蜜源植物金柑的开花泌蜜规律研究
2015-12-26杨文超王捷王姗姗洪荣辉陈登云缪晓青
杨文超王捷王姗姗洪荣辉陈登云缪晓青
(1福建农林大学蜂学学院福建农林大学蜂疗研究所,福州350002;2福建三明市尤溪县科技局尤溪县养蜂学会,三明365100)
蜜源植物金柑的开花泌蜜规律研究
杨文超1王捷1王姗姗1洪荣辉2陈登云2缪晓青1
(1福建农林大学蜂学学院福建农林大学蜂疗研究所,福州350002;2福建三明市尤溪县科技局尤溪县养蜂学会,三明365100)
通过观察金柑花期的现蕾数、现蕊数、开花数和谢花数研究金柑花的开花方式、开花周期和泌蜜规律,为金柑授粉提供科学参考。实验结果表明,金柑每年至少有3个集中的花期,花期约8天,两次花期间隔8或9天。第一花期所开的花朵数目最多,第一花期和第二花期第一天开始现蕾,第四天达到盛花期,第六天开始大量谢花。第三花期开花数目与前两次相比明显降低,花期第一天开始现蕾,第三天达到盛花期,第五天开始大量谢花。单个花期金柑树上、中和下三个部位的开花数量,阳面和阴面的开花规律,白天和夜间的开花方式均无显著差异。金柑花的泌蜜主要集中在开花后的第一天,在上午时段泌蜜量最大,单花泌蜜量为10mg,中午和下午泌蜜较少,傍晚比下午略有增多。开花后第二天,泌蜜量很少。单花泌蜜总量常在15mg和20mg之间。第二花期泌蜜规律和第一花期泌蜜规律基本一致,单花泌蜜总量低于第一花期。第三花期泌蜜量与前两次相比显著的减少。金柑树的各个部位,金柑果园的阳面和阴面其泌蜜量之间的差异则不显著。花蜜糖分浓度通常是在中午时分最高,可达40%。
金柑;开花;泌蜜;糖分浓度
金柑的花芽几乎全年均可分化并开花,但主要花期集中在5~9月份。不同季节不同枝梢类型均可分化花芽,甚至未老熟的枝梢上也能开花,花芽分化过程较快,各季枝条抽生后一个月左右,即能完成花芽分化而开花结果。金柑的花为完全花,也有少量的畸形花、露珠花、退化花等,花呈白色,小而多,花蕾近长圆形,花瓣5枚,着生于叶腋,有单生、双生花及花序簇生现象,其中以单生或双生花芽自然坐果率高。混合芽形成的花序,一般着生在枝梢顶端,坐果率较低。金柑花器官的发育与开花受温度、结果母枝类型及着生位置影响。气温高时,花器发育速度快,单花花期短;相反,气温低时,花器发育速度慢,单花花期长;一般情况下,着生于结果母枝中,上部的花,开花较早;着生于结果母枝基部的花发育较慢,畸形花多,开花迟。每个叶腋及枝梢顶端可在不同时间抽生发芽。
本研究通过观察金柑开花时期,以及开花数量的多少,研究每个花期的开花规律,采集不同花期金柑的花蜜,确定其泌蜜规律,为蜜蜂的有效授粉提供参考。
1 材料与方法
1.1 实验材料
本实验于2012年6月20日~8月1日在福建省尤溪县管前镇镇政府后山的金柑种植园内进行,分别取种植园内的阳面和阴面选择十年生的原生金柑树,树高2.5~3 m,长势基本一致,无严重的虫害等疾病。
1.2 实验方法
1.2.1 开花量的记录
在金柑果园的阳面和阴面分别随机选择3棵树龄相同,长势相对一致的金柑树。在金柑树的上部、中部和下部分别随机标记3根枝条,于每天早上8:00~8:30和晚上17:00~17:30观察记录标记枝条的现蕾数量、现蕊数量、开花数量、谢花数量。所得数据用StatView软件进行分析处理。
1.2.2 花蜜的采集
在金柑果园的阳面和阴面分别随机选择3棵树龄相同,长势相对一致的金柑树。分别在每棵树的上部、中部、下部选取三根枝条,在每根枝条上选择蕾期相同(生长态势一致)的5朵花蕾进行标记,每棵树每个部位共15朵花蕾,三棵树累计45朵花蕾。当花朵开放时于每天7:00~18:00之间分4个时段(7:30、10:30、14:30、17:30)用毛细管吸取所标记的花朵,放入相应离心管中。用电子天平称重,计算泌蜜量[1,2]。并用手持糖度计测量花蜜的糖度。数据用StatView软件进行统计分析。
2 结果与分析
2.1 开花规律
金柑为一年多次开花植物,金柑主花期三次,每次开花都经历初花、盛花和末花期,单花寿命2~3天[3]。
2.1.1 金柑花现蕾数变化
金柑花第一次现蕾期为6月21~27日,在现蕾第3天其花蕾数目达到了最大值,此后逐渐减少。第二次现蕾期为7月7~13日,在现蕾第2天和第3天达到最大值,然后开始减少。第三次现蕾期为7月22~27日,现蕾第2天花蕾数最多,然后开始减少。实验记录了金柑花上、中和下三个部位、果园阳面和阴面、白天和夜间金柑花现蕾数变化。统计分析结果显示金柑花的三次现蕾,其上、中和下部、阳面和阴面、白天和夜间的现蕾数量之间均无显著差异。
上午7:30和傍晚5:30分别记录其现蕾数目,反映金柑白天和夜间的现蕾数量[3,4]。t检验结果显示,三次现蕾白天和夜间金柑花的现蕾数量均无显著差异,第三次开花的现蕾数要明显低于第一次开花的现蕾数(P=0.024),而第二次开花期金柑的现蕾数与另外两次开花时金柑的现蕾数均无显著差异(P>0.05)。
2.1.2 金柑花现蕊数变化
金柑花的花蕊通常在其现蕾后一天出现,三次现蕊开始时间分别为6月22日、7月8日和7月22日。金柑花花朵较小,因此花蕊和开放的花朵很难区分,从花蕊到完全开花所经历的时间较短[5],按照记录金柑现蕾数同样的方式来记录其现蕊数,并进行比较。结果表明,金柑花第一次现蕊,其阳面的现蕊数量明显高于阴面(P=0.041)。其他部位之间、昼夜之间的现蕊数目之间均无显著差异。
阳面和阴面的现蕊数目变化,在三次开花期间,有所不同。第一次开花,果园阳面和阴面金柑花的现蕊数都在现蕊第3天达到了最大值,第二次开花则是在现蕊第2天花蕊数目最多,第三次现蕊后即下降。t检验分别对每次蕊期果园阳面和阴面的现蕊数进行统计分析,结果表明第一次现蕊,阳面的现蕊数目明显高于阴面,第二次和第三次现蕊,阳面和阴面现蕊数量一致。
在第一花期和第三花期,白天与夜间的现蕊数量基本一致。第二次花期,白天的现蕊数目低于夜间的现蕊数目。这可能是因为不同花期昼夜温差有关。金柑三次开花时的现蕊数的单因素方差分析结果显示,第三花期的现蕊数明显小于第一次(P=0.010),第二次开花与第一次和第三次开花的现蕊数之间均无显著差异(P>0.05)。
2.1.3 金柑花开花数变化
金柑花单花寿命短,从花朵完全开放到花朵开始凋零平均只有2~3天,通常将这个阶段称为花的开放期[6],用于观察金柑花现蕊数和谢蕾数相同的方法记录金柑花的开花数目,并进行分析比较。结果显示,金柑第一、第二花期,其上、中和下部、阳面和阴面、白天和夜间的开花数量之间均无显著差异。金柑第三次开花,其上、中和下部、白天和夜间的开花数量之间无显著差异,但阳面的开花数量明显高于阴面(P=0.038)。
6月22日开始开花,开花第二天开花数略有增加,第三天急剧增加,开花第四天和第五天其开花数达到最大值,而到了第六天又急剧减少。第二次开花则在7月8日,开花第四天达到最大值,第五天开始急剧减少。7月22日开始有第三次花朵开放,在开花第三天其开花数达到了最大值。第一花期,金柑果树的下部开花最多,最高值超过90朵,中部和上部的开花数目则基本相同。第二花期,在7月9日果树上部的开花数较中部和下部多,7月10日和7月11日中部的开花数目较高。第三次开花三个部位的开花数目基本一致。
第一花期,在6月25日金柑果园阳面比阴面金柑开花数目多,而在其他时间,果园阴阳两面的开花数目基本一致。第二花期,7月11日开花数目达到最大值,阳面的开花数目大于阴面。第三次开花,阴阳两面的开花数目基本相同。
三次开花,白天和夜间的开花数目均无显著差异。金柑三次开花时的开花数多重比较结果显示,金柑第一次与第三次开花数之间存在显著差异(P=0.044)。
2.1.4 金柑花谢花数变化
根据金柑花的生物习性,其花朵完全开放后进入谢花期[7]。在每次开花的末期也是谢花数最多的时期。在记录谢花数目时,将每天所谢的花朵去除,以免第二天记录时将前一天的谢花数包括在内[8]。第一次谢花从6月24日开始,到6月27日开始其谢花数开始显著升高,到6月29日基本全部谢完。第二次谢花从7月10日开始,谢花开始后的第3天和第4天为其谢花最大日期,7月14日和7月15日两天基本谢完。第三次谢花从7月24日开始,到7月29日结束,谢花开始后的第3天和第4天,谢花数最多。金柑树上、中和下部、阳面和阴面、白天和夜间的谢花数目之间均无显著差异。
第一次开花,金柑树上部的谢花数目要高于中部和下部,最高时金柑树上部每天的谢花数目能达到120朵。第二次开花,上部和中部分别在谢花开始后第3天和第4天达到其谢花数的最大值。第三次开花除了7月26日和7月27日谢花数较多外,其他时间谢花数均较少。用单因素方差分析显示各个部位谢花数之间均无明显差异,表明金柑树上中下三个部位的谢花数量一致。
第一花期,在谢花初期阳面的谢花数目略多于阴面,谢花末期阴面的谢花数目多于阳面。第二花期,在谢花数最大的7月12日和7月13日,阳面的谢花数均稍高于阴面。第三花期,阳面和阴面的谢花数量基本一致。
三次开花,白天和夜间的谢花数目均无显著差异。选取每次开花时金柑果园阳面的金柑树在白天的现谢花数目,单因素方差分析结果显示,前两次花期其谢花数之间无显著差异(P>0.05),而第三次花期其谢花数与第一次和第二次之间均有显著差异(P=0.029,0.038),表明第三次花期所谢花数明显低于前两次,这一规律与其现蕾数、现蕊数和开花数一致。
2.2 泌蜜规律
单花泌蜜量和花蜜糖分浓度为每一部位三棵树45朵花的平均值,在所标记花蕾开花时开始吸蜜并测量,实验过程均在晴朗天气测定,排除雨水对实验结果的影响[9]。
2.2.1 一造花泌蜜规律
第一次开花所标记花蕾在6月26日开始开花,因此从6月26日开始吸取花蜜并测量其糖分浓度。实验结果见表1和表2。
结果表明,金柑花在第一天泌蜜量较多,第二天急剧减少,到了第二天下午则基本不再泌蜜。泌蜜期间,每天7:30其泌蜜量最大,然后在10:30和14:30时显著减少,17:30时泌蜜量比14:30略有增多,但仍然明显少于7:30时的泌蜜量。t检验显示阳面和阴面金柑花的单花泌蜜量无显著差异(P=0.277)。
每天的花蜜糖分浓度基本都在14:30时达到最大值,上午7:30和下午17:30时则相对低一点,这可能与空气中的水蒸汽含量有关[10]。用单因素方差对阳面和阴面不同部位的花蜜糖分浓度进行统计分析。果园阴面金柑的糖分浓度要明显高于果园阳面的糖分浓度(P= 0.0013)。在上部,阳面的糖分浓度高于阴面(P= 0.0369),中部,阴面的糖分浓度更高(P=0.0474)。下部的花蜜糖分浓度,阳面和阴面则不显著(P=0.3215)。
2.2.2 二造花泌蜜规律
第二次开花所标记花蕾从7月10日开花,实验结果见表3和表4。
表1 第一花期单花泌蜜量
表2 第一花期花蜜糖分浓度
表3 第二花期单花泌蜜量
第二次开花的泌蜜规律基本和第一次开花泌蜜规律一致,单花泌蜜总量略低于第一次,t检验显示阳面和阴面的单花泌蜜量之间无显著差异(P=0.804)。阳面和阴面的花蜜糖分浓度之间也无显著差异(P=0.2600)。
2.2.3 三造花泌蜜规律
第三次开花所标记花蕾从7月24日开始开花,实验结果见表5和表6。
表4 第二花期花蜜糖分浓度
表5 第三花期单花泌蜜量
表6 第三花期花蜜糖分浓度
第三次开花的单花泌蜜量与前两次开花的单花泌蜜量相比更低,阳面和阴面的单花泌蜜量之间无显著差异(p=0.792)。阳面和阴面的花蜜糖分浓度之间也无显著差异(P=0.2034)。
分别取三次开花的阳面各个部位的单花泌蜜总量进行统计分析,用单因素方差分析进行检验。结果显示,第一次开花和第三次开花之间存在极显著差异(P<0.001),第二次开花和第三次开花的单花泌蜜量之间也存在极显著差异(P<0.001),第一次和第二次开花的单花泌蜜量要明显高于第三次。
3 结果与讨论
通过比较金柑开花期间金柑花的现蕾数、现蕊数、开花数和谢花数在金柑树的上中下不同部位,金柑果园的阳面和阴面,以及白天和夜间的变化规律,可以得出结论。金柑花在果树的上中下三个部位开花方式基本一致,金柑果园的阳面和阴面其开花方式也基本相同,金柑花在白天和夜间的开花方式也无明显差别。在开花数量上,第一次所开的花朵数量最多,然后是第二次,第三次所开花朵数量最少。这个与金柑的生物习性基本一致。金柑每次开花后,其谢花部位均会坐果,如果果实能够持续生长不掉落,那么该枝芽到第二次花期则不再开花。如果果实掉落,则掉果处到第二次花期又会重新开花坐果,直到果实能够稳定的坐落在枝芽上[11]。在金柑花第一次和第二次谢花后,已经有许多果实坐果,因此,第三次开花数量就变的很少,一定程度上可以把第三次开花看做是前两次开花的补充。此外,在气候不好的年份,如果前两次开花后坐果效果不理想,还可能出现第四次、第五次开花。因此,掌握金柑花的开花规律对于充分有效的利用蜜蜂为其授粉具有重要的意义。
根据金柑具有三次集中开花的习性,实验也分三次进行。在开花规律的研究中,分别考虑了金柑树的不同开花部位,金柑树的地理位置(阳面和阴面),以及白天和夜间对金柑开花的影响。基本上能够准确的反应金柑的开花规律。但是,还有一些其他因素未考虑在内,例如土壤、降水量、温度、天气状况等,因此在以后的实验中有必要都考虑在内。泌蜜规律方面,由于金柑主要是在夏季开花,温度高,花蜜很容易在高温下蒸发,从而影响所测的量。此外,在不同时段,花蜜的糖分浓度有所不同应该也与水分的蒸发有所关联。金柑花花朵较小,蜜腺较深,因此吸蜜比较困难。而传统的毛细管吸蜜法精度不高,很难将花蜜吸尽,所以在以后类似的泌蜜规律实验中,应用更先进的吸蜜方法进行吸取。目前较常用的有微量移液枪吸蜜法,对于花朵较小的金柑花并不适用。本实验只做了金柑花一年的开花和泌蜜规律,为了深入详细的研究其开花规律,需在不同年份研究分析其开花规律。
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The regular of blooming and nectar secreting of kumquat’s flower
Yang Wenchao1Wang Jie1Wang Shanshan1Hong Ronghui2Chen Dengyun2Miao Xiaoqing1
(1 College of Bee Science of Fujian Agriculture and Forestry University;Apitherapy Institute of Fujian Agriculture and Forestry University,Fuzhou 350002;2 Science And Technology Bureau of Youxi County,Sanming,Fujian;Beekeeping Association of Youxi County,Sanming 365100)
∶In order to research the regular of blooming and nectar secreting of kumquat’s flower,the number of the bud,stamen,flower and withered flower and the regular of secreting nectar were observed.Kumquat tree has three blooming period in every year.The period of each blooming is about eight days and the interval between each blooming is nine or ten days.In the first blooming period,the numbers of the flowers are the most.During the first blooming period,the bud begun appeared on the first day,the most flowering stage appeared on the fourth day,and most of the flowers begun to wither on the sixth day.The numbers of flowers during the second blooming period are less,but the regular and time of bud begun to appear,most flowering stage and most of the flowers begun to wither are the same as the first blooming period.The third blooming has the least flowers.The bud begun to appear on the first day,most flowering stage begun on the third day,and most of the flowers begun to wither on the fifth day.The style of blooming on the upper,middle and low part of kumquat tree are the same.The regular of blooming style on the sunshine side and dark side of orchard,in day and night are the same one.The largest secreting nectar of kumquat flower usually occurred on the first day after blooming.The quantity of nectar is the largest in the morning(10mg),which is just a little in the midday and afternoon,and which is more in the evening than that in afternoon.By the second day,the nectar is little.The total quantity of secreted nectar of each flower are between 15mg and 20mg.During the second blooming period,the secreted nectar is lees than the flower during the first blooming period.On the third period of blooming,the quantity has decreased obviously.The quantity of secreted nectar of the different parts of kumquat trees and the sun side and dark side of orchard has no obvious difference.The sugar concentration of nectar has the highest level on the midday. The highest one are higher the forty percent.
∶Kumquat;blooming;nectar secreting
福建省自然科学基金青年创新项目(2011J05043)
杨文超(1980.12-),男,讲师。研究方向:蜂学和蜂产品加工学