
养蜂场中的工作人员 图片来源:pixabay
身着带方形面罩的白色全套防护服,出入在嗡嗡的蜂房和阵阵的烟雾中,养蜂人显得超凡脱俗。但他们艰巨的工作对于维持全球许多需要授粉的粮食作物来说至关重要。他们的日常任务中有一项是评估蜜蜂蜂箱的健康和生产情况,他们会定期打开每个蜂箱进行检查,确保蜂后在场,能够产卵以及工蜂活跃,并寻找有没有害虫或疾病的迹象,在商业养蜂业中,养蜂人需要同时管理数百个蜂箱,这需要大量的时间、精力和费用,这项工作的强度可能使养蜂人难以及时发现蜂巢生病的迹象以防止其倒塌。
在过去几年中,一些公司开发了传感器来自动监测蜂箱中的环境条件并提醒养蜂人注意潜在的问题。这些公司表示,这可以帮助养蜂业更早地发现问题,从而减少大规模损失。行业成员和研究人员一致认为,这种技术可以减轻养蜂人的工作量并使更多蜂箱保持健康,但它可能无法缓解一些困扰蜜蜂的更大的问题,例如传染病和蜂群衰竭失调症。
根据非营利组织Bee Informed Partnership在六月发布的初步报告,在2020年4月至2021年4月期间,美国的小型和大型养蜂业共损失了大约45.5%的蜂群,这是自15年前有记录以来的第二高损失率。与该组织合作的奥本大学昆虫学家丹·奥雷尔表示,失去400个蜂群,也就是一辆卡车运输用于授粉的蜂群数量,可能造成高达80,000美元的损失。
在过去的几十年里,商业养蜂业规模急剧扩大。养蜂业的业务不仅是生产蜂蜜,他们的很大一部分收入来自于将他们的蜜蜂蜂箱出租给农民,来为杏仁、苹果、油菜和其他作物授粉。根据现就职于加州大学戴维斯分校的布莱妮·古德里奇报告的州数据发现,大约180万个蜂群被运往加州,只是为了给2018年那里的杏仁作物授粉。 根据2019年发表的研究,养蜂人在作物开花期间每个蜂巢的报酬最高可达200美元。美国农业部6月的一份报告显示,他们获得了保险费来建造更大、更健康的蜂巢,以拥有更多能够授粉的外勤蜂。

多样的蜂蜜产品 图片来源:pixabay
为了减少养蜂业的人工工作,一些商业人士和业余爱好者正在为单独的蜂箱安装大小与智能手机相当的新传感器。它们能够记录蜂群数据例如温度、湿度、蜜蜂运动、声音和害虫侵扰迹象并传输到软件,使养蜂人可以一次远程监控多个蜂巢。机器学习运算法则可以跟踪来自单个蜂巢的数据模式,标记异常情况,例如温度峰值或蜜蜂进出数量的下降。根据这些信息,养蜂人可以确定是否存在问题以及如何通过害虫防治、医疗、蜂王更换或其他方法来解决问题。
几家养蜂场已与科技公司合作测试蜂巢监控传感器。总部位于爱尔兰的ApisProtect公司的营销主管奥菲·奥马霍尼表示,ApisProtect 收集的蜂巢数据表明了这些传感器将养蜂人检查蜂巢所需的时间减少了一半,这使他们能够专注于需要更多关注的蜂巢。奥马霍尼说,该技术还可以帮助养蜂人识别较弱的蜂巢,从而减少车辆前往蜂场进行人工检查蜂群的次数,降低与更换较弱蜂巢的成本。但ApisProtect提供的监视器价格超过200欧元(超过235美元),并且每月还需另外支付4欧元(约合5美元)的软件订阅费用。
BeeHero是一家位于加利福尼亚州弗雷斯诺的初创公司,它也在开发传感器来跟踪农民的蜂箱中的蜜蜂活动。BeeHero的战略与发展副总裁亚伊尔·泰吉尔表示:“劳动力是迄今为止大型商业养蜂人最具挑战性的部分,如果今后能够确定重点关注对象,这将会产生巨大的影响。” 他补充说,在农场部署和监测更高质量的蜂箱可以减少由于授粉不足而造成的作物损失。
在美国农业部位于亚利桑那州图森市卡尔海登蜜蜂研究中心,昆虫学家威廉·米克尔使用各种传感器,包括在蜜蜂回巢和离开时计算蜂巢重量波动的秤,以获取蜜蜂行为和蜂巢健康数据。传感器帮助他寻找蜂巢事件之间的相关性,例如蜜蜂觅食活动、天气事件、农作物开花周期或农药使用的各种变化。“传感器是用于模拟群体动态和蜜蜂生产力的令人难以置信的研究工具,”米克尔说。“事实证明,秤和温度监测器对于蜜蜂群落的田间实验的反应变量很有用。” 但就防止商业环境中的损失而言,米克尔说,“传感器只是解决方案的一部分,并不是解决方案本身。”
一些行业成员和代表也对传感器持相反态度。美国蜂蜜生产商协会执行委员会成员马特·哈尔布格瓦克斯表示,“虽然实际应用仍然有限,但利用技术实现自动化和提高效率的想法非常棒。”该组织的副总裁克里斯·希亚特说,他在商业运营中测试的一些传感器成功地检测到了无蜂后现象。他补充说,这项技术就像“量油尺”,因为它仍然需要人为干预。
位于佐治亚州的养蜂大师朱莉娅·马胡德表示,传感器和其他此类监测器比并不便宜,尤其是对于仅仅获得微薄利润的大规模商业养蜂人。“最终,我没有看到它们被用于商业用途,”她说。
艾蒂安·塔迪夫是育空地区的养蜂爱好者,他更喜欢自己收集数据以调整亚北极地区的一般养蜂建议和应用。“我使用我的数据来改进决策,”他说。“其中一些具有机器学习功能的新系统正尝试自主的为你做出决定。”
安大略省圭尔夫大学蜜蜂研究中心主任埃内斯托·古兹曼说,从本质上讲,使用传感器和监视器可以节省养蜂人的时间和资源,但这样做可能不会大大改善蜜蜂本身的状况。
古兹曼说,传感器无法解决蜜蜂在商业农业中的授粉实践、蜂群崩溃和蜜蜂高死亡率等普遍潜在的困难。最近的研究结果显示,与大多数传粉媒介一样,蜜蜂在安全、多样化的食物充足的栖息地中茁壮成长。但2019年的一项研究发现,当蜜蜂被用于为作物授粉时,它们往往在被释放到陌生环境之前就已经承受了交通压力。古兹曼在 2016 年报道,在这样的环境中,蜜蜂通常只有一种食物来源,那就是它们要授粉的单一作物的花朵。根据德克萨斯大学奥斯汀分校生物学家团队 2018 年的一项研究,有限的花粉和花蜜来源会导致营养压力,减少蜜蜂的肠道菌群从而削弱他们的免疫系统。根据近年来的研究结果,缺乏营养以及农业中常见的杀虫剂和除草剂使蜜蜂更容易受到害虫、病原体和病毒的侵害。

授粉 图片来源:pixabay
BeeHero 联合创始人伊泰·卡诺特也认为仅靠传感器无法解决商业农业的潜在问题。尽管如此,他说,“监测和揭示蜂群恶化的原因并优化授粉方案是支持世界粮食和农业需求的第一个关键步骤。”ApisProtect公司强调他们的传感器可以在运输前分拣较弱的蜂箱,从而防止在授粉过程中蜂群损失。
尽管如此,古兹曼认为新的蜂巢监视器可以“减少不良影响而不是解决问题”,他说。“现代性是杀死蜜蜂的原因。”
撰文:艾莉森·拉索达,一位作家,其作品曾出现在《环球邮报》、《南方人文评论》、《海象》和《黑兹利特》中。
翻译:贾荣轩
审校:殷姝雅
引进来源:科学美国人

本文来自:中国数字科技馆
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