救死扶伤蜜蜂为今世农业发展扩张科学和技术之翼,行业振翅高飞

统计显示,全球有超过四分之三的植物依赖于以蜂类为主的传粉者进行传粉。小小蜜蜂对于国家经济发展、粮食安全生产以及生态环境健康都发挥着极为重要的作用。

编者按:我国是养蜂大国,蜜蜂是有益的昆虫,具有巨大的经济价值和生态价值。南宋着名诗人杨万里的《蜂儿诗》:“蜜蜂不食人间仓,玉露为酒花为粮。作蜜不忙采蜜忙,蜜成又带百花香。”生动形象地展现了蜜蜂对人类的巨大贡献。习近平总书记曾非常形象地把蜜蜂誉为“农作物的月下老人”。如果说大自然的生物链组成具有神奇的密码,那么蜜蜂就是破解密码的大咖工匠。但我国养蜂业目前还停留在传统的生产阶段,劳动强度大,机械化程度低,规模化、集约化程度也比较低,蜜蜂生存环境恶劣,严重地制约了养蜂业的可持续发展。

甜“蜜”产业振翅高飞

蜜蜂授粉是一项重要的农业生产要素,一方面,蜜蜂授粉具有绝对环保的先天优势。过去50多年,农药和化肥的使用大大提升了我国农业生产效率,但利用化肥、农药等手段提升产量的边际效应在逐渐递减。有研究数据显示,1990年-2000年,2000年-2010年,2010年-2013年三个阶段,我国所有作物单位播种面积化肥使用量的增加分别为4.27%、2.7%、1.23%,粮食作物的种植比例相对稳定,而对应的粮食单产增加分别为0.81%、1.55%和2.68%,说明化肥使用量的增加对产量提升的贡献率越来越小。化肥农药在解决人类温饱问题上是功不可没的,但它带来的负面影响,也同样不可轻视。因此,如何在发挥化肥农药优势的同时将其危害减至最低,寻找替代增产要素变得尤为必要。蜜蜂是最重要的授粉昆虫,蜜蜂在与植物长期协同进化的过程中,其形态结构、活动习性与植物的形态结构、生理生化特点和授粉的最佳时间等都形成了相互依赖的关系,是最理想的授粉者。另一方面,相对化肥农药而言,蜜蜂授粉的增产率也十分突出。研究显示,在全球107种与食品直接相关的主要农作物中,有91种作物依赖于蜜蜂等昆虫授粉。人类日常食物的1/3直接或间接依赖蜜蜂等昆虫授粉,全球每年蜜蜂授粉的经济价值约为1530亿欧元,相当于全球人类食用的农产品总价值9.5%。同时,蜜蜂授粉还能有效提高农产品的品质,大幅减少化学激素的使用。蜜蜂授粉对水果、蔬菜和坚果类作物生产的贡献尤为巨大。在美国,仅家养蜜蜂为农作物传粉每年产生的经济价值就高达150亿美元。因此,从某种程度上讲,蜜蜂授粉应列为“生产资料”范畴,是和化肥、农药、生长素一样,在某种意义上甚至比它们还重要。

拯救蜜蜂刻不容缓

“采酿春忙小蜜蜂”,4月,正是蜜蜂采蜜忙的开始。

蜜蜂是自然生态链中不可或缺的重要组成部分。爱因斯坦曾说“如果蜜蜂从地球上消失,人类将只能再存活四年。”据科学统计,目前平均每天有70多个物种从地球上永远消失,全世界有9400多种动植物正濒临灭绝。在我国,由于发展初期掠夺式的开发、粗放的经济增长模式也给生态环境带来了巨大的破坏,部分区域生态环境退化严重,生态系统濒临崩溃的边缘。近年来,我国实施了水土保持、防沙治沙、封山育林、退耕还林等一系列生态修复工程,随着生态环境问题的日益突出,国家对生态修复工作的重视程度和投入力度将会越来越大。生态修复是修复被破坏生态系统的结构、功能和过程,其中,动植物群落的恢复和构建是其中的核心内容之一,而蜜蜂授粉能够有效促进动植物群落系统的恢复。据调查,目前世界上已知的16万种由昆虫传粉的显花植物中,依靠蜜蜂传粉的占85%。蜜蜂传粉能够帮助植物顺利繁育,增加种子数量和活力,从而修复植被,改善生态环境。如果在国家实施的封山育林、退耕还林等一系列项目建设过程中缺少了蜜蜂传粉,显花类植被的繁育就会受到影响,进而影响到工程的实施效果。

养蜂业的发展与人类的生产和生活息息相关,对于满足大众的消费需求,提高农作物产量,增加农民收入,维持生态平衡产生了十分重要的作用。但随着化学杀虫剂、除草剂、化肥的过量使用,蜜蜂的健康状况堪忧,生存条件堪忧,全球多地相继发生蜜蜂消失的现象,大部分地区已经没有蜜蜂的踪影,有毒植物,环境污染都是造成蜜蜂消失的罪魁祸首。

我国养蜂历史悠久,早在2000多年前就有了人工养蜂,是世界上最早饲养蜜蜂的国家之一。因此,蜂产业是农业的重要组成部分。改革开放30多年来,我国蜂产业规模化、机械化、组织化程度不断提高,是集农业生产、社会经济、生态效益于一体的产业。

蜜蜂授粉对农业及生态具有巨大的贡献作用。但是近年来,随着全球农业结构的调整,农业集约化程度越来越高,蜜蜂等传粉昆虫栖息地遭受较大破坏,加之农药化肥广泛使用、外来物种入侵等因素的影响,全球大部分地区传粉昆虫多样性水平显著下降,已经影响到了粮食生产安全和生态系统平衡。各国政府对此高度重视,英、法、美等发达国家相继出台了关于保护传粉昆虫的国家战略发展规划。例如,美国就起草了《关于保护蜜蜂及其他传粉者的国家战略发展规划》,旨在控制美国家养蜜蜂下降趋势、保护濒危传粉者种群并对野生传粉者的自然栖息地进行有效管理。具体工作措施主要包括组织跨学科的科学合作研究、提高公众对传粉者的认知程度、加强政府与各种组织的合作关系、保护传粉者栖息地四个方面。

中国农科院蜜蜂研究所副所长彭文君表示,要科学、全面地认识蜜蜂在生态农业中的特殊作用,蜜蜂在作物生长中起到媒介作用,能够促进和增强植物的再生机能,成为可再生的资源。蜜蜂授粉对作物毫无损害,异花之间的授粉,能够增加蜜蜂抗逆的机能。蜜蜂不仅是生态农业中很重要的一个环节,也是一条食物链,蜜蜂在食物链中生态位很低,如果这个生态位减弱了,会带来一系列不良的后果,它起到了媒介之间不可或缺的作用。

我国蜂产业的迅猛发展,是国家蜂产业技术体系“搭桥修路”的成果体现。自建立之日起,体系就面向全国挖掘人才,集聚了全国80%以上高等院校、科研院所的一流蜂业科技人员;体系还瞄准蜂产业产前、产中、产后出现的技术难题,通过协同攻关,为我国蜂产业的持续、健康、稳定发展提供了强有力的技术支持。

在我国,随着现代农业的发展,蜜蜂授粉的重要性已引起党中央的高度重视。2005年,《中华人民共和国畜牧法》首次从国家立法的角度确立了养蜂业的地位和养蜂生产者的权利、义务和责任,使我国蜂产业发展步入法制轨道。原农业部相继出台了《关于加快蜜蜂授粉技术推广促进养蜂业持续健康发展的意见》、《蜜蜂授粉技术规程(试行)》、《全国养蜂业“十二五”发展规划》等一系列推动蜂业发展的文件。2013年5月,原农业部主持召开专题会议,研究促进养蜂产业持续健康发展问题。在经济发展进入新常态的大背景下,农业增产增效的压力日益加大,消费者对农产品质量的要求越来越高,公众的环保意识和保健意识也越来越强。大力发展养蜂业,加强蜜蜂科研是适应新形势、新要求的重要举措,已经成为我国农业发展的重要战略任务。

如何真正做到保护蜜蜂?科技部中国技术创业协会副秘书长、国家产业技术创新战略联盟常务副理事长孙小林表示,首先应该保护中华蜜蜂。中华蜜蜂的抗寒、抗敌害能力远远超过西方的品种。一些冬季开花的植物,如果没有蜂蜜的授粉,必然影响生存。我们国家的许多植物之所以能够繁衍下来,中华蜜蜂是功不可没的。近年来,国家相关部门已经在北京房山和黑龙江饶河建立起了中蜂、黑蜂的保护区,并且开始寻找野蜂。如何拯救蜜蜂?孙小林认为,要提高全民意识,把拯救蜜蜂变成社会各界都应该做的事情,相关部门应该给予蜜蜂更多的关注,开发出更多的精深加工产品和药品、保健品功能性产品,使它增值、效益更高,养蜂产业后端强大、利润增加,前端的养蜂业才能够发展起来。

与世无争:资源节约环境友好

保护蜜蜂种质资源

在经济高速发展的今天,生态环境的破坏、自然资源的枯竭给人类生存带来了严峻的挑战。发展产业不得不以绿色、环保、可持续为前提。

澳门银河总站,据科技部中国技术创业协会副秘书长、国家产业技术创新战略联盟常务副理事长孙小林介绍,蜜蜂主要有两大作用,第一是给人类提供了非常好的食品——蜂蜜,第二是异花传粉。蜂要采集1100~1446朵花才能够获得一蜜囊的蜂蜜,在流蜜期间,一只蜜蜂平均日采集在10次以上,每次它的载蜜量,运输能力大概是它体重的一半,一只蜜蜂一生当中只能给人类提供0.6克蜂蜜。而蜜蜂在传授花粉中也扮演着至关重要的角色,它是大自然和谐的一个很重要的物体。我国是蜜蜂品种资源最为丰富的国家之一,共有13个蜜蜂地方品种,在采集零星蜜源实用性方面具有明显的优势,其中东北黑蜂、新疆黑蜂已经纳入国家级保护名录,农业部畜牧业司司长马有祥说:“拯救蜜蜂首先是保护蜜蜂资源。”

“蜂产业具有投资小、见效快、无污染,不与农业生产争肥、争水、争劳力、争饲料、争耕地的优势。”国家蜂产业技术体系首席科学家吴杰在接受《中国科学报》记者采访时表示,这种“与世无争”的特性正契合了当前农业发展的需要。

据了解,近年来,我国围绕加强蜜蜂资源保护,开展了一系列重点工作,加强了蜂产业建设的规章制度和规划引导,颁布了养蜂管理办法,发布了全国养蜂业发展规划,全国畜禽资源保护和利用十三五规划,确定蜜蜂资源保护的总体目标和任务,为蜂蜜资源保护工作提供支撑。在北京、吉林等地建立10个国家级的蜜蜂基因库保种场和保护区,保护地方蜜蜂环境,初步构建了基因库和保护区,保种场相结合的蜜蜂品种资源保护机制。加快养蜂生产方式转变,针对蜜蜂养殖一般需要大范围转地放蜂,蜂农劳动强度大,生产方式相对落后等问题,并启动蜜蜂养殖标准化示范创建,在优势区域启动标准化养蜂示范项目,提高蜜蜂健康养殖水平。

而且,养蜂不需要建筑厂房,不需要大量劳动力,不需要灌溉,不需要消耗玉米、水稻、大豆、小麦等饲料。蜜蜂在采集花粉的同时也给植物传花授粉,还能促进生态自然平衡发展,是自然生态链环中不可或缺的重要组成部分。

将养蜂授粉纳入农业主战场

爱因斯坦曾预言,“如果蜜蜂消失了,人类生存的时间就可能只有几年了。”

蜜蜂授粉已成为蜂业发展新的增长点。利用蜜蜂授粉可使水稻增产5%,棉花增产12%,油菜增产18%,每年促进农作物增加产值超过500亿元。

这样的预言在现代化、集约化农业高速发展的今天,并非不可能。杀虫剂和除草剂的大量使用致使野生授粉昆虫锐减。没有蜜蜂进行高效的授粉,植物的授粉总量会极大地受到影响,进而影响植物资源的数量,严重的可导致物种的灭绝。

如何让养蜂业成为为农业服务的主战场?中国农科院蜜蜂研究所副所长彭文君表示:“目前全国有850多万群蜜蜂,根据测算,我国还可容纳1500万群蜜蜂,发展的潜力巨大。”现下,当务之急要充分认识创新和保护蜜蜂种质资源。目前,我国已将中华蜜蜂和黑蜂列入了保护的范围,中华蜜蜂是我国土生土长的品种,尤其是对一些山区、植被比较好的地区起到了重要作用。我国资源非常丰富,特别是在青藏高原,为当地的蜂群繁衍起了重要的作用,在此基础上,我国已经对蜜蜂进行了人工的繁育和筛选,宣传推广蜜蜂授粉是振兴养蜂业、完善生态农业的迫切需要。

我国是一个生态十分脆弱的国家,现在广泛开展的水土保持、防沙治沙、封山育林、退耕还林工程意义深远。在这些重大工程实施过程中,如果缺少蜜蜂授粉,显花类植被的繁育就会受到影响,进而直接影响到工程效果。

彭文君指出,创新养蜂局面必须有科学的理念,必须牢固地树立养蜂是为农业生产服务的,是为农业生产提质增效的,养蜂一定要纳入农业的主战场,为现代农业的发展添上养蜂的科技之翼。要依托蜜韵粉源资源,鼓励粮农、菜农、果农、林农、草农去养蜂,要从养蜂保证农田生态系统,保证优质的蜂源,建立授粉的机制,将蜜蜂授粉与农业生产,包括养蜂的生产紧密结合起来,增加产品质量,同时也把养蜂授粉形成一个产业。

在吴杰看来,养蜂业的发展必然会缓解和改善我国正日趋遭到严重破坏的生态环境,增加农业可持续发展的后劲。不仅如此,蜜蜂授粉可显著增加农作物产量并提高品质,养蜂业还能带动贫困山区农民脱贫致富,经济效益显著。

目前全国年饲养100群以上蜜蜂的养殖场比重超过了30%,比十一五时期提高了5%。农业部畜牧业司司长马有祥表示,对于蜂产业的发展,要坚持生态、优质安全的发展理念,强化科技支撑,加大政策扶持,坚持问题导向,加强地方蜂种资源保护,加大自主育种创新,推进标准化规模生产,完善蜜蜂授粉机制,为切实保护好蜜蜂资源,发展好蜜蜂产业奠定坚实基础。

科技发力:规模扩大效益提升

“十二五”期间,国家蜂产业技术体系在技术研发的基础上,制定了《蜜蜂规模化饲养技术方案》,并在21个综合试验站所建设的100余个规模化示范蜂场中实施。这让我国养蜂业的规模化程度有了一定提高。

在规模化饲养技术示范基地,人均饲养蜜蜂数量由80群上升到120群以上。辐射带动23个省区养蜂主产区规模效益提高。全国蜂群数量由“十一五”末期的820万群发展到目前现有蜂群约1000万群,其中西方蜜蜂占600多万群,中蜂占400多万群。

我国蜜蜂良种培育也有重大突破。

“中蜜一号”蜜蜂配套系于2015年11月通过国家畜禽资源委员会审定,这是我国培育成功的第一个蜜蜂配套系,丰富了我国蜜蜂品种资源的结构,也将促进蜜蜂产业格局的优化和完善;改变了我国没有国审蜜蜂配套系的历史,标志着我国优势特色蜜蜂新品种培育取得突破性进展。

不仅如此,科研人员还揭示了熊蜂肠道微生物组具有两种固定的生态型。这是继发现人类和大猩猩的肠道微生物存在特定生态型后,首次在传粉昆虫熊蜂上发现的,将为今后深入研究传粉昆虫生物学提供肠道微生物新视角。

蜜蜂授粉技术的应用和推广,是体系多年来的工作重点。目前,体系已在山西、北京、新疆、海南、浙江等地应用各项蜜蜂授粉技术,授粉增产效果十分显著。由体系牵头制定的《蜜蜂授粉技术规程——油菜》《设施桃蜂授粉技术规程》《设施番茄熊蜂授粉技术规程》三个行业标准通过农业部组织的审定。

蜂产品质量安全水平会直接影响整个产业的发展,如果产品出了问题波及市场,整个产业都会受到重创。

为了提高蜂产品质量安全水平,构建质量安全体系,“我们经过多年研究,建立了杨树型蜂胶和酒神菊型蜂胶的多指标质控方法、巢脾中链霉素、二氢链霉素和卡那霉素残留量测定方法、蜂蜜中烟曲霉素残留量测定方法等多种兽药残留检测方法。”吴杰介绍,这为净化我国蜂产品市场,进一步提高我国蜂产品质量安全水平作出了重要贡献。

目前,行业标准《蜂胶中杨树胶的检测方法——反相高效液相色谱法》(GH/T
1081-2012)已经颁布实施。

精深加工:提高蜂产品附加值

蜂业和蜂产品加工业密不可分。蜂产品的质量、产量和蜂产品制品的附加值直接关系到养蜂业的经济效益和产业化。随着产业的发展壮大,目前我国已陆续涌现出一批蜂产品龙头企业,不断带动当地蜂产业发展、带动蜂产品质量提高。

这些龙头企业通过“企业+合作社+基地”的生产模式,与基地蜂农签订蜂产品收购协议,按协议价格收购符合质量要求的蜂产品,促进蜂农生产优质蜂产品,提高了蜂产品质量,提振了消费者对我国蜂产品的信心,同时也有助于提高我国蜂产品的国际竞争力。

目前,我国现有蜂农约30万人,年产蜂蜜约44万吨、蜂王浆3500吨、蜂花粉6000吨、蜂胶400吨、蜂蜡8000吨,蜂产品产值约200亿元人民币。

“由于基础和应用研究不足,我国精深加工技术研究滞后,蜂产品除直接以原料形式进入市场外,制品大多为粗加工、低附加值的保健品。”吴杰说。

技术含量低、生产规模小、工艺落后、缺乏科学的质量控制指标,使得蜂产品药物资源未充分利用,蜂产业的发展空间还有无限可能。“未来蜂业将大有作为。”吴杰说。

吴杰表示,为改变我国蜂产品长期以原料出口的现状,必须加强蜂产品的研发工作,解决深加工过程中的关键技术,开发具有确定成分、功效和结构的高技术产品。

接下来,体系将会重点研究高新技术在蜂产品加工中的应用,特别是超临界流体萃取技术、酶工程技术、纳米技术、微胶囊化技术、生物技术等的应用,研发系列新产品,提升我国蜂产品加工技术水平。

“我们还要拓展蜂产品在医药、日化等领域的应用,拓宽蜂产品的应用范围,进一步提高蜂产品的附加值。”吴杰说。

吴杰预计到2020年,全国养蜂数目将达到1100万群,在提高蜂产品质量的前提下,稳步增加产量,力争蜂产品产量达到55万吨;规模化蜂场数量增加,年饲养100群蜜蜂以上的规模化养殖场和专业合作组织比重增至50%;建立起较为完善的蜂产品质量追溯制度、蜂产品质量检测评价体系和标准体系,蜂产品质量符合国家有关标准。