近幾十年來，蜜蜂這一物種遭到了近乎毀滅性的打擊。環(huán)境污染、氣候變化、新發(fā)病蟲害不斷增加（如瓦螨寄生蟲）等等原因，導(dǎo)致了全世界50%以上蜜蜂的死亡。從環(huán)境科學(xué)與經(jīng)濟(jì)學(xué)兩個(gè)角度來講，蜜蜂數(shù)量的減少不僅影響了生態(tài)多樣性，同樣也影響到了大部分糧食、花卉、果樹及其他有花作物的授粉，造成農(nóng)作物減產(chǎn)。為此，南澳州農(nóng)業(yè)科研中心的Mickey Wang 帶領(lǐng)其研究團(tuán)隊(duì)與極飛科技合作，第一次突破性地通過“電子蜜蜂”——無人機(jī)協(xié)助蜜蜂授粉的實(shí)驗(yàn)，找到了生態(tài)友好的農(nóng)業(yè)解決方案。

  沒有蜜蜂的世界，人類只能活4年？

  從1994年開始，蜜蜂開始神秘消失，引發(fā)了全世界的關(guān)注。世界各大知名報(bào)刊，包括美國(guó)的《華盛頓郵報(bào)》、德國(guó)的《明鏡周刊》、英國(guó)的《獨(dú)立報(bào)》，以及美國(guó)的《國(guó)際先驅(qū)論壇報(bào)》，爭(zhēng)相報(bào)道了這一現(xiàn)象，并聲稱20世紀(jì)最偉大的物理學(xué)家愛因斯坦說過：“如果蜜蜂從地球上消失，人類將只能再存活4年。沒有蜜蜂，沒有授粉，沒有植物，沒有動(dòng)物，也就沒有人類。” (1)

  該“名人名言” 的證偽道阻且長(zhǎng)，沒有證據(jù)能夠證明愛因斯坦是否真的說過這句話，也沒有研究能夠證實(shí)這句話里人類大限的科學(xué)與真實(shí)性，但毋庸置疑的是，這一說法的傳播借著愛因斯坦的名號(hào)，為世人敲醒了警鐘。

  昆蟲學(xué)家梅·貝倫鮑姆博士將蜂群神秘消失現(xiàn)象命名為“蜂群崩潰綜合征”（又稱蜂群衰竭失調(diào)，colony CollapseDisorder，簡(jiǎn)稱CCD)(2)，這一征結(jié)是在許多因素的共同影響下出現(xiàn)的。波及地區(qū)從北美洲逐漸發(fā)展到歐洲和亞洲等地，從2006年末至今持續(xù)已有6年時(shí)間，尚無有效的應(yīng)對(duì)措施。

  來自新西蘭的養(yǎng)蜂、蜂蜜生產(chǎn)組織BeesOnline的專家Maureen Maxwell表示：“如果沒有蜜蜂授粉，這個(gè)世界將發(fā)生巨大的變化。蜜蜂直接影響著我們的大部分糧食和有花作物，沒有蜜蜂，我們必須顯著增加化肥的使用，這將導(dǎo)致大面積的水體污染，最終污染我們的食物和生存環(huán)境。”(3)中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院蜜蜂研究所的研究表明，CCD引發(fā)的蜜蜂數(shù)量的減少，將會(huì)引起“授粉危機(jī)”,進(jìn)而影響農(nóng)作物的產(chǎn)量和生態(tài)平衡，還會(huì)危及蜂產(chǎn)品下游產(chǎn)業(yè)。(4)

  “授粉危機(jī)”

  以澳大利亞為例，近年來澳大利亞果園的面積不斷擴(kuò)大，氣候變化、蜜蜂數(shù)量的下降導(dǎo)致果樹天然授粉的工作效率受到了很大影響。以蟲媒傳粉作為主要傳粉方式的果樹（如：蘋果、梨、杏仁、桃子、櫻桃等），傳粉率大幅降低，直接影響坐果率與產(chǎn)量。

  坐果指經(jīng)授粉、受精形成的幼果能正常生長(zhǎng)發(fā)育而不脫落的現(xiàn)象

  在受影響的果樹作物中，傳粉率下降對(duì)于杏仁樹種植的打擊最為明顯。杏仁樹又稱為扁桃仁、巴旦木，是一種經(jīng)濟(jì)價(jià)值非常高的果樹。據(jù)《澳華財(cái)經(jīng)在線》、《國(guó)際果蔬報(bào)道》提供的數(shù)據(jù)顯示，早在2014/15年，澳大利亞杏仁出口總額就已高達(dá)5.22億澳元，成為全球第二大杏仁出口國(guó)。(5)2014/15年杏仁年產(chǎn)量已分別達(dá)到8萬、9萬噸之多，成為14財(cái)年產(chǎn)值最高的園藝出口產(chǎn)品。(6) 據(jù)Statisa網(wǎng)（statisa.com）農(nóng)業(yè)板塊報(bào)道，2016/17年，僅針對(duì)西歐地區(qū)，澳大利亞杏仁出口額就已達(dá)1.95億澳元。(7)

  由以上數(shù)據(jù)可見，杏仁樹早已成為澳大利亞最主要的經(jīng)濟(jì)作物之一。杏仁樹的種植，不僅需要蜜蜂進(jìn)行蟲媒傳粉，還需要雜交授粉（即異花授粉，不同品種的果樹花相互傳粉），才能產(chǎn)出果實(shí)。雜交授粉成功與否，高度依賴蜜蜂在不同品種的果樹間采集花粉和花蜜的過程，即蜜蜂攜帶花粉，完成杏仁樹異花雜交授粉的過程。

  以市面上經(jīng)濟(jì)價(jià)值最高，最受民眾歡迎的杏仁品種 Nonpariel 為例。由于杏仁樹有自交不孕、自花不實(shí)的特性，通過雜交授粉種植出 Nonpariel 品種的杏仁，需要果農(nóng)將Nonpariel杏仁樹與其他杏仁品種混種，每種植兩到三行Nonpariel品種，間隔種植一到兩行授粉品種，通過蜜蜂在不同樹種間的采粉、傳粉進(jìn)行雜交授粉。

杏仁果園里每一條不同品種的杏仁樹顏色有所不同

  在這種環(huán)境下，低效的蜜蜂傳粉、授粉加之蜜蜂數(shù)量的減少，會(huì)對(duì)杏仁的產(chǎn)量造成很大的影響。首先，通過養(yǎng)殖蜜蜂在間隔耕種的樹種間采粉傳粉，蜜蜂的行為并不可控，授粉的均勻度直接關(guān)聯(lián)蜜蜂的飛行采粉。舉例來說，如果蜜蜂在Nonpariel杏仁樹與另一品種杏仁混種樹的區(qū)域采粉傳粉，部分工蜂在授粉品種區(qū)域采集了足夠花粉即返回蜂巢，可能無法將育種花粉均勻授粉到 Nonpariel 樹種區(qū)域。其次杏仁樹一般早春時(shí)期開花，這一時(shí)期天氣變化無常，頻繁的陰雨天氣和寒流會(huì)造成蜜蜂無法正常出行采蜜。此外，由于杏仁果園都位于比較偏遠(yuǎn)干旱的沙漠地區(qū)，蜂箱需要被遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸至果園，易引發(fā)CCD現(xiàn)象相，導(dǎo)致蜜蜂死亡。(8)沙漠地區(qū)風(fēng)速過高，會(huì)導(dǎo)致蜜蜂無法正常飛行、蜂巢內(nèi)溫度波動(dòng)大，削弱蜜蜂的免疫力，倘若無法及時(shí)補(bǔ)充優(yōu)質(zhì)花粉，恢復(fù)蜜蜂原有的蛋白水平幫助其增強(qiáng)體質(zhì)，蜂群對(duì)疾病的敏感性會(huì)增加，這意味著病菌和原蟲更易侵染蜜蜂。(9)

  因此，找到既能保護(hù)蜜蜂物種與數(shù)量，又能與蜜蜂合作、解決蜜蜂授粉不足問題的新型授粉方式，是杏仁樹、果樹種植者們，以及相關(guān)領(lǐng)域的專家學(xué)者們迫切想要解決的。

正在采集杏仁花粉的蜜蜂，腿上的“花粉藍(lán)”已經(jīng)裝滿了兩個(gè)大花粉球

  解決方案

  為了在保護(hù)蜜蜂的同時(shí)幫助果農(nóng)解決授粉不足的難題，澳大利亞國(guó)立大學(xué)、澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織合作（CSIRO），對(duì)杏仁樹進(jìn)行了為期三年的人工授粉研究，從中獲取了大量的經(jīng)驗(yàn)?；谠撗芯拷?jīng)驗(yàn)，南澳州農(nóng)業(yè)科研中心的Mickey Wang 帶領(lǐng)其研究團(tuán)隊(duì)，分別對(duì)蜜蜂授粉結(jié)合人力授粉、蜜蜂授粉結(jié)合無人機(jī)授粉與單一蜜蜂授粉進(jìn)行了比對(duì)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所使用的無人機(jī)由廣州極飛科技有限公司提供，機(jī)型為P20 植保無人機(jī)。

  研究表明，傳統(tǒng)的人力噴灑授粉耗時(shí)長(zhǎng)，并且難以對(duì)高大的果樹進(jìn)行有效、快速的噴灑，人力噴灑輔助蜜蜂授粉顯然并不現(xiàn)實(shí)。而通過使用極飛P20無人機(jī)實(shí)施的授粉實(shí)驗(yàn)，則取得了重大突破。

極飛 P20 植保無人機(jī)正在為杏仁樹授粉

  在蜜蜂采集杏仁花粉后，研究小組使用了極飛P20無人機(jī)均勻噴灑花粉，為杏仁樹進(jìn)行人工授粉。對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，無人機(jī)授粉不僅解決了異花雜交的授粉問題，相比僅通過蜜蜂授粉的果樹，產(chǎn)量還提高了15%。

  實(shí)驗(yàn)成功后，位于維多利亞州的Thurla農(nóng)場(chǎng)與位于南澳河邊地區(qū)的Clark Taylor農(nóng)場(chǎng)相繼與極飛科技展開合作，使用極飛P系列植保無人機(jī)對(duì)3750畝杏仁樹進(jìn)行了規(guī)?；诜?，效果超出了農(nóng)場(chǎng)主的預(yù)期。通過無人機(jī)授粉與蜜蜂采粉結(jié)合，改變傳統(tǒng)的杏仁樹單一蟲媒授粉方式，解決了果農(nóng)們對(duì)蜂群數(shù)量不足以及蜜蜂工作效率的擔(dān)憂，并且提高了果樹的產(chǎn)量。

  “電子蜜蜂”

  無人機(jī)授粉造作簡(jiǎn)單，保證花粉均勻地噴灑在需要授粉的區(qū)域，成為了果園中的“電子蜜蜂”。在蜜蜂采集花粉后，可通過人工采集的其他花粉將所需花粉進(jìn)行置換，保證蜜蜂有足夠的食物。同時(shí)將待授粉果樹的所需花粉與溶劑進(jìn)行配比，再由無人機(jī)進(jìn)行均勻的噴灑。由于無人機(jī)統(tǒng)一收集花粉，噴灑量大且集中，果農(nóng)可以在不同區(qū)域集中種植采粉、授粉品種果樹，蜜蜂可在采粉區(qū)域工作，“電子蜜蜂”則在授粉區(qū)域工作，二者協(xié)作，大大提高了果樹種植、授粉的工作效率，降低了傳粉、授粉成本。

Mickey Wang正在收集蜜蜂所采集的、用于無人機(jī)噴灑的杏仁花粉

  一方面，蜜蜂只需留在采粉區(qū)采粉，能夠保證及時(shí)補(bǔ)足花粉，保持蛋白質(zhì)水平，降低蟲害發(fā)生的幾率，盡可能地保護(hù)采粉蜜蜂種群的數(shù)量與安全。同時(shí)，授粉環(huán)節(jié)由無人機(jī)取代，時(shí)間靈活，減少了因天氣變化與其他原因?qū)κ诜墼斐傻挠绊?，使得大?guī)模的人工授粉變得實(shí)際可行。如通過進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)與推廣被大范圍應(yīng)用于杏仁樹授粉，形成無人機(jī)的“蜂群”效應(yīng)，將對(duì)整個(gè)杏仁產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生顛覆性的影響。

  如果有一天，世界上不再有蜜蜂，后果之嚴(yán)重是我們難以想象的......

  每一個(gè)物種都有其存在的合理性以及對(duì)于整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值，人為因素造成的物種滅亡，總有一天會(huì)禍及人類自身。遠(yuǎn)距離的“轉(zhuǎn)地授粉”對(duì)蜜蜂造成的影響，僅僅是造成蜂群衰竭失調(diào)的眾多人為因素之一，無人機(jī)授粉也僅僅是人類保護(hù)蜜蜂的一次成功嘗試。

  未來，希望更多的人能夠關(guān)注蜜蜂與物種多樣性的問題，參與到保護(hù)工作中來，不要讓大滅絕時(shí)代成為現(xiàn)實(shí)。