蜜蜂授粉对大棚黄瓜坐果率、结籽率和产量的影响

任晓晓谢云杰颜学强周丹银汪建明董　坤和绍禹（云南高校蜜蜂资源可持续利用工程中心，云南农业大学东方蜜蜂研究所，云南农业大学食品科学技术学院，昆明65020；2云南农业大学动物科学技术学院，昆明65020）

蜜蜂授粉对大棚黄瓜坐果率、结籽率和产量的影响

任晓晓1，2谢云杰1颜学强1周丹银1汪建明1董坤1和绍禹1
（1云南高校蜜蜂资源可持续利用工程中心，云南农业大学东方蜜蜂研究所，云南农业大学食品科学技术学院，昆明650201；2云南农业大学动物科学技术学院，昆明650201）

目前塑料大棚中种植的黄瓜多为单性结实品种，虽利用人工授粉可进一步增产，但费工费时。本试验利用中华蜜蜂为大棚黄瓜授粉，设蜜蜂授粉和无蜂授粉两个处理，在其他环境因素相同的条件下，对授粉区的黄瓜进行蜜蜂授粉，比较两者之间的效果差异。结果显示：与无蜂区相比，蜜蜂授粉区黄瓜坐果率和每株产量均有所增加，但差异不显著（P＞0.05），而结籽率大幅增加，差异极显著（P＜0.01），瓜条平均重量显著增加（P＜0.05）；从瓜条长度、直径看，二者差异不大。本研究表明，蜜蜂授粉能显著提高大棚黄瓜结籽率和瓜条平均重量，但蜜蜂授粉对黄瓜质量的影响尚需进一步研究。

大棚黄瓜；蜜蜂授粉；坐果率；结籽率；产量

黄瓜（Cucumis sativus L.）属葫芦科（Cucurbitaceae）黄瓜属（Cucumis）一年生攀援或蔓生草本植物，是我国栽培面积最大、范围最广的蔬菜种类之一［1］，通常为雌雄异花同株，多数需要昆虫在同株花或异株花之间传粉［2］。部分黄瓜虽有单性结实的特点，但试验表明，在土、肥、水、光等条件相同的情况下，经过授粉的黄瓜，不仅解决了种子的成熟度问题，而且还促进了瓜体的发育，降低了化瓜率，增加了产量［3］。

从实际授粉情况来看，大棚中栽培黄瓜时，因自然情况下鲜有传粉昆虫，可采用人工授粉的方法来提高坐果率和产量。但因人工授粉不均匀，且很难把握最佳授粉时间，常常造成黄瓜产量较低，质量较差。利用蜜蜂为黄瓜授粉有及时、充分等优点，不仅能提高黄瓜产量和质量，还能降低生产成本［4］。但在我国利用人工饲养的蜜蜂为黄瓜授粉的情况还很少，蜜蜂授粉还未被列为大棚黄瓜增产的农艺措施。

本试验利用中华蜜蜂，研究了蜜蜂授粉对大棚黄瓜坐果、结籽及产量的影响，以期为进一步认识蜜蜂授粉在大棚黄瓜生产中的作用提供依据。

1　材料和方法

1.1试验时间与地点

试验于2014年3月29日至6月30日在云南农业大学东方蜜蜂研究所的4栋温室大棚内进行（编号分别为A、B、C、D）。

1.2供试材料

供试黄瓜品种为长春密刺，3月29日选择苗期长势基本一致的80株黄瓜移栽进4个大棚中（每个大棚20株），生长过程中均采用常规的施肥和田间管理方法。本试验过程中使用的蜂群为云南农业大学东方蜜蜂研究所饲养的中华蜜蜂。

1.3试验方法

1.3.1大棚管理

将4栋大棚分为蜜蜂授粉区（编号A、C）和无蜂区（编号B、D）。各栋大棚均有塑料隔膜隔开，棚内土壤、水、肥、光照、通风、温度、黄瓜长势等基本条件保持一致。每栋大棚都装有自由滑动门，方便进出试验操作。试验期间大棚滑动门保持关闭，防止蜜蜂飞出大棚。

1.3.2授粉蜂群管理

由于蜜蜂移入大棚后，需有3～4天的适应时间，因此在黄瓜始花期前4天（即5月9日）向大棚A、C各移入一群蜜蜂。移入蜂群的时间选择在傍晚蜜蜂回巢并稳定后，关闭蜂箱门，把蜂箱移入大棚放置20 min，打开巢门。蜂箱放置后，不随意移动巢门方向和位置，以免蜜蜂迷巢受损失。一般大棚环境很难满足蜜蜂的日常饮水需求，需在蜂箱附近放置饮水器，水面漂浮稻草以便蜜蜂采水。每4～5天检查一次授粉蜂群，及时补充糖和花粉等饲料。

5月13日蜂群活动基本正常，开始访花授粉。其在大棚内的授粉时间为48天，授粉期结束后，6月30日将蜂群移出大棚。

1.3.3测定的指标

分别在每栋大棚中随机抽取雄花和雌花各5朵进行花部形态测定，对于雄花主要测量花冠开口口径、花瓣长度和宽度、萼片长度、雄蕊群直径、雄蕊长度、退化柱头长度等指标；雌花主要测量花冠开口口径、花瓣长度和宽度、萼片长度、子房长度、子房直径、花柱长度、柱头裂深，同时解剖雌花子房，观察记录胚珠数量。

在每栋大棚中选取5株长势相近的黄瓜植株进行标记，分别统计出雌花数和一段时间后的坐果数，利用坐果数与雌花数量的比值计算坐果率。在标记的黄瓜植株上，每株随机选择1条成熟黄瓜解剖观察其结籽数，利用结籽数与胚珠数的比值计算结籽率。记录每次采摘黄瓜的数量，同时测定每个黄瓜的长度、重量和最大直径。

1.4数据分析方法

利用t检验比较蜜蜂授粉与无蜂授粉两种处理间的差异，分析蜜蜂授粉对大棚黄瓜坐果率、结籽率及黄瓜产量的影响。

2　结果与分析

2.1黄瓜花部形态

黄瓜花朵黄色，裂片5瓣，下部合生成为合瓣花。雌花单生或稀簇生，柱头1枚，较短且三裂。花朵基部有一个较大的子房，分为三室，经解剖观测胚珠300～400粒，平均357粒。雄花簇生，小于雌花，但数量较多。每朵雄花含有5枚雄蕊，合抱在花柱周围。黄瓜雌雄花朵均有蜜腺，雌花的花蜜量较雄花多。黄瓜花粉粒较大，并且具有粘性。对黄瓜雄花和雌花的其他花部形态指标测定结果见表1和表2。

表1　黄瓜雄花花部形态

表2　黄瓜雌花花部形态

由黄瓜花朵的形态特征可以看出，其颜色对蜜蜂具有吸引力；雄花和雌花平均花冠开口口径较大，雄蕊长度合适，能够为蜜蜂提供食物报酬；花粉粒大且具有粘性，便于蜜蜂携带传粉。

2.2蜜蜂授粉对大棚黄瓜坐果率和结籽率的影响

在每栋大棚中选择5株长势相近的黄瓜进行标记，统计雌花数量和一段时间后的坐果数，计算坐果率；每株随机选择1条成熟黄瓜，解剖统计其结籽数，计算结籽率，其结果如下表3∶

表3　蜜蜂授粉对黄瓜坐果率及结籽率的影响

对上述所测指标进行统计分析得出，蜜蜂授粉区比无蜂区平均坐果率增加10.34%，但差异不显著（p= 0.14＞0.05）；平均结籽率增加63.23%，差异极显著（P= 9.77E-05＜0.01）。

2.3蜜蜂授粉对大棚黄瓜大小及产量的影响

两种处理下黄瓜大小及每株黄瓜平均产量见表4。

表4　蜜蜂授粉对黄瓜大小及产量的影响

对上述所测指标进行统计分析得出，蜜蜂授粉区比无蜂区的黄瓜平均长度增加7.08%，差异不显著（p= 0.27＞0.05）；平均最大直径减小1.06%，差异不显著（p= 0.70＞0.05）；每条黄瓜的平均重量增加11.29%，差异显著（p=0.04＜0.05）；每株总瓜数较多，差异不显著（p= 0.11＞0.05）；每株黄瓜总重量增加38.76%，差异不显著（p=0.07＞0.05）。

3　讨论

利用中华蜜蜂为大棚黄瓜授粉的试验结果显示，无蜂区黄瓜坐果率、黄瓜产量较高，表明该品种为单性结实品种；与无蜂区相比，蜜蜂授粉区黄瓜坐果率及每株黄瓜产量均有一定增加，尤其是瓜条平均重量显著增加，表明利用蜜蜂授粉能够进一步提高大棚黄瓜的产量。

本试验中由于大棚顶部覆盖薄膜，侧面覆盖40目白色通风网，在蜜蜂刚进棚的适应期内，白天会出现“扑光”现象，导致少量的蜜蜂死亡。

在大棚黄瓜授粉试验中观察到，中华蜜蜂随机访花，自身所携带的花粉多且“杂”，可能导致雌花上落置的花粉量较多，胚珠受精率较高，与无蜂区相比黄瓜坐果率有所增加，并形成了大量成熟种子。这与历延芳等人在西瓜上利用蜜蜂授粉的试验结果一致。

虽然我国早在上世纪80年代末就开展了利用蜜蜂为黄瓜授粉的研究工作［2］，但其增产效益一直没有引起广泛的关注，加之黄瓜单性结实品种的推广，因此在我国主动应用蜜蜂为黄瓜授粉的意识不强。本研究表明，即使对于单性结实的黄瓜品种，利用蜜蜂为其授粉仍可进一步提高产量。利用蜜蜂为单性结实的黄瓜品种授粉，不但可以提高异花授粉坐果的比例，还可能提高黄瓜的品质，但蜜蜂授粉对单性结实品种黄瓜质量的影响尚需进一步研究。

尽管我国逐步开始重视蜜蜂为经济作物授粉的效益，但蜜蜂授粉在很大程度上仍处于随机状态［5］，人为地、有意识地利用蜜蜂授粉的农户还较少，因此从当前利用蜜蜂授粉的范围和获得的效益来看，发展蜜蜂授粉业的潜力还很大。

［1］范晓敏.黄瓜生物学特性及对环境条件的要求 ［J］.河北农业，2010，05:10.

［2］Delaplane K S，Mayer D F.Crop Pollination by Bees［M］.CABI，2000.

［3］葛凤晨，时连贵，张玉田，等.蜜蜂为塑料大棚黄瓜授粉试验初报［J］.中国养蜂，1987，06:20-22.

［4］任晓晓，周丹银，汪建明，等.蜜蜂为黄瓜授粉研究现状［J］.中国蜂业，2015，66（8）:40-43.

［5］安建东，陈文锋.全球农作物蜜蜂授粉概况［J］.中国农学通报，2011，01:374-382

国家蜂产业技术体系项目（CARS-45-kxj14）；国家自然科学基金（31460577）；国家自然科学基金（31572339）

任晓晓（1991-），女，山东聊城，硕士研究生，主要研究方向为蜜粉源植物及传粉生物学。

董坤，副教授，E-mail：dongkun19722004@aliyun.com.