止的卵期,最长时间为13天,最短时间为8天,平均为10天,幼虫取食花粉团所需时间,最长的是22天,最短的是19天,平均为20.2天。幼虫取食花粉团后,先调转身体使头部朝巢管口方向休息1~2天,才开始吐丝和胶质物,结成3层较坚硬的长椭圆形茧壳。从吐丝开始至结茧完毕的工作时间为2.3天,幼虫结完茧之后,以前蛹状态在茧内至化蛹时所需时间为60天左右,于7月下旬至8月上旬化蛹,蛹期19天,于8月上旬和中旬羽化为成蜂。成蜂的滞育时间从当年的8月上中旬至翌年的2月下旬,所需时间为190天左右。成蜂出茧后在自然界活动时间为35~40天。
②凹唇壁蜂:卵期最长为16天,最短为9天,平均为11.7天。
幼虫取食花粉团的时间,最长的是33天,最短的是14天,平均为22.3天。幼虫取食花粉团后也要调转身体,使头朝巢管口方向休息1~2天,才开始吐丝和胶质物结茧。蜂茧从外观上看呈长圆形,这是由于外层丝膜较厚,将中层椭圆形的胶质硬壳全部覆盖。从吐丝开始至结完茧的工作时间为2天左右。前蛹在茧内至化蛹时,所需时间为66.4天,至8月上旬和中旬化蛹,蛹期平均为19.2天。于8月下旬至9月上旬羽化为成蜂,成蜂的滞育时间从当年的8月下旬或9月上旬至翌年2月下旬,大约是180天。成蜂在自然界活动时间大约为40天。
壁蜂在自然界活动时间的长短,主要取决于花期长短。花期较长,释放凹唇壁蜂和角额壁蜂授粉,雄蜂活动时间是20~25天,雌蜂活动时间为35~40天。谢花后,凹唇壁蜂和角额壁蜂因得不到蔷薇科果树的花粉、花蜜补充,则相继死亡,中断一切活动。
(2)成蜂滞育。
壁蜂的幼虫期、预蛹期和蛹期都是在长日照下度过的,成蜂羽化时已由长日照转入短日照。在8—9月陆续羽化出的成蜂进入滞育状态,在茧内度过秋天和冬天,这时即使有最适宜壁蜂活动的温度,成蜂也不会破茧出巢活动。壁蜂的滞育已具有一定的遗传稳定性。
(3)破茧出巢。
壁蜂全部解除滞育后,只要气温回升至12℃以上或室内储茧温度达到12℃,成蜂就会苏醒和自动出茧。将壁蜂茧置于人工控制的低温条件下冷藏,可继续延长壁蜂的滞育时间。它可以控制成蜂出茧时间和出茧速度,使壁蜂的活动时间与花期完全吻合,使花朵充分授粉,达到提高结实率和增产的目的。壁蜂出茧活动过早,尚无花朵开放,没有花粉、花蜜可供壁蜂采集以补充自身的营养需要,更不能访花制作花粉团和产卵繁殖后代。壁蜂出茧活动过晚,盛花期已过,造成壁蜂活动与花期不遇,使壁蜂不能充分授粉,既达不到放蜂授粉的目的,壁蜂自身也不能在有限时间内访花营巢和繁殖后代。因此,控制壁蜂破茧出巢时间是利用壁蜂授粉的关键。壁蜂破茧出巢速度受以下几个因素影响。第一,天气因素。释放蜂茧期间寒流频繁,气温较低,释放蜂茧13天后成蜂才能出茧完毕。第二,储存温度。蜂茧放在0~4℃条件下冷藏较为安全,特别是与放蜂前10天的储存温度有较大关系,这一期间储存温度为0~4℃时释放蜂茧后需要7~10天出完,若将储存温度提高到6~8℃,可使沉睡在茧内的越冬成蜂提前苏醒。释放蜂茧后,只要是晴天,气温在12℃以上,就能加速成蜂出茧速度,成蜂能在3~5天出完。第三,日照因素。处于全部日照条件下的成蜂出茧率为84%,处于部分日照条件下的成蜂出茧率为74%,完全处于黑暗条件下的成蜂出茧率只有68%。事实证明,日照时间长、日最高温度较高,成蜂日出茧率也相对较高。蜂茧处于黑暗条件下对成蜂出茧有推迟作用。第四,茧壳含水量。经过冬季储存,茧壳失水后变得较为坚硬,释放蜂茧后成蜂不易破茧飞出。
壁蜂早春破茧出巢,总是雄蜂先于雌蜂破茧出巢,除采食花粉、花蜜以补充自身营养外,还在巢箱及巢箱附近活动,等待雌蜂破茧出巢,以便及时与之交配。气候正常月份,释放蜂茧后的前3天主要是雄蜂破茧出巢,之后主要是雌蜂破茧出巢。
(4)营巢。
壁蜂属于独栖性昆虫,雌蜂早春破茧出巢经与雄蜂交配后,立即忙于在附近寻找巢穴营巢。田间设巢要求包括避风向阳,巢前开阔,朝向东南。壁蜂访花营巢活动主要在巢箱周围60米范围内。壁蜂有扩散营巢的习性。雌蜂寻找潮湿泥土,作为构筑巢室壁和封盖巢管口的材料,巢室壁营造好后,雌蜂开始访花,采集花粉和花蜜,制作花粉团,在巢室内储备蜂粮。蜂粮由花粉和花蜜混合而成,最初覆盖整个巢室壁,随着花粉团的不断扩大,其前端逐渐变窄呈斜面状,这样可使雌蜂靠近并把剩下的花粉堆积在原有的蜂粮上面。采集蜂粮的雌蜂,完成一次访花收集花粉、花蜜后回巢时,首先钻入巢管,将蜜囊中的花蜜吐到蜂粮的表面,然后,雌蜂退出巢管,转动身体,匍匐后退第二次进入巢管,通过后足迅速地刮动将体毛中的花粉直接存放在用花蜜润湿的蜂粮表面。当花粉团堆积到足够大时,雌蜂访花不再收集花粉,而是吸取大量的花蜜,将其覆盖到块状蜂粮表面,使整个蜂粮浸没在花蜜中,然后产卵。
据观察,每次采集花粉、花蜜所需时间为6分钟,访花数为90朵;制作1个花粉团需要采集18次花粉、花蜜,需要访花1620朵;1天可制作2.5个花粉团,日访花数为4050朵。在人工管理条件下,由于人为保持巢箱附近有湿润泥土,壁蜂采挖泥土所用时间差异不大。释放角额壁蜂和凹唇壁蜂的蜂茧后,一般6~8天即有巢管封口出现。若灌水条件差,潮湿泥土少,壁蜂营巢取土时必须进行长距离飞行采土筑巢,巢管封口时间则需要12天以上,巢管封口日增长速度也相对减慢,壁蜂繁殖数也降低。
(5)壁蜂访花。
壁蜂能够吸食萝卜、大白菜等十字花科植物的花,以其花粉、花蜜作为自身活动的营养。雌蜂早春出茧与雄蜂交配后,就忙着寻巢、定巢,然后采集湿润泥土带回巢管构筑巢室壁,接着采集花粉、花蜜制作花粉团并产卵繁殖后代,在有限的花期内完成它繁殖后代的任务。角额壁蜂的访花速度为每分钟访花10~15朵;凹唇壁蜂的访花速度为每分钟访花10~16朵;家养蜜蜂的访花速度为每分钟访花4~8朵。
雌蜂的采粉器官为腹部的腹毛,这种特殊的采粉器官面积大,排列整齐,布满腹部似毛状刷,称为腹毛刷。壁蜂在访花时均为顶采式,即雌蜂飞临花朵时,直接降落在花朵的雄蕊群上,头部弯曲伸向花朵雄蕊的一侧,用喙管插入花心基部吸取花蜜,同时腹部腹面紧贴雄蕊群,用中、后足蹬破花粉囊,使已成熟的花粉粒立即爆裂,通过腹部运动使腹毛刷迅速刮刷雄蕊,不断收集和携带厚厚的一层花粉,并且充分地用中、后足和腹部触及柱头,达到传粉的目的,然后飞到邻近花朵上进行另一次的花粉、花蜜采集。壁蜂的形态特征及访花行为,使壁蜂采粉器官上所收集的花粉很容易就传到另一花朵的雌蕊柱头上,使花朵得到充分授粉。成蜂授粉期间,在晴天出巢活动多,低温阴雨天或4级以上的大风时出巢活动少。一般成蜂飞行活动的温度是12~14℃。
3.巢管的制作
①芦苇巢管的制作:首先选择适宜壁蜂营巢的芦苇,选取16~18厘米长的芦管,将芦管每50支捆成一捆备用。也可制作纸巢管或购买成品,保证有足够数量和符合标准的巢管,这样才能达到壁蜂授粉和繁蜂的目的。
②巢箱:可用硬纸箱改作,在纸箱外面必须包裹一层塑料薄膜以挡风雨,保护巢箱中的巢管不被雨水淋湿。为了促使壁蜂提早出巢、访花、营巢活动,设置安放巢箱时,应使巢管口朝向东南,这样巢管在早晨便可提早受到日光照射,能促使壁蜂提前出巢工作。
4.释放壁蜂技术 为了保证有强盛的壁蜂种群为其授粉,应实行多次放蜂。发现壁蜂数量减少时应适时补充。释放壁蜂的主要目的是提高结荚率。释放壁蜂的数量,一般每亩放蜂量为700~1000只。根据黄州萝卜开花情况和放蜂时间安排,及时将蜂茧从冷藏设备中取出放入蜂巢中,并将壁蜂天敌叉唇寡毛土蜂及时剔出,减少其对壁蜂的危害。