過去30年，全球農業對傳粉的依賴程度越來越高，但野生傳粉昆蟲的持續減少，和家養蜜蜂的增長速度緩慢，使得家養蜜蜂傳粉的能力遠遠不能滿足農業傳粉的需求。
近日，中國農業科學院蜜蜂研究所傳粉昆蟲資源與育種團隊，聯合阿根廷里奧內格羅國立大學，對全球養蜂業及農業傳粉的現狀進行了一項新的研究，研究成果發表在《農業、生態系統與環境》上。
油料作物是全球范圍內對蜜蜂依賴度最高的蟲媒作物。中國農業科學院供圖
野生蜜蜂銳減，家養蜜蜂夠嗎？
植物的傳粉方式主要有兩類，風媒和蟲媒。通過風傳粉的是風媒植物。在農作物中，大部分禾本科的糧食作物，都是風媒作物。通過動物尤其是昆蟲傳粉的，稱為蟲媒植物，在農作物中，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。團隊首席科學家、中國農業科學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，是農業系統中應用最為廣泛的傳粉蜂種。蜜蜂的形態學、生物學及社會學特點，非常適合為農作物傳粉，這或許是它從眾多昆蟲中脫穎而出的原因之一。
在過去漫長的時間里，野生傳粉昆蟲和家養蜜蜂共同承擔著為農作物傳粉的任務，但受環境破壞、農藥不合理使用等諸多因素影響，野生傳粉昆蟲數量銳減。在野生傳粉昆蟲不斷下降的背景下，家養蜜蜂能否滿足農業授粉需求？在此之前，并無相關研究，但了解這一問題，卻至關重要。
“這是因為，全球農業對傳粉的依賴度越來越高。過去60年，全球農業蟲媒作物種植比例持續上升。到目前為止，75.7%的主要作物依賴昆蟲傳粉，昆蟲傳粉產生的經濟價值占全球作物總產值的9.5%。因此，弄清楚當前全球家養蜜蜂的服務能力，對現代農業的發展極為重要。”安建東說。
家養蜜蜂服務能力在下降
聯合國糧農組織2022年公布的數據顯示，2020年，全球養殖蜜蜂約9399萬群，而在前一年，這個數據為9349萬群。
那么，全球農業中，對家養蜜蜂的需求量有多少呢？科學家們追蹤調查了近三十年來的數據后發現，到2019年，全球農業對傳粉蜜蜂的需求量高達21061萬群，是實際蜂群數量的2.3倍。
哪些農作物更需要蜜蜂？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50%以上。
設施農業也是主要的需求者，如中國6000萬畝的設施農業中，在大棚中使用蜜蜂傳粉，已經越來越普遍。安建東介紹，“比如北京郊區的草莓大棚中，基本全部采用蜜蜂傳粉的方式進行生產，設施草莓種植戶每年會主動租賃或者購買蜜蜂蜂群進行傳粉；一些蔬菜制種的企業，也會租賃蜜蜂進行傳粉。”
但家養蜂群數量增長的幅度，遠遠跟不上市場需求的增長，研究發現，過去三十年，家養蜜蜂的服務能力，下降了22.5%。
需求快速增長，蜂群增長卻很慢
蟲媒作物的規模為何快速增長？安建東介紹，這可能和種植者的選擇有關。
“人們更愿意去種蟲媒作物。首先，大部分蟲媒作物的經濟價值都比較高，如油料作物、堅果類作物、水果等。相對而言，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提升難度，遠高于非蟲媒作物，但市場上對蟲媒作物的需求卻在快速增長，這就使得這些作物的種植面積不斷擴大，相應的，對蜜蜂數量的要求也更高了。”
對于同一群蜜蜂，其蜂群中蜜蜂的數量、傳粉的有效范圍會存在一定的波動性。安建東介紹，“蜂群內的蜜蜂數量，是動態變化的，越冬期和春夏季節差異明顯。以傳統的飼養方式來說，每群的數量大約在五千只到四萬只之間波動。傳粉的有效范圍，則受開花植物密度、花蜜和花粉質量、天氣等因素影響，國內外已針對很多主要的開花作物開展了蜜蜂傳粉實驗，確定了單位面積的不同作物，需要配多少群蜜蜂才能達到較好的傳粉效果，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。”
與快速增長的全球農業的授粉需求相比，家養蜂群的增長速度卻相對較慢，安建東介紹，全球需求以每年1.78%的平均速度增長，而家養蜜蜂蜂群年增長速度只有0.95%。
作物多樣性影響蜜蜂需求
“在全球傳粉蜜蜂嚴重不足的背景下，農作物多樣化水平越高，農業授粉需求越穩定。”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重的美洲、歐洲的農業授粉需求在過去30年間存在著較大波動，無疑加劇了全球糧食安全生產問題。”
在中國，發達的養蜂業也為蟲媒作物提供了更多的傳粉服務，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籽；同時，油菜也是優秀的蜜粉源植物，蜜蜂能夠在油菜花上采集到大量的花粉和花蜜，蜂農在油菜花期能夠組織蜂群生產大量的優質蜂王漿，獲得可觀的收入。每年油菜花期，有大量的蜂農將自己的蜂場轉到油菜主產區，生產蜂蜜、花粉、王漿。在這個過程中，蜂農無償地幫助油菜種植者完成了傳粉工作。”
而在蟲媒作物較為單一的阿根廷、巴西、美國等美洲國家，家養蜜蜂數量缺口更大，遠不能滿足作物授粉需求。
如何提升全球家養蜜蜂的服務能力？安建東說，“既要大力發展養蜂業，提高蜜蜂養殖數量，也要保護環境，提高野生傳粉昆蟲的數量和豐富度。”
