一种防治蜂螨的系统及方法

1.本发明涉及分子生物学技术领域里蜜蜂研究技术，尤其涉及防治蜂螨的系统及方法。


背景技术：

2.蜜蜂是重要的经济昆虫，不仅可以为人类提供蜂蜜、蜂花粉、蜂王浆、蜂胶等健康食品，更重要的是蜜蜂作为作物生长媒介通过为农作物授粉来提高农产品产量，改善果实、种子品质。另外，蜜蜂对保障和改善生态环境也有重要意义。然而，近几十年来，北美、欧洲、非洲等地的蜂群损失加剧，对农业授粉和生态系统的安全均造成了严重威胁。造成蜂群损失的因素包括病原微生物、寄生螨、外界环境以及农药等，其中狄斯瓦螨（varroa destructor）和蜜蜂病毒被认为是影响蜜蜂健康的两大主要生物因素。
3.蜂螨最初的寄主是东方蜜蜂，我国的中华蜜蜂是东方蜜蜂的一个亚种。蜂螨在与东方蜜蜂长期协同进化进程中相互适应，对东方蜜蜂无害。而西方蜜蜂对蜂螨没有抵抗机制，蜂螨将西方蜜蜂作为新寄主，对其造成了极大的危害。在我国，如果没有人工防治蜂螨的措施，传入的西方蜜蜂在蜂螨的危害下无法生存。
4.蜂螨常致使蜜蜂发育不良、残翅、无法飞行，寿命缩短、死亡率升高，哺育力和采集力下降，群势衰弱，危害严重时可导致蜂群死亡。在蜂螨危害严重的季节，影响新蜂无法飞行，在巢前的地面会出现很多快速爬行的，体形较小甚至残翅的幼蜂。
5.蜂螨是一种寄生在蜜蜂体表的寄生虫，除影响蜜蜂的发育外，还能携带、传播蜜蜂病毒，甚至降低蜜蜂的免疫力，使蜜蜂体内的病毒有机会大量增殖。蜂螨携带多种病原，间接危害蜂群。现已查明蜂螨体内携带急性麻痹病病毒、克什米尔蜜蜂病毒、残翅病毒、慢性麻痹病病毒、蜂房哈夫尼菌，体表可携带蜜蜂球囊霉、微孢子虫等病原。这些病原通过大蜂螨刺破的伤口进入蜜蜂体内引起发病。狄斯瓦螨与蜜蜂病毒的这种协同作用，对蜂群的健康产生了系统性的影响。受蜂螨危害的蜂群往往病害严重。目前，防治蜂螨会采用以下一些措施，均有一定效果，但又都会存在一些实际问题需要克服。
6.通常，蜂螨的防治需要两个环节，一是对蜂螨寄生率的检测，二是对检测超标的寄生蜂螨进行有效消杀。
7.先来说说蜂螨寄生率的检测。目前普遍采用“糖粉振荡法”，亦即将抓取的蜜蜂与糖粉混合在一起，通过振荡该混物，使寄生在蜜蜂体表的蜂螨脱落，再通过大小筛网将蜂螨从糖粉中分离，进行蜂螨计数，以计算蜂螨寄生率。显然这种方法因需费时费力地从糖粉中分离蜂螨，并且很难得到准确的计算结果，故需要得到改进。
8.再来说说蜂螨的有效消杀。目前有以下一些方法得到采用：药物杀螨，调整蜂群结构，热处理杀螨，虽然它们都具有一定杀螨效果，但都或多或少存在一些问题需要给予关注和采取相应的改进措施。
9.（1）药物杀螨将氟氯苯氰菊酯条悬挂于蜂群内，药物挥发杀螨，但采蜜期禁止使用。甲酸溶液熏
蒸，具体做法是：1）将甲酸 7 ml 和乙醇 3 ml混合成甲酸溶液；2）在标准尺寸的蜂箱内放置封盖子脾 （即蜂王产卵后约10天左右，巢房内的大幼虫不需再饲喂食物，则工蜂会将巢房的顶部封上，整张脾约70%都被封盖）7～8 张，然后关闭蜂箱巢门，于 22℃以上气温下密闭熏蒸甲酸溶液 5～6 h。这种方式由于熏蒸耗时长，杀螨效率较低。
10.大蜂螨是危害西方蜜蜂最严重的寄生螨。目前大蜂螨的防治方法很多，其中使用最广、效果最好的仍然是化学杀螨剂的使用。然而，采用化学杀螨剂治螨，会造成蜂产品的药物残留，而且大蜂螨很容易对药物产生抗性，其弊端是显而易见的。
11.目前，利用有机酸进行蜂螨防治的方法，例如缓释型杀螨剂，将乙酸、桉叶油、吐温-20 、琼脂或硅酸钠和水按比例溶于凝胶中，通过凝胶降低有效成份使用时在空气中的挥发速率，延长挥发时间，通过缓释药效而达到防治蜂螨的作用。显见利用缓释型杀螨剂其杀螨见效较慢。
12.还有一种方式是利用甲酸水喷雾法进行蜂螨防治，喷出的甲酸雾气可渗透蜂蛹蜡盖，对寄生在蜂蛹身体的螨起作用，该方法不伤害蜜蜂，也不影响蜜蜂的正常生活；利用该方法进行蜂螨防治可达到较好效果。但使用该方法对蜂脾进行甲酸溶液喷洒时，需两人配合，一人提脾，一人喷雾，逐张提脾、喷雾，工作量繁重。
13.（2）调整蜂群结构蜜蜂封盖时，蜂螨就被限制在巢房内。因此，可利用蜂子（即封盖蜂蛹）诱捕法进行治螨。通常可采用以下几种方式进行：1）工蜂子诱捕连续 24 天除去箱内所有封盖子，能除去 90%的螨。
14.将蜂王限制在一张脾上产卵，过一段时间后再放到另一张脾上产卵，用这些蜂子诱螨。9天时间可产生 3 张子脾，再过 9 天取出全部子脾毁掉，这样可以诱捕大约 79%的螨。
15.也可以在箱外对子脾进行甲酸或热处理法治螨。
16.用上述方法的缺点是：需要大量巢脾而费劳力，且以牺牲较多蜂蛹/幼虫为代价，明显影响群势和蜂群的生产。
17.2）雄蜂子诱捕雄蜂子诱捕法是人们最常用的生物防治方法，该方法不影响蜂群的生产。由于大蜂螨在雄蜂子脾的寄生率为工蜂的 8～10 倍，因而与工蜂子相比，使用很少的雄蜂子就能控制蜂螨，如此对蜂群影响不明显。
18.有学者已研究出移除雄蜂子对大蜂螨影响的理论模型，他们把有 1500 个雄蜂幼虫的巢框插入蜂巢中央。一周后，幼虫封盖，取出子脾，毁掉。假设没有受到其他群的再度感染，这样做两次，在夏初时，严重感染群的蜂螨数量从 16,000 只降到大约1750 只（下降 89%）。
19.该法的主要缺点：一是已有许多螨在工蜂封盖子内，不能转移到雄蜂子脾上。二是蜂群内大量工蜂子脾与插入的雄蜂子脾竞争诱螨，导致雄蜂子脾上诱得的螨量降低。但是该法可以在无子群（即全都是已经出房的发育好的蜜蜂）场合下使用，杀螨效果较好。理论模型研究表明，如果在无子群中插入一张雄蜂幼虫脾，一星期后取出，能减少92.5%的蜂螨；插入两张雄蜂脾能减少99.4%的蜂螨，是一种较为有效的生物防治法。
20.（3）热处理治螨温度高于正常巢温（34℃）时，成年雌螨比蜜蜂幼虫和蛹对温度的变化更敏感。因此，可采用热处理方法治螨。但热处理用在整个蜂箱却对治螨效果不佳，因为这样做要么会杀死大部分蜜蜂，要么为照顾到蜂群用风扇吹风降低巢温，又导致不能杀死蜂体和蜂子上的螨。因此，采用热处理治螨时，要提出子脾，抖掉蜜蜂，将子脾放在孵化箱中加热。这样可以处理所有的工蜂子脾。研究表明，如果在 44℃下加热 4 小时，封盖子内 100%的螨被杀死，在此过程中，只有大约 5%的蜂子被杀死。然而多数较大幼虫会竭力爬出巢房，这种经热处理成熟蛹会引起一些成年蜂出现畸形。
21.虽然热处理能杀死蜂子上所有的螨，但蜜蜂体上的许多螨仍然活着，因此，该方法的治螨效果依群势和蜂子对蜜蜂的比例而定。一次热处理可减少群内总螨数 50%～80%，因而该法不足以使螨低于经济临界值，也很耗时，故其并不合适商业养蜂者。
22.综上可以看出，目前在蜂螨防治上亟需一种快速、高效的防治蜂螨的系统及方法，能够科学有效地检测整个蜂场的蜂螨寄生率，及时控制蜂螨病情的蔓延及加剧，且结构简单便携耐用而实现单人操作。


技术实现要素：

23.本发明所要解决的技术问题是提供一种防治蜂螨的系统及方法，能够快速高效地防治蜂场寄生的蜂螨。
24.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防治蜂螨的系统，包括：蜂螨寄生率检测装置，用于将从采样点采集的蜜蜂样品和成熟的蜂蛹样品经筛网的振动分离出蜂螨，并分别计数分离的蜂螨及采集的样品，根据计数结果计算出采样点的蜂螨寄生率；喷雾杀螨装置，用于将蜂螨寄生率逾限的采样点的蜂脾插入后自动启动喷雾杀螨。
25.优选地，上述蜂螨寄生率检测装置进一步包括：样品采集器，用于从采样点的蜂箱底箱的未封盖子脾上获取蜜蜂样品，并从蜂箱内随机选取的封盖工蜂脾上获取成熟的蜂蛹样品，将获取的样品置入筛网，封闭并振动该筛网从样品的体表分离出蜂螨；蜂螨收集计数器，用于将分别计数的样品数和蜂螨数输出；计算装置，用于根据输入的样品数和蜂螨数计算蜂螨寄生率，并输出计算结果。
26.优选地，上述喷雾杀螨装置进一步包括：集液器，用于灌装配置好的杀螨药液；液泵，用于将所述集液器中的杀螨药液抽吸至喷雾装置内的喷雾管路中；喷雾装置，用于通过内装的接近开关根据蜂脾插入的位置接通或关闭喷雾管路上一对或多对高压喷头。
27.优选地，喷雾装置的顶部和底部分别装有上轨道和下轨道，喷雾杀螨装置还配有一蜂脾推进器，该蜂脾推进器包括：蜂脾握持部件，用于握持蜂脾一头的上下两端并将该蜂脾固定入上轨道和下轨道；
推进按钮f，按下则推进蜂脾沿上下轨道进入喷雾装置直至被接近开关检定到位后停止推进；倒回按钮r，按下则将完成喷雾的蜂脾退出喷雾装置到原位。
28.优选地，蜂脾推进器带有无线耦合接收部件，上述系统还包括：无线微摄头，安装在喷雾装置内，用于将采摄到的蜂脾状态通过无线耦合方式传输；杀螨控制终端，用于通过无线耦合方式根据接收的蜂脾状态向蜂脾推进器传输蜂脾归位、推进、停止以及倒回指令；所述蜂脾推进器根据杀螨控制终端的指令自动操作蜂脾进出喷雾装置。
29.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种防治蜂螨的方法，包括：蜂螨寄生率检测步骤：将从采样点采集的蜜蜂样品和成熟的蜂蛹样品经筛网的振动分离出蜂螨，并分别计数分离的蜂螨及采集入网的样品，由此计算出采样点的蜂螨寄生率；喷雾杀螨步骤：将蜂螨寄生率逾限的采样点的蜂脾插入喷雾装置后自动启动喷雾杀螨。
30.优选地，上述蜂螨寄生率检测步骤具体包括：从采样点的蜂箱底箱的未封盖子脾上获取蜜蜂样品，并从蜂箱内随机选取的封盖工蜂脾上获取成熟的蜂蛹样品，将获取的样品置入一筛网，封闭并振动该筛网，以从样品体表分离出蜂螨；分别对入网的样品数和蜂螨数进行计数，并按照如下公式计算蜂螨寄生率：蜂螨寄生率 = 装置底部蜂螨数总数/入网样品总数
×
100%；报告蜂螨寄生率逾限的采样点对蜂脾进行杀螨，该逾限为蜂螨寄生率等于或超过5%。
31.优选地，上述喷雾杀螨步骤具体包括：当把蜂脾插入喷雾装置内配置的光电接近开关的感应区域，则该光电接近开关控制喷雾装置内双侧管路上的高压微喷头自动开启，释放出甲酸药液或草酸药液喷雾；当杀螨喷雾结束从喷雾装置撤出蜂脾，该光电接近开关检测到无蜂脾存在则控制高压微喷头自动关闭，停止释放药液喷雾。
32.本发明首先在对蜂螨寄生率的检测上进行了很大的改进，克服了原有检测方法费时费力的缺点，同时大大提高了检测的准确度、精度。另外，特别对杀螨喷雾装置上进行了技术革新，通过启用不锈钢泵、管路上高压微喷头，以及用接近开关部件自动控制喷雾装置内药液的喷洒，使得原来需由两人操作的大工作量操作改进为单人操作或无人的机器操作，由此减少了大量耗费的人力和时间，从而极大地提高了工作效率和劳动生产率。
附图说明
33.图1为本发明的防治蜂螨的系统一实施例的结构框图；图2为本发明的防治蜂螨的系统的一应用实例的示意图例；图3为本发明的防治蜂螨的系统另一实施例的结构框图；图4为本发明的防治蜂螨的系统的另一应用实例的示意图例。
具体实施方式
34.以下结合优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。应该理解，以下列举的实施例仅用于说明和解释本发明的技术方案，而不能用于限制本发明。
35.本发明提供了一种防治蜂螨的系统一实施例结构如图1所示，包括：蜂螨寄生率检测装置，用于将从采样点采集的蜜蜂样品和成熟的蜂蛹样品经筛网的振动分离出蜂螨，并分别计数分离的蜂螨及采集的样品，由此计算出采样点的蜂螨寄生率；喷雾杀螨装置，用于将蜂螨寄生率逾限的采样点的蜂脾插入后自动启动喷雾杀螨。
36.在上述系统实施例中，蜂螨寄生率检测装置具体包括：样品采集器，用于从采样点的蜂箱底箱的未封盖子脾上获取蜜蜂样品，并从蜂箱内随机选取的封盖工蜂脾上获取成熟的蜂蛹样品，将获取的样品置入一筛网，封闭并振动该筛网从样品体表分离出蜂螨；蜂螨收集计数器，用于将分别计数的样品数和蜂螨数输出；计算装置，用于根据输入的样品数和蜂螨数计算蜂螨寄生率，并输出计算结果。
37.在上述系统实施例中，蜂螨收集计数器底部装有300
±
10 ml 50%酒精，用于杀死筛网过滤掉的蜂螨。
38.在上述系统实施例中，喷雾杀螨装置具体包括：集液器、液泵和喷雾装置（图1中未示出，可参见图2相应的器件），其中：集液器，用于灌装配置好的杀螨药液；液泵，用于将集液器中的杀螨药液抽吸至喷雾装置内的喷雾管路中；喷雾装置，用于通过内装的接近开关根据蜂脾插入的位置接通或关闭喷雾管路上一对或多对高压喷头。
39.在上述系统实施例中，喷雾杀螨装置配置的液泵为不锈钢水泵；接近开关可配置电容式接近开关或光电式接近开关，优选为后者。
40.当蜂脾被置入喷雾装置的感应区域，被接近开关检测到其存在，则控制高压喷头自动开启，喷雾装置双侧喷雾管路上的高压喷头会喷出杀螨药雾；当喷雾结束撤出蜂脾，接近开关检测到没有蜂脾存在时，则控制高压喷头自动关闭，不再释放杀螨药雾。
41.该不锈钢水泵耐腐蚀，经济耐用，通过压力平衡快速稳定的将杀螨药液从集液器中抽吸至喷雾管路中。
42.在上述系统实施例中，集液器里配置的杀螨药液，为浓度55%的甲酸溶液，或为3.1-3.3%的草酸溶液。
43.图2是根据图1本发明提供的实施例结构，构想出的一应用实例，首先它按照如下抽样原则进行抽样：a. 10群以下的蜂场，每群都参与取样b. 100群随机抽取5群进行取样c. 大型蜂场每10群蜂作为一个样品参与取样图2所示的应用实例包括一个筒状的蜂螨采样收集装置，一个计算装置，一个喷雾杀螨装置，其中：
蜂螨采样收集装置，从蜂箱底箱的未封盖子脾上获取100只左右的蜜蜂样品，和从蜂箱随机选取的封盖工蜂脾子脾上获取100只左右成熟蜂蛹样品，将获取的样品倾入固定在装置上口处的孔径为2.5mm筛网中，封闭该装置上口并通过剧烈振动筛网60-70秒（通过人工摇晃或采用机械振动）使样品体表上的蜂螨被分离筛落至装置底部盛有300ml 50%酒精的液体中，然后分别对入网的样品和分离的蜂螨进行计数；通过计算装置根据计数的样品数和分离的蜂螨数，按照如下公式计算出蜂螨寄生率：蜂螨寄生率 = 装置底部蜂螨数总数/入网样品总数
×
100%安全阈值：蜂螨寄生率《5%，即为合格。换言之，计算出的蜂螨寄生率等于或超过5%，即为逾限，意味着需对采样点的所有蜂箱通过杀螨喷雾装置进行杀螨处理。
44.喷雾杀螨装置，包括一个溶液瓶（相当于图1中的集液器），一个不锈钢水泵（相当于图1中的液泵），一个双侧内壁装有数条喷雾管路、数对高压微喷头和一光电接近开关的喷雾装置，其中：溶液瓶里灌装有浓度为55%的甲酸溶液，它通过耐腐蚀的不锈钢水泵被抽吸至喷雾管路中；当把蜂脾插入喷雾装置内光电接近开关的感应区域，则该开关控制双侧管路上的高压微喷头自动开启，释放出甲酸水喷雾；当喷雾结束从喷雾装置撤出蜂脾，光电开关检测到无蜂脾存在，则控制高压微喷头自动关闭，停止释放甲酸水喷雾。
45.在此应用实例里，蜂脾靠人用手工方式从喷雾装置的顶部插入。图3给出了本发明提供的防治蜂螨的系统的又一实施例的结构示意，在图1所示最基本的实施例的基础上，该系统在喷雾装置（系喷雾杀螨装置的一部分）的顶部和底部分别装有上轨道和下轨道，同时为喷雾杀螨装置增添一蜂脾推进器，它包括：蜂脾握持部件，用于握持蜂脾一头的上下两端并将蜂脾固定入上轨道和下轨道；推进按钮f，按下则推进蜂脾沿轨道进入喷雾装置直至被接近开关测定到位后停止推进；倒回按钮r，按下则将完成喷雾的蜂脾退回出喷雾装置到原位。
46.图4给出了该系统实施例的一个应用实例，由此可以看出它与图2的区别，是可以让蜂脾沿着喷雾装置内加装的上轨道（图中未示出）和下轨道而由蜂脾推进器自动操作来进出喷雾装置。
47.图3还给出了在上述对蜂脾进出添加机械和电气控制的基础上进一步拓展本发明的防治蜂螨系统的又一实施例，它在喷雾装置内加装一无线微摄头，并为系统添加一杀螨控制终端，其中：无线微摄头，用于将喷雾装置内采摄到的蜂脾状态通过无线耦合方式传输给杀螨控制终端；杀螨控制终端，用于根据接收的蜂脾状态通过无线耦合方式向蜂脾推进器传输蜂脾归位/推进/停止/倒回指令；蜂脾推进器带有无线耦合接收部件，根据杀螨控制终端的指令自动操作蜂脾进出喷雾装置。
48.相应于上述防治蜂螨的系统，本发明提供了一种防治蜂螨的方法实施例，包括：
蜂螨寄生率检测步骤：将从采样点采集的蜜蜂样品和成熟的蜂蛹样品经筛网的振动分离出蜂螨，并分别计数分离的蜂螨及采集的样品，由此计算出采样点的蜂螨寄生率；喷雾杀螨步骤：将蜂螨寄生率逾限的采样点的蜂脾插入喷雾装置后自动启动喷雾杀螨。
49.在上述方法实施例中，蜂螨寄生率检测步骤具体包括：从采样点的蜂箱底箱的未封盖子脾上获取蜜蜂样品，并从蜂箱内随机选取的封盖工蜂脾上获取成熟的蜂蛹样品，将获取的样品置入一筛网，封闭并振动该筛网，以从样品体表分离出蜂螨；分别对入网的样品数和蜂螨数进行计数，并按照如下公式计算蜂螨寄生率：蜂螨寄生率 = 装置底部蜂螨数总数/入网样品总数
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100%；报告蜂螨寄生率逾限的采样点对蜂脾进行杀螨，所述逾限为蜂螨寄生率等于或超过5%。
50.在上述方法实施例中，喷雾杀螨步骤具体包括：当把蜂脾插入喷雾装置内配置的光电接近开关的感应区域，则该光电接近开关控制喷雾装置内双侧管路上的高压微喷头自动开启，释放出甲酸药液或草酸药液喷雾；当杀螨喷雾结束从喷雾装置撤出蜂脾，该光电接近开关检测到无蜂脾存在则控制高压微喷头自动关闭，停止释放药液喷雾。
51.本发明提供的防治蜂螨的系统及方法，由于在蜂螨寄生率的检测上进行了很大的改进，克服了原有检测方法费时费力的缺点，同时大大提高了检测精度。另外，特别对杀螨喷雾装置上进行了技术革新，不锈钢泵、管路上高压微喷头的启用，以及用接近开关部件自动控制喷雾装置内药液的喷洒，使得原来需由两人操作的大工作量操作改进为单人操作或无人的机器操作，由此减少了人力和时间的耗费，极为明显地提高了工作效率和劳动生产率。