中蜂工蜂封蓋子發(fā)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(fā)育歷期、發(fā)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(fā)育歷期,隨溫度的升高而縮短;②中蜂工蜂封蓋子的發(fā)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(fā)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(fā)育歷期;發(fā)育起點溫度;有效積溫
在影響蜜蜂生存和發(fā)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(fā)育階段都有顯著的影響。
蜜蜂某蟲態(tài)的發(fā)育起點溫度是該蟲態(tài)能否開始發(fā)育的重要溫度點,蜜蜂某蟲態(tài)發(fā)育的積溫有效則關系到該蟲態(tài)的發(fā)育歷期。在蜜蜂各階段的發(fā)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(yè)已進行了一些有益的探討。前人對蜜蜂卵的發(fā)育起點溫度和有效積溫的研究認為,①蜜蜂卵發(fā)育溫區(qū)30℃~38 ℃,發(fā)育的最適溫區(qū)為32℃~35 ℃,在發(fā)育溫區(qū)內隨溫度的升高,卵的發(fā)育歷期縮短;②意大利蜜蜂卵的發(fā)育起點溫度為21.74 ℃,有效積溫為 3721.5983h℃,封蓋子的發(fā)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(fā)育階段發(fā)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(fā)育起點溫度和有效積溫的研究,不但可為系統(tǒng)地研究溫度對中蜂生態(tài)學的影響提供科學依據(jù),為建立中蜂的系統(tǒng)發(fā)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(yǎng)管理措施及對豐富中蜂生態(tài)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??弁醍a卵4 h后,蜂王在所扣區(qū)域產下足夠數(shù)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(qū)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(yǎng)箱溫、濕度的調節(jié)
在子脾封蓋前3 d開始調節(jié)培養(yǎng)箱的溫度和濕度。在4臺培養(yǎng)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(wěn)定在所標的溫度點。其后,通過在培養(yǎng)箱內加水盆的辦法調節(jié)箱內相對濕度,使各培養(yǎng)箱內的相對濕度保持在40%~50%。實驗期間,培養(yǎng)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(jiān)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(fā)現(xiàn)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(wěn)定在37℃、35℃、33℃、31℃的培養(yǎng)箱內培養(yǎng),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(yǎng)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(shù)量,并用大頭針標記已經出房的封蓋子(用來區(qū)分后面一小時內出房的巢房)。
1.2 實驗數(shù)據(jù)的處理
1.2.1 工蜂封蓋子平均發(fā)育期 (N) 數(shù)據(jù)的處理
工蜂封蓋子平均發(fā)育期 (N) 數(shù)據(jù)采用加權平均法統(tǒng)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(fā)育歷期(h);ni第 i 次觀察時封蓋子的出房個數(shù);Ni第 i 次觀觀察時出房的發(fā)育期(h)
1.2.2 工蜂封蓋子發(fā)育速率與溫度關系數(shù)據(jù)的處理
工蜂封蓋子發(fā)育速率與溫度關系的數(shù)據(jù)采用下式計算:
發(fā)育速率( V )=1 ∕發(fā)育歷期( N )
T = C + KV
式中:V 為封蓋子的發(fā)育速率;C 為發(fā)育起點溫度(℃);N 為封蓋子的發(fā)育歷期(h);K 為封蓋子的發(fā)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(fā)育起溫度和有效積溫計算方法
工蜂封蓋子的發(fā)育起溫度和有效積溫采用直接最優(yōu)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(fā)育期(d);N'平均發(fā)育期(d);Ti第 i 組的溫度處理(℃);n 為觀察組數(shù);C 發(fā)育起點溫度(℃);K 有效積溫(h℃)
1.2.4 實驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析方法
先采用F檢驗法對實驗數(shù)據(jù)進行差異顯著性檢驗,當實驗數(shù)據(jù)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(fā)育期的影響
對本研究不同溫度下中蜂工蜂封蓋子發(fā)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(fā)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(fā)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(fā)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(fā)育期之間差異極為顯著,并呈現(xiàn)出工蜂封蓋子的發(fā)育期隨著溫度的升高而縮短趨勢,溫度與發(fā)育期呈負相關(表)。
表 在37℃、35℃、33℃、31℃下中蜂工蜂封蓋子發(fā)育期實驗與統(tǒng)計結果 | ||
處理 |
n |
工蜂封蓋子平均發(fā)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(fā)育速率的影響
溫度對工蜂封蓋子發(fā)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(fā)育速率隨著溫度的升高變快,反之,工蜂封蓋子的發(fā)育速率隨著溫度的降低變慢。
圖 溫度對中蜂工蜂封蓋子發(fā)育速率影響曲線圖
2.3 工蜂封蓋子的發(fā)育起點溫度和有效積溫
經采用直接最優(yōu)法計算結果,中蜂工蜂封蓋子的發(fā)育起點溫度為19.678 ℃,有效積溫為4296.584677 h℃ 。封蓋子發(fā)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(fā)育歷期、發(fā)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(fā)育期的主要生態(tài)因子之一,工蜂封蓋子的發(fā)育期隨溫度的升高而縮短;②發(fā)育起點溫度為19.678 ℃;③有效積溫為4296.584677 h℃;④封蓋子的發(fā)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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