董文濱 馬蘭婷 王 穎 李成成 鄭本樂(lè) 馮倩倩 王改英 李迎軍焦 震 劉 鋒 楊維仁 胥保華
(山東農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,泰安 271018)
蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要是指在適宜的環(huán)境條件下,蜜蜂維持正常生理活動(dòng)、生長(zhǎng)繁殖和保持最佳生產(chǎn)水平時(shí),蜜蜂在某階段或生產(chǎn)單位蜂產(chǎn)品對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素需要的最低限額[1]。營(yíng)養(yǎng)是影響蜜蜂健康的關(guān)鍵因素,合理、均衡的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)以及適宜的環(huán)境是維持蜜蜂健康、保持高水平生產(chǎn)性能的重要條件。探明蜜蜂的營(yíng)養(yǎng)需要是制定蜜蜂飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)的前提,更是配制蜜蜂飼料的理論依據(jù)[2]。蜜蜂在各階段的營(yíng)養(yǎng)需要主要包括蛋白質(zhì)和氨基酸營(yíng)養(yǎng)需要[3-5]、碳水化合物營(yíng)養(yǎng)需要、脂類營(yíng)養(yǎng)需要[6]、維生素營(yíng)養(yǎng)需要[7-8]和礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)需要[9-12]等。在掌握飼料原料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的前提下,參考蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要選擇飼料原料并加以科學(xué)配比,可以大大提高蜜蜂飼料資源的利用效率和養(yǎng)蜂生產(chǎn)效益[13-15]。養(yǎng)蜂生產(chǎn)中,蜂群所處的階段不同其營(yíng)養(yǎng)需要不同。我國(guó)飼養(yǎng)的蜜蜂品種主要是意大利蜜蜂(Apis mellifera ligustica Spinola,A.mellifer),簡(jiǎn)稱意蜂,該蜂種具有繁殖力強(qiáng)、能維持大群、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn),在我國(guó)大部分地區(qū)廣泛飼養(yǎng)[16]。
在公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)“飼料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與畜禽飼養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)研究與應(yīng)用”以及國(guó)家蜂產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金支持下,本課題組全面開展了意大利蜜蜂春繁階段、產(chǎn)漿階段、越冬階段和發(fā)育階段的營(yíng)養(yǎng)需要研究和生產(chǎn)驗(yàn)證。研究過(guò)程中主要采用了蜂群整體營(yíng)養(yǎng)需要與蜜蜂個(gè)體營(yíng)養(yǎng)需要相結(jié)合的研究方法[1],利用動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)需要研究的常規(guī)方法(如飼養(yǎng)試驗(yàn)、消化試驗(yàn)、代謝試驗(yàn)等)以及分子生物學(xué)技術(shù)等手段,并結(jié)合線性模型得出最佳需要量[17]。本文總結(jié)了相關(guān)試驗(yàn)研究結(jié)果,提出了意大利蜜蜂不同階段營(yíng)養(yǎng)需要建議標(biāo)準(zhǔn),首次總結(jié)發(fā)布了蜜蜂營(yíng)養(yǎng)參數(shù),為養(yǎng)蜂生產(chǎn)及蜜蜂飼料配制提供參考。
春繁階段蜂群群勢(shì)的迅速恢復(fù)和增長(zhǎng),決定了周年養(yǎng)蜂生產(chǎn)的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)[18]。因此,蜜蜂在早春時(shí)期需要充足的營(yíng)養(yǎng)恢復(fù)群勢(shì),繁育新蜂。蜜蜂春繁階段營(yíng)養(yǎng)需要是指春季蜂群內(nèi)蜜蜂數(shù)量由少到多、群勢(shì)由弱到強(qiáng)階段蜜蜂對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要定額。在早春,中國(guó)北方外界幾乎無(wú)蜜粉源或很少蜜粉源,一般需飼喂人工代花粉飼料和蔗糖糖漿以滿足蜜蜂的繁殖和生長(zhǎng)。蔗糖糖漿給蜜蜂提供能量,由蜜蜂自由采食。蜜蜂春繁階段營(yíng)養(yǎng)需要研究的核心任務(wù)是探明人工代花粉飼料的成分和水平,一般不去探索碳水化合物需要量。本文根據(jù)課題組的研究結(jié)果,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究報(bào)道,提出了意大利蜜蜂春繁階段對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、礦物質(zhì)和維生素的營(yíng)養(yǎng)需要建議標(biāo)準(zhǔn)(表1)。其中營(yíng)養(yǎng)成分需要量均指每千克人工代花粉中的含量,由于在實(shí)際生產(chǎn)中,春繁階段外界缺乏蜜粉源時(shí),養(yǎng)蜂者通常喂以充足的蔗糖糖漿供蜜蜂自由采食,所以本建議標(biāo)準(zhǔn)不包括碳水化合物需要量。
蜂王漿是養(yǎng)蜂生產(chǎn)中的主要產(chǎn)品,我國(guó)蜂王漿產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的90%以上,出口量占世界蜂王漿貿(mào)易量的95%以上[21]。充足而全面的營(yíng)養(yǎng)能夠促進(jìn)工蜂咽下腺發(fā)育,提高工蜂咽下腺合成和分泌蜂王漿的速率,延緩工蜂咽下腺的退化,從而增加蜂王漿的產(chǎn)量[22-23]。蜜蜂產(chǎn)漿階段蛋白質(zhì)及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足會(huì)造成咽下腺發(fā)育不良、哺育蜂不能正常育蟲、蜂群產(chǎn)漿量少及工蜂出房后壽命縮短[24]。因此,給蜂群提供營(yíng)養(yǎng)全面、水平適宜的飼糧有助于蜂群正常發(fā)展并保持蜂王漿的穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)。意大利蜜蜂產(chǎn)漿階段營(yíng)養(yǎng)需要是指蜂王漿生產(chǎn)時(shí)期蜜蜂對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要定額。以蜂王漿優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)為目的,研究蜜蜂產(chǎn)漿階段外界缺乏粉源時(shí)的蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要,要探索清楚的、有實(shí)際意義的指標(biāo)是除碳水化合物之外的飼料營(yíng)養(yǎng)成分和水平。本文根據(jù)課題組的研究結(jié)果,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究報(bào)道,提出了意大利蜜蜂產(chǎn)漿階段對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、礦物質(zhì)和維生素的營(yíng)養(yǎng)需要建議標(biāo)準(zhǔn)(表2)。其中營(yíng)養(yǎng)成分需要量均指每千克代花粉中的含量,由于在實(shí)際生產(chǎn)中,產(chǎn)漿階段外界缺乏蜜粉源時(shí),養(yǎng)蜂者通常喂以充足的蔗糖糖漿供蜜蜂自由采食,本建議標(biāo)準(zhǔn)不包括碳水化合物需要量。
表2 意大利蜜蜂產(chǎn)漿階段營(yíng)養(yǎng)需要建議標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Proposed standard of nutrient requirement for A.mellifera during the period of royal jelly production[25-28]
在我國(guó)北方,蜜蜂需要安全度過(guò)漫長(zhǎng)的冬季。冬季由于外界氣溫低、無(wú)蜜粉源,蜜蜂無(wú)法從外界獲取食物,必須在越冬前貯備充足的越冬飼糧。蜜蜂越冬期間蜂王不產(chǎn)卵,無(wú)需補(bǔ)飼蛋白質(zhì)飼料。因此,越冬飼糧所應(yīng)包含的營(yíng)養(yǎng)成分主要是碳水化合物、礦物質(zhì)和維生素。多年來(lái)的養(yǎng)蜂生產(chǎn)實(shí)踐表明,若越冬飼糧僅是蔗糖(白砂糖),越冬后的蜂群健康狀況和群勢(shì)發(fā)展會(huì)不及飼喂蜜脾的蜂群,其原因就是蜂蜜中含有豐富的礦物質(zhì)和維生素。在養(yǎng)蜂實(shí)際中不給越冬蜂喂蜂蜜的情況下,越冬飼糧中的碳水化合物一般來(lái)源于蔗糖,蔗糖是越冬飼糧的主要組成部分。礦物質(zhì)和維生素也是越冬蜂群維持正常生命活動(dòng)必需的營(yíng)養(yǎng)成分,并對(duì)越冬后蜂群的群勢(shì)恢復(fù)和增長(zhǎng)有重要影響[29-30],越冬飼糧中必須添加礦物質(zhì)和維生素。在中國(guó)北方,養(yǎng)蜂者秋末喂足越冬飼糧,根據(jù)蜂群群勢(shì)飼喂的蔗糖(白砂糖)數(shù)量已有切實(shí)的經(jīng)驗(yàn)。在此情況下,明確越冬飼糧中需要添加的礦物質(zhì)和維生素種類及營(yíng)養(yǎng)水平,是對(duì)養(yǎng)蜂生產(chǎn)有實(shí)際指導(dǎo)作用的營(yíng)養(yǎng)參數(shù)。本文根據(jù)課題組的研究結(jié)果,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究報(bào)道,提出了意大利蜜蜂越冬階段對(duì)礦物質(zhì)和維生素需要建議標(biāo)準(zhǔn)(表3)。其中營(yíng)養(yǎng)成分需要量均指每千克蔗糖糖漿中的含量,蔗糖糖漿為蔗糖與水按1.5∶1.0混勻。
蜜蜂是全變態(tài)昆蟲,其發(fā)育過(guò)程分卵、幼蟲、蛹、成蟲4個(gè)階段。蜜蜂發(fā)育階段營(yíng)養(yǎng)需要是指蜜蜂從卵、幼蟲、蛹至羽化出房對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要。蜜蜂卵孵化為幼蟲后,開始取食蜂王漿和蜂糧,幼蟲個(gè)體快速生長(zhǎng)[32-33],大幼蟲封蓋后停止進(jìn)食。成年蜜蜂的生命力主要取決于其幼蟲時(shí)期的營(yíng)養(yǎng)。在外界缺乏蜜粉源的情況下,哺育蜂所取食的人工飼糧的品質(zhì)和數(shù)量,對(duì)幼蟲營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)至關(guān)重要。因此,從養(yǎng)蜂實(shí)際出發(fā),探索蜜蜂發(fā)育階段的營(yíng)養(yǎng)需要,也就是弄清在外界缺乏蜜粉源時(shí)能夠滿足幼蟲生長(zhǎng)發(fā)育營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)的人工飼糧的營(yíng)養(yǎng)成分及營(yíng)養(yǎng)水平。以蜜蜂幼蟲正常生長(zhǎng)發(fā)育至成蜂出房為目的,研究蜜蜂發(fā)育階段的營(yíng)養(yǎng)需要,有意義的指標(biāo)是除碳水化合物之外的營(yíng)養(yǎng)參數(shù),因?yàn)轲B(yǎng)蜂者通常對(duì)蜜蜂飼喂充足的蔗糖(白砂糖)糖漿。本文根據(jù)課題組的研究結(jié)果,并結(jié)合國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究報(bào)道,提出了意大利蜜蜂發(fā)育階段對(duì)蛋白質(zhì)、脂肪、氨基酸、礦物質(zhì)和維生素的營(yíng)養(yǎng)需要建議標(biāo)準(zhǔn)(表4)。其中營(yíng)養(yǎng)成分需要量均指每千克代花粉中的含量,本建議標(biāo)準(zhǔn)不包括碳水化合物需要量。
表3 意大利蜜蜂越冬階段礦物質(zhì)和維生素需要建議標(biāo)準(zhǔn)Table 3 Proposed standard of minerals and vitamins requirement for A.mellifera during the period of overwintering[31]mg
表4 意大利蜜蜂發(fā)育階段營(yíng)養(yǎng)需要建議標(biāo)準(zhǔn)Table 4 Proposed standard of nutrient requirement for A.mellifera during the period of development[34]
蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究不是一蹴而就的,是一項(xiàng)長(zhǎng)期的工作。要獲得一個(gè)營(yíng)養(yǎng)參數(shù)的有效數(shù)據(jù),可能要經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn),因此,徹底闡明蜜蜂的營(yíng)養(yǎng)需要還需要做大量的研究。這次公布的數(shù)據(jù)僅僅是初步的,還遠(yuǎn)未窮盡和精確,隨著研究的深入會(huì)逐步完善。每一個(gè)數(shù)據(jù)既參考了課題組已經(jīng)發(fā)表的論文(包括研究生畢業(yè)論文),也參考了國(guó)內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)。事實(shí)上,動(dòng)物(蜜蜂)對(duì)任何營(yíng)養(yǎng)素的適宜需求都不是一個(gè)值(點(diǎn)),而是一個(gè)范圍,這次所公布的數(shù)據(jù)只不過(guò)是一個(gè)參考值。
[1]王穎,馬蘭婷,胥保華.蜜蜂營(yíng)養(yǎng)需要研究的必要性及策略[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2011,23(8):1269-1272.
[2]肖培新,胥保華.不同人工代花粉對(duì)蜂群群勢(shì)和生產(chǎn)性能的影響[J].昆蟲知識(shí),2010,47(5):900-903.
[3]張怡丁,胥保華.蜜蜂的蛋白質(zhì)及氨基酸營(yíng)養(yǎng)[J].中國(guó)蜂業(yè),2012,63:27-30.
[4]王改英,楊維仁,胥保華.飼糧蛋白質(zhì)水平對(duì)蜂群繁殖性能的影響[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2012,49(2):486-489.
[5]王改英,楊維仁,胥保華.不同蛋白質(zhì)水平日糧對(duì)意大利蜜蜂體蛋白含量的影響[J].中國(guó)蜂業(yè),2011,62:11-12.
[6]馬蘭婷,王穎,胥保華.蜂花粉中脂類對(duì)蜜蜂的作用[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2012,24(9):1643-1646.
[7]馮倩倩,胥保華,劉鋒,等.維生素對(duì)蜜蜂生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].中國(guó)蜂業(yè),2011,62:14-15.
[8]馮倩倩,胥保華,李成成,等.維生素A對(duì)意大利蜜蜂群勢(shì)、封蓋子量及抗氧化性的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2011,23(6):971-975.
[9]張鴿,胥保華.蜜蜂的礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2012,24(11):2097-2102.
[10]李迎軍,劉鋒,胥保華.蜜蜂體內(nèi)鈣磷的作用[J].中國(guó)蜂業(yè),2011,62:11-12.
[11]李迎軍,鄭本樂(lè),胥保華,等.蜜蜂人工代用花粉中適宜鈣磷水平的初步研究[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2012,49(5):1203-1209.
[12]李迎軍,胥保華.蜜蜂人工代用花粉中不同鈣磷水平對(duì)蜂群群勢(shì)及生產(chǎn)性能的影響[J].中國(guó)蜂業(yè),2011,62(10):16-19.
[13]李成成,胥保華,肖培新,等.我國(guó)蜜蜂飼料開發(fā)與利用現(xiàn)狀分析[J].蜜蜂雜志,2010,30(1):6-8.
[14]胥保華.對(duì)蜜蜂飼料質(zhì)量的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)[J].中國(guó)蜂業(yè),2010,61(11):24-25.
[15]鄭本樂(lè),康明江,楊維仁,等.蜜蜂營(yíng)養(yǎng)與飼料研究進(jìn)展[J].中國(guó)蜂業(yè),2009,60(11):16-18.
[16]曾志將.養(yǎng)蜂學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2003:15.
[17]李成成,胥保華,馮倩倩,等.蜜蜂的營(yíng)養(yǎng)需要及研究方法[J].中國(guó)蜂業(yè),2010,61(2):14-15.
[18]周冰峰.蜜蜂飼養(yǎng)管理學(xué)[M].廈門:廈門大學(xué)出版社,2002:91-236.
[19]鄭本樂(lè),李迎軍,胥保華,等.蜜蜂春季增長(zhǎng)階段飼料適宜蛋白質(zhì)水平的研究[J].應(yīng)用昆蟲學(xué)報(bào),2012,49(5):1196-1202.
[20]馮倩倩,胥保華,楊維仁.不同水平維生素A對(duì)意大利蜜蜂春繁階段群勢(shì)及幼蟲抗氧化性的影響[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,45(17):3584-3591.
[21]楊遠(yuǎn)帆,倪輝.我國(guó)蜂王漿的發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J].蜜蜂雜志,2002(7):37-40.
[22]汪禮國(guó),曾志將,徐崇鈞.螺旋藻營(yíng)養(yǎng)添加劑對(duì)蜂群王漿產(chǎn)量及工蜂王漿腺發(fā)育影響的研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001,23(4):510-512.
[23]SAHINLER N,GüL A,SAHIN A.Vitamin E supplement in honey bee colonies to increase cell acceptance rate and royal jelly production[J].Journal of Apicultural Research,2005,44(2):58-60.
[24]SAGILI R R,PANKIW T,ZHU-SALZMAN K.Effects of soybean trypsin inhibitor on hypopharyngeal gland proteincontent,total midgut protease activity and survival of the honey bee(Apis mellifera L.)[J].Journal of Insect Physiology,2005,51(9):953-957.
[25]王改英,李振,胥保華,等.日糧蛋白質(zhì)水平對(duì)浙農(nóng)大1號(hào)意大利蜜蜂產(chǎn)漿及咽下腺發(fā)育的影響[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2011,33(6):1176-1180.
[26]王改英,吳在富,胥保華,等.飼糧蛋白質(zhì)水平對(duì)意大利蜜蜂咽下腺發(fā)育及產(chǎn)漿量的影響[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2011,23(7):1147-1152.
[27]王改英,康明江,胥保華,等.蜜蜂人工飼料對(duì)蜂王漿產(chǎn)量及品質(zhì)的影響[J].蜜蜂雜志,2010,30(2):6-7.
[28]馮倩倩,胥保華,李成成,等.維生素E對(duì)意大利蜜蜂產(chǎn)漿性能及抗氧化性的影響[J].福建農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2011,40(6):632-635.
[29]劉俊峰,吳小波,曾志將,等.中華蜜蜂越冬階段維生素和礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)需要量[J].動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào),2010,22(6):1625-1629.
[30]陳盛祿.中國(guó)蜜蜂學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001:213-216.
[31]焦震.礦物質(zhì)和維生素對(duì)意大利蜜蜂越冬性能的影響[D].碩士學(xué)位論文.泰安:山東農(nóng)業(yè)大學(xué),2012:22-28.
[32]吳靜,李建科.蜜蜂(Apis mellifera L.)幼蟲級(jí)型分化差異蛋白質(zhì)組分析[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,43(1):176-184.
[33]PETZ M,STABENTHEINER T,CRAILSHEIM K.Respiration of individual honeybee larvae in relation on age and ambient temperature[J].Journal of comparative Physiology B,2004,174(7):511-518.
[34]李成成,胥保華,楊維仁,等.意大利蜜蜂生長(zhǎng)發(fā)育適宜蛋白供給水平及其對(duì)幼蟲抗氧化活性的影響 [J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,44(22):4714-4720.
動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)學(xué)報(bào)2014年2期