無螫蜂訪櫻花(攝影/伍憲章)

溫網室新幫手,本土授粉昆蟲出列!無螫蜂成功幫苦瓜結果、可愛熊蜂愛番茄花

小番茄、草莓、洋香瓜等瓜果作物有許多都仰賴溫網室設施,然而溫網室作物開花,誰來為它們授粉?除了人工授粉,就需請昆蟲來幫忙!目前國內農民大多會跟蜂農購買蜜蜂來授粉,不過平常喜愛四處採蜜的西洋蜂(義大利黃金蜂),天性並不那麼適合溫網室密閉環境,即使透過馴化而克服,仍和某些作物合不來、無法授粉。

西洋蜂畢竟是外來的馴化種,有沒有更適應本地的原生昆蟲能勝任授粉任務呢?目前各國都著眼於本土授粉昆蟲應用,國內也有宜蘭大學生物技術與動物科學系教授陳怡伶的團隊,這幾年來都在持續研究台灣「無螫蜂」田野調查及溫室授粉計畫,不僅沒有螫針、習性也適應溫網室小空間;此外,業界也相中模樣可愛的台灣原生「精選熊蜂」,下山為平地溫網室作物授粉。

本土無螫蜂訪櫻花(攝影/伍憲章)

西洋蜂授粉有限制,本土授粉昆蟲出線

作物授粉是糧食安全的重要議題。西洋蜂是瓜果類露天作物授粉主力,現在也隨著這些作物進入溫網室。苗栗區農業改良場課長吳姿嫺表示,西洋蜂在台馴化已有百年歷史,是目前最具經濟效益的蜂種。

以前西洋蜂進到密閉的溫網室,常有「衝網」現象而造成死傷,而後才發展出一些技術慢慢克服。至今仍有一些限制,如茄科這類高經濟作物,西洋蜂受限於花朵的構造及氣味,無法達到授粉目的或效率不佳。另外,當春天產蜜季節,蜂農為取得較高收益,無法割捨太多蜂群支援溫網室授粉。此時,就需要其他授粉昆蟲來遞補。

台灣雖有業者進口商業化最完善、研究最透徹的歐洲熊蜂(Bombus terrestris),但國外將其使用於農業授粉時曾造成入侵紀錄,所以使用進口熊蜂授粉需高度戒備,嚴防溢出野外。於是有些國家便委託廠商開發本土的授粉昆蟲,隨著溫網室農業壯大,需求越來越高。陳怡伶表示,本土授粉昆蟲雖然起步較慢,但極具發展優勢。

義大利黃金蜂,俗稱西洋蜂,任務不只採蜜還要為作物授粉(攝影/鄭傑憶)

本土僅存黃紋無螫蜂,為設施農業授粉起步中

2017年,由花蓮區農業改良場與宜蘭大學教授陳怡伶研究團隊合作的「台灣無螫蜂田野調查及溫室授粉先期工作」計畫,目標是找回無螫蜂成為溫網室作物的授粉幫手,獲得全球里山倡議夥伴網絡(IPSI)「里山發展機制」資金挹注。陳怡伶7年來觀察民間繁養族群,得知台灣目前僅剩黃紋無螫蜂(Lepidotrigona hoozana)。

黃紋無螫蜂體型小如螞蟻,看起來像蒼蠅,閩南語俗稱「胡蠅蜂」(hôo-sîn phang),不但會產蜜,還有豐富的蜂膠,屬於社會性蜂種,有蜂后、工蜂等階級;特徵之一是有發達的大顎,卻不具西洋蜂、台灣野蜂的螫針,因而得名。對管理人員而言,不須熟練的操作經驗以防被螫,飼養和使用上較為安全。

台灣已知的無螫蜂棲地包括雪霸國家公園、嘉義縣阿里山、梅山,以及南部山區等地,其中阿里山鄉及番路鄉都有繁養族群。家住石棹山上的伍憲章,即以繁養無螫蜂技術聞名,是陳怡伶研究團隊的合作夥伴。以伍憲章在山上的經驗,每當李花或梅花開花,就吸引無螫蜂前來訪花授粉,整棵都是無螫蜂,等到結果時,滿樹結實累累皆拜其所賜。

研究團隊曾利用無螫蜂為溫網室苦瓜授粉,順利出現訪花情形、授粉成功。團隊再陸續增加配對作物,包括瓜果類、茄科,國外文獻也提及用無螫蜂為高經濟價值的香莢蘭授粉;還有草莓或高海拔作物,無論露天或溫網室栽培都值得嘗試。

陳怡伶與伍憲章合作研究把無螫蜂應用到溫網室作物授粉(攝影/廖靜蕙)

溫網室密閉小空間,無螫蜂占優勢

2022年11月,雲林水林鄉溫度仍處於30℃以上高溫。位於此地的微醺農場,有一座50X28平方公尺的溫網室,正值番茄開花結實的季節。為了讓番茄結果,過去仰賴人工授粉,這次首度引入本土昆蟲無螫蜂訪花授粉。

早在3個月前,陳怡伶研究團隊、伍憲章、台南農改場和農場主人黃衍勳,即實地觀察演練過。這回為了將無螫蜂搬下山,伍憲章前一晚待蜂群全數回巢,先用布套住,第二天傍晚移動蜂箱帶下山。

「無螫蜂飛行距離500公尺就是極限,適合在窄小環境中授粉。一旦出現訪花行為,就代表牠能接受這種植物,連帶達到授粉的目的。」伍憲章說,長度50到數百公尺的小空間,無螫蜂都能適應,牠們不像飛行能力強的西洋蜂,進了狹窄的密閉空間,較易因亂竄而損傷。微醺農場這座網室,長度剛好50公尺,距離近的優點是體力消耗少,來回的頻率高,增加訪花授粉的機率。評估後先放一箱、約1萬隻蜂試驗。

伍憲章將無螫蜂的蜂箱移入溫網室中,準備開始試驗(圖片提供/宜蘭大學)

高溫難題待解,仍需更多試驗突破

只是,突然從溫度20℃的山上到環境相對悶熱的網室,無螫蜂第一道難關,就是適應熱天氣。這是一座通風的網室,無法調整溫度。無螫蜂不耐高溫,因此須附掛降溫水箱。

怕熱是有理由的,由蜂蠟做成的蜂巢,溫度超過30℃就會融化。為了幫蜂巢降溫,工蜂就得不斷在巢口用翅膀搧風降溫,這一來就無暇授粉,畢竟守護家園更重要。另外,高溫也會促使番茄成長過程柱頭凸出或花粉變少,影響授粉效率。

這次試驗的結果,整個花期皆未見無螫蜂積極訪花授粉。負責定期監測的水林鄉公所植物醫師曾藝指出,無螫蜂不太靠近番茄的花,出巢覓食也不積極,初步評估可能跟花的味道或環境過於單調、無法吸引牠們有關。不過,「國內外尚缺無螫蜂茄科授粉文獻,凸顯此次試驗的珍貴性。」陳怡伶認為,將無螫蜂應用在茄科植物,還需累積更多經驗。

無螫蜂在山上訪李花,讓果樹結實纍纍,不過下山為溫網室授粉,必須注意高溫障礙(攝影/伍憲章)

原生精選熊蜂也來幫忙,圓嘟嘟的授粉界潛力股

本土授粉昆蟲的發展除了無螫蜂,國內也有幾個單位嘗試發展本土熊蜂──如精選熊蜂(Bombus eximius)以及雙色熊蜂(Bombus bicoloratus)的選種、馴化。和無螫蜂(Stingless bee)和蜜蜂(Honey bee)一樣,熊蜂(Bumble bee)也是社會性蜂種,有蜂后、工蜂、雄蜂,分工嚴密、各司所職。

吉田田公司除了發展天敵昆蟲,也發展授粉昆蟲。事實上,生物防治的發展就是源於授粉昆蟲受到重視,因牠們對藥劑十分敏感,所以才帶出天敵生物防治的概念。

「熊蜂非常可愛!」吉田田經理曾鈺芳如此形容。全球約有200多種蜜蜂科熊蜂屬物種,台灣約有7~9種原生熊蜂,在武陵、奧萬大等地,春天櫻花樹上,都可看到熊蜂訪花。圓滾滾體型的熊蜂比蜜蜂、無螫蜂大,翅膀一揮,就把身上沾染的花粉傳送出去,震動效率高,是中高海拔植物授粉之王,閩南語暱稱為「圓仔蜂」,顯見討喜指數。

台灣幾種原生熊蜂中,吉田田鎖定精選熊蜂為作物授粉,這是台灣中低海拔常見且數量較多的物種,因習性溫和、容易繁養,是授粉界的潛力股。該公司已具備繁養、分箱技術,可提供農民相關技術及蜂群。

台灣原生的精選熊蜂,如同一團可愛毛球,模樣討喜且授粉能力一流。(圖片提供/微醺農場)

高海拔授粉高手,不受氣味影響愛茄科

熊蜂的授粉能力無庸置疑。一些高海拔溫帶作物,如蘋果、藍莓、桃子,由於產區太冷了,西洋蜂無用武之處,全靠熊蜂授粉;而且熊蜂不會像西洋蜂遇到陰天就不出門工作,效率更佳。

吉田田曾與福壽山一帶的農場合作,這些農場過去都用人工授粉穩定產量,改用熊蜂授粉後更省力,而且效果顯著。現在吉田田試圖帶著精選熊蜂進入平地的溫網室,為瓜果作物服務,尤其是茄科。

如小番茄之類的茄科植物,因為花的構造以及味道,蜜蜂大多不喜歡,熊蜂則不受影響。曾鈺芳說,熊蜂好奇心強、勇於嘗試,除了拍翅震動能達到授粉效果,還會出現咬雄蕊的行為,直到將花粉全部咬完才罷休,能為花粉較少的茄科作物加分。

「熊蜂授粉過的作物,產量提高約10~30%。豆子、茄子、彩椒、青椒,這些都是非常適合熊蜂授粉的作物。」曾鈺芳說明。

精選熊蜂訪花,為醜豆授粉。(圖片提供/吉田田)

本土授粉昆蟲前景看好,需克服成本和飼育技術

有了昆蟲為作物授粉,幫農民省下不少心力。吳姿嫺表示,發展本土授粉昆蟲,排除了入侵的疑慮,在農業生產之餘,還能兼顧生物多樣性的維繫。不過仍必須考量市場需求,並克服飼育技術,若繁殖速率無法提升,站在成本觀點,西洋蜂仍是目前的首選。

民間已經有繁養本土無螫蜂的人才,也懂得分蜂群。陳怡伶建議透過既有的繁養族群擴大數量,即不須野外捕捉;吉田田也正在繼續繁衍壯大熊蜂。任務完成後,農友也可以試著繼續照顧,或任其回歸棲地。本土授粉昆蟲的發展雖剛萌芽,不過潛力無窮,值得農業界拭目以待。

延伸閱讀:

讓蜂自由 01》人類誤扮上帝,介入蜂王育種,西洋蜂基因窄化,一代不如一代

讓蜂自由 02》蜜蜂雜交大遷徙,蜂蟹蟎跟著來,專家:重視本土蜂種,讓蜂自然

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