中蜂工蜂封蓋子發育起點溫度和有效積溫研究
摘要: 本文在37℃、35℃、33℃和31℃,相對濕度為40%~50%的條件下,對不同溫度對中華蜜蜂工蜂封蓋子的發育歷期、發育起點溫度及有效積溫進行研究。實驗結果顯示:①中蜂工蜂封蓋子的發育歷期,隨溫度的升高而縮短;②中蜂工蜂封蓋子的發育起點溫度為19.678℃;③中蜂工蜂封蓋子的有效積溫為4296.584677 h℃;④封蓋子的發育期(h)的預測算式為 N=4296.584677∕(T-19.678)。
關鍵詞: 中華蜜蜂;工蜂;封蓋子;發育歷期;發育起點溫度;有效積溫
在影響蜜蜂生存和發展的氣候條件各因素中,溫度是最為重要的。溫度對蜜蜂卵、幼蟲、蛹和成蟲各發育階段都有顯著的影響。
蜜蜂某蟲態的發育起點溫度是該蟲態能否開始發育的重要溫度點,蜜蜂某蟲態發育的積溫有效則關系到該蟲態的發育歷期。在蜜蜂各階段的發育起點溫度和有效積溫方面的研究,前人對意大利蜜蜂(A.m.ligustica;簡稱“意蜂”)業已進行了一些有益的探討。前人對蜜蜂卵的發育起點溫度和有效積溫的研究認為,①蜜蜂卵發育溫區30℃~38 ℃,發育的最適溫區為32℃~35 ℃,在發育溫區內隨溫度的升高,卵的發育歷期縮短;②意大利蜜蜂卵的發育起點溫度為21.74 ℃,有效積溫為 3721.5983h℃,封蓋子的發育期(h)的預測式為 N=3721.5983∕(T-21.74)。但尚未見對中華蜜蜂(A.c.cerana;簡稱“中蜂”)各發育階段發育起點溫度和有效積溫的報道。開展對中蜂工蜂封蓋子的發育起點溫度和有效積溫的研究,不但可為系統地研究溫度對中蜂生態學的影響提供科學依據,為建立中蜂的系統發育模型提供理論基礎,而且其研究結果對科學制訂中蜂飼養管理措施及對豐富中蜂生態學都具有重要的意義。
1 材料與方法
本實驗于2006年3~5月份在福建農林大學蜂學學院中蜂教學蜂場進行。實驗蜂群為中華蜜蜂,2群。
1.1 實驗方法
1.1.1控制蜂王產卵,準備封蓋子樣本
在2個實驗蜂群中,分別用2個特制的蜂王產卵控制器把蜂王扣在經蜂群清理12 h以上的空脾上產卵,并分別用A,B,C,D在扣王的巢脾上做標記,記錄扣王產卵的時間。扣王產卵4 h后,蜂王在所扣區域產下足夠數量的卵時,即將蜂王釋放,把控制器取下,在框梁上做好控王產卵區域的標記,以便屆時收取封蓋子的樣本。若一次所產卵不足,可以用鑷子把已產卵除去,再用上述方法重新扣王產卵。
1.1.2 恒溫培養箱溫、濕度的調節
在子脾封蓋前3 d開始調節培養箱的溫度和濕度。在4臺培養箱上分別標記37℃、35℃、33℃、31℃,并在精密溫度計的檢測下,將它們的溫度分別調至穩定在所標的溫度點。其后,通過在培養箱內加水盆的辦法調節箱內相對濕度,使各培養箱內的相對濕度保持在40%~50%。實驗期間,培養箱的溫度和濕度分別采用TH-80A型半導體點溫計和電子濕度計監控。
1.1.3 工蜂封蓋子脾實驗樣本的提取
從卵產下后的第8 d開始每隔4 h觀察蜂子的封蓋情況,在第1次發現已經開始封蓋,把已封蓋的幼蟲全部清除,再經4 h后取出封蓋子,分別放入溫度已調穩定在37℃、35℃、33℃、31℃的培養箱內培養,并記錄封蓋子脾放入的時間(以小時計)。
1.1.4 實驗封蓋子脾蜜蜂出房時間記錄
在封蓋子放入恒溫箱培養后的第10 d開始,每隔1 h觀察1次各脾上工蜂出房的情況,記錄在該時間段出房的工蜂數量,并用大頭針標記已經出房的封蓋子(用來區分后面一小時內出房的巢房)。
1.2 實驗數據的處理
1.2.1 工蜂封蓋子平均發育期 (N) 數據的處理
工蜂封蓋子平均發育期 (N) 數據采用加權平均法統計分析,其計算式為:
N=(n1N1 + n2N2 + n3N3 + ……+ ni Ni)∕(n1+n2+ n3+……+ni)
式中: N 在某溫度下封蓋子的發育歷期(h);ni第 i 次觀察時封蓋子的出房個數;Ni第 i 次觀觀察時出房的發育期(h)
1.2.2 工蜂封蓋子發育速率與溫度關系數據的處理
工蜂封蓋子發育速率與溫度關系的數據采用下式計算:
發育速率( V )=1 ∕發育歷期( N )
T = C + KV
式中:V 為封蓋子的發育速率;C 為發育起點溫度(℃);N 為封蓋子的發育歷期(h);K 為封蓋子的發育有效積溫(h℃);T 為封蓋子所處的平均溫度(℃)
1.2.3 工蜂封蓋子的發育起溫度和有效積溫計算方法
工蜂封蓋子的發育起溫度和有效積溫采用直接最優法計算[6]:
C=(∑Ni2Ti- N'∑ NiTi)/(∑ Ni2-nN'2)
K=1/n×{ ∑[( Ti-C )× Ni]}
式中:Ni第 i 組溫度下的發育期(d);N'平均發育期(d);Ti第 i 組的溫度處理(℃);n 為觀察組數;C 發育起點溫度(℃);K 有效積溫(h℃)
1.2.4 實驗數據的統計分析方法
先采用F檢驗法對實驗數據進行差異顯著性檢驗,當實驗數據存在顯著性差異時再采用Q檢驗法對其進行多重比較分析。
2 實驗結果與分析
2.1 不同的溫度對工蜂封蓋子發育期的影響
對本研究不同溫度下中蜂工蜂封蓋子發育期的實驗結果進行方差分析(F檢驗)顯示,在溫度為37℃、35℃、33 ℃和31 ℃,相對濕度為 40%~50%的條件下,中蜂工蜂封蓋子發育期的差異極顯著(F> F0.01,P<0.01),說明溫度對工蜂封蓋子發育期的影響極為顯著。
經多重比較(q檢驗)結果顯示,在溫度分別為31℃、33℃、35 ℃和37 ℃(RH 40%~50%)下,工蜂封蓋子的發育期分別平均為378.00 h、327.00 h、269.58 h和256.00 h,不同溫度下封蓋子發育期之間差異極為顯著,并呈現出工蜂封蓋子的發育期隨著溫度的升高而縮短趨勢,溫度與發育期呈負相關(表)。
表 在37℃、35℃、33℃、31℃下中蜂工蜂封蓋子發育期實驗與統計結果 | ||
處理 |
n |
工蜂封蓋子平均發育期(h) |
31℃ |
9 |
378.00 A |
33℃ |
19 |
327.00 B |
35℃ |
10 |
269.58 C |
37℃ |
13 |
256.00 D |
2.2 溫度對工蜂封蓋子發育速率的影響
溫度對工蜂封蓋子發育速率的影響如下圖所示。由曲線圖可以看出,在溫度為37℃、35℃、33℃、31℃(RH 40%~50%)的條件下,工蜂封蓋子的發育速率隨著溫度的升高變快,反之,工蜂封蓋子的發育速率隨著溫度的降低變慢。
圖 溫度對中蜂工蜂封蓋子發育速率影響曲線圖
2.3 工蜂封蓋子的發育起點溫度和有效積溫
經采用直接最優法計算結果,中蜂工蜂封蓋子的發育起點溫度為19.678 ℃,有效積溫為4296.584677 h℃ 。封蓋子發育期(h)的預測式為 N=4296.584677∕(T-19.678)。
3 小結
本文在31℃、33℃、35℃和37℃ 4 個不同的溫度點,相對濕度為40%~50%的條件下,對中華蜜蜂工蜂封蓋子的發育歷期、發育起點溫度及有效積溫進行研究。實驗結果顯示:①溫度是影響工蜂封蓋子發育期的主要生態因子之一,工蜂封蓋子的發育期隨溫度的升高而縮短;②發育起點溫度為19.678 ℃;③有效積溫為4296.584677 h℃;④封蓋子的發育期(h)的預測式為 N=4296.584677∕(T-19.678)。
福建農林大學蜂學學院 方文富 梁鐵軍
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