不同坐果方式对设施长季节栽培西瓜产量和品质的影响

苏晓玲，华启云，赵东绪，曹春信，别之龙

（1.浙江省金华市农业科学研究院 浙江金华 321000； 2.华中农业大学园艺林学学院 武汉 430070）

西瓜是雌雄异花授粉植物，自然条件下必须依靠昆虫进行授粉。近年来，利用大棚进行西瓜栽培已成为我国西瓜设施栽培的主要模式，而设施生产环境相对密封，阻隔了外界传粉昆虫的进入，使西瓜授粉效果受到影响，设施栽培中通常使用人工辅助授粉[1-2]或激素处理以促进坐果。随着我国劳动力成本增加、对农产品质量安全的关注等，设施西瓜采用人工辅助授粉难以满足授粉需求，蜜蜂授粉作为一种天然授粉方式逐渐受到重视，蜜蜂授粉不仅能有效提高作物产量和品质，而且也是最经济的增产措施，并能节约劳动力[3]。蜜蜂授粉在草莓[4]、苹果[5]、甜瓜[6]等作物上也已取得了明显成效。张保东等[7]以‘京欣3号’为试验材料，对比了蜜蜂授粉（授粉蜂种为意大利蜜蜂）、人工辅助授粉西瓜的植株生长情况、坐果率、中心可溶性固形物含量、边部可溶性固形物含量和产量等，结果表明，蜜蜂授粉可以改善西瓜品质，提高产量。江娇等[8]以‘京欣3号’为试验材料，对比了蜜蜂授粉（授粉蜂种为意大利蜜蜂）、激素授粉和人工授粉的效果，结果表明蜜蜂授粉果形周正，中心可溶性固形物含量最高，达11.24%，西瓜产量明显高于其他授粉方式。

‘早佳’（8424）是西瓜长季节栽培模式下的主栽品种，因其肉质松脆、细嫩、多汁，不倒瓤，品质好，风味佳，一直以来深受江浙一带消费者的青睐。以‘早佳’为代表的长季节栽培模式已经成为我国南方地区设施西瓜栽培的主要模式，该模式下西瓜全生育期在270 d以上，采收期120～150 d，可采瓜4～6批次[9]。长季节栽培西瓜对授粉用工的需求更大，应用蜜蜂授粉技术对瓜农增产增收、蜂农提高效益有着重要的意义。中华蜜蜂（Apis cerana cerana，以下简称“中蜂”）是我国南方地区的主要蜂种之一，关于中华蜜蜂与西瓜设施长季节栽培条件下的授粉效果尚未见报道。本研究以‘早佳’（8424）为供试品种，采用中华蜜蜂授粉、人工授粉和激素处理3种不同的坐果处理，对不同坐果方式下西瓜的产量、畸形率、可溶性固形物含量等指标进行比较分析，为设施‘早佳’西瓜中蜂授粉技术的应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地点

于2012年1月2日至2015年11月30日在浙江省金华市西瓜种植基地中连续4年进行了大棚西瓜蜜蜂授粉对比试验，种植面积1.33 hm2。2012年单个试验大棚面积为123.12 m2（长21.6 m，宽5.7 m），2013年单个试验大棚面积153.9 m2（长27 m，宽5.7 m），2014年单个试验大棚面积112 m2（长 20 m，宽5.6 m），2015年单个试验大棚面积179.2 m2（长32 m，宽5.6 m）。

1.2 材料

供试西瓜为‘早佳’（8424）西瓜，栽培方式为长季节地爬栽培模式，3蔓整枝，株距0.8 m，行距2.5 m。2012年西瓜收获时间从5月26日至10月9日，共采收5个批次；2013年西瓜收获时间从5月30日至10月15日，受天气影响共采收3个批次；2014年西瓜收获时间从6月8日至10月12日，共采收5个批次；2015年西瓜收获时间从6月1日至11月18日，共采收5个批次。授粉蜜蜂为标准箱饲养中华蜜蜂，1.33 hm2西瓜地摆放6箱中蜂，蜂箱摆放在棚外。

1.3 方法

选取棚型结构相同、面积相等的3个大棚，设人工授粉、中蜂授粉和激素处理3个处理。其中人工授粉处理，将大棚两端采用40目防虫网密封，开花期进行人工对花授粉；中蜂授粉处理，大棚两端敞开，开花期放中蜂授粉；激素处理，将大棚两端采用40目防虫网密封，开花当日用氯吡脲（四川国光农化股份有限公司生产）点花处理。生长过程中采用常规施肥和田间管理方法。

1.4 数据统计与分析

在整个收获期，对每个试验大棚西瓜进行畸形率、商品瓜数和总产量的统计，并折算出667 m2商品瓜数和667 m2产量。3个处理组分别在第二、三、四采摘批次各采5个西瓜，测定西瓜单瓜质量、果皮厚度、果形指数（果形指数=西瓜纵径/西瓜横径），用数字式折射计（DR-103）测量西瓜中心和边部可溶性固形物含量。SPSS 16.0进行方差显著性分析。

因2013年受连续高温和西瓜枯萎病影响，西瓜严重减产，故2013年数据不计入分析。

2 结果与分析

2.1 不同坐果方式对西瓜产量的影响

2.1.1 单瓜质量 由表1可知，2012年、2014年中蜂授粉西瓜单瓜质量小于人工授粉组，激素处理组单瓜质量最大；2015年中蜂授粉西瓜单瓜质量大于人工授粉组，人工授粉坐果处理单瓜质量最小；但不同年份3种坐果方式单瓜质量的差异均未达到显著水平。

表1 不同坐果方式对西瓜单瓜质量的影响kg

2.1.2 商品瓜数 由表2可知，2012和2014年中蜂授粉西瓜的667 m2商品瓜数大于人工授粉组，2015年中蜂授粉西瓜的667 m2商品瓜数小于人工授粉组；3年的激素处理西瓜667 m2商品瓜数均为最低。3年平均值中蜂授粉组>人工授粉组>激素处理组。

表2 不同坐果方式对667 m2商品瓜数量的影响 个

2.1.3 产量 如表3所示，2012年和2014年中蜂授粉西瓜的667 m2产量高于人工授粉组，2015年中蜂授粉西瓜的667 m2产量低于人工授粉西瓜，3年的激素处理组西瓜667 m2产量均为最低；而西瓜667 m2产量的平均值为中蜂授粉组最高。

表3 不同坐果方式对西瓜667 m2产量的影响kg

2.2 不同坐果方式对西瓜品质的影响

2.2.1 畸形率 3种坐果方式对大棚西瓜畸形率的影响如表4所示，2012年中蜂授粉组西瓜畸形率极显著地低于激素处理组，显著低于人工授粉组；2014年中蜂授粉组西瓜畸形率极显著地低于激素处理组；2015年中蜂授粉组西瓜畸形率极显著地低于激素处理组，人工授粉组显著低于激素处理组。平均畸形率为中蜂授粉组＜人工授粉组＜激素处理组。

表4 不同坐果方式对西瓜畸形率的影响%

2.2.2 果皮厚度 3种坐果方式西瓜的果皮厚度如表5所示，2012年和2014年中蜂授粉组西瓜果皮厚度小于人工授粉组，2015年中蜂授粉组西瓜果皮厚度大于人工授粉组，3年的激素处理组西瓜的果皮厚度均大于人工授粉组，但不同年份3种不同坐果方式下果皮厚度差异未达到显著水平。3年平均果皮厚度激素处理组大于人工授粉组，中蜂授粉组最小。

表5 不同坐果方式对西瓜果皮厚度的影响cm

2.2.3 果形指数 3种坐果方式西瓜的果形指数如表6所示，2012年、2014年和2015年中蜂授粉组、人工授粉组和激素处理组的西瓜果形指数均差异不显著。

表6 不同坐果方式对西瓜果形指数的影响kg

2.2.4 中心可溶性固形物含量 3种坐果方式下西瓜的中心可溶性固形物含量如表7所示，2012、2014年中蜂授粉组的中心可溶性固形物含量均显著性高于激素处理组，与人工授粉组差异不显著；2015年中蜂授粉组极显著性高于人工授粉组和激素处理组；3年平均中心可溶性固形物含量中蜂授粉组高于人工授粉组和激素处理组。

表7 不同坐果方式对中心可溶性固形物含量的影响%

2.2.5 边部可溶性固形物含量 3种坐果方式西瓜的边部可溶性固形物含量如表8所示，2014年中蜂授粉组西瓜边部可溶性固形物含量极显著高于激素处理组，2012、2015年3组西瓜边部可溶性固形物含量无显著性差异。3年平均边部可溶性固形物含量中蜂授粉组高于人工授粉组和激素处理组。

表8 不同坐果方式对边部可溶性固形物含量的影响%

3 讨论与结论

从本试验结果可以看出，尽管中蜂授粉的西瓜单瓜质量比人工授粉和激素处理西瓜略小，但是中蜂授粉通过增加了西瓜商品果数从而提高了西瓜的产量，蜜蜂授粉西瓜3年平均667 m2产量比人工授粉组增加2.68%，比激素处理组增加9.60%。因2013年天气及病虫害影响，第一批西瓜结束后出现陆续死亡，西瓜重新种植后比正常年份少产一批西瓜，因此2013年西瓜的有关数据不计入统计。2014年中蜂授粉667 m2产量较低，仅5 985.74 kg，可能是2014年当地西瓜有一个多月的连续阴雨天气，不利于西瓜的生长，使第二批和第三批西瓜产量下降。但相比于人工授粉和激素处理，中蜂授粉在西瓜产量和商品果数上有着绝对优势。因此，通过中蜂授粉可以提高西瓜的产量。

在品质方面，中蜂授粉可以极显著降低西瓜畸形率，整个收获期西瓜3年平均畸形率中蜂授粉组、人工授粉组和激素处理组分别为13.54%、19.16%和25.90%，与激素处理相比，中蜂授粉能降低畸形率12.36个百分点。中蜂授粉西瓜的果皮厚度均低于激素处理西瓜，但不同授粉方式对西瓜果皮厚度和果形指数影响差异不显著。不同授粉方式对西瓜的可溶性固形物含量影响较大，中蜂授粉西瓜中心可溶性固形物含量和边部可溶性固形物含量都高于人工授粉和激素处理，中蜂授粉西瓜的3年平均边部可溶性固形物含量达到9.72%，平均中心可溶性固形物含量达到11.51%。因此，利用中蜂授粉能有效提高西瓜的品质。

3年的试验表明，采用中华蜜蜂为长季节栽培西瓜授粉可以替代传统的激素授粉和人工授粉，中华蜜蜂授粉通过增加西瓜的商品瓜数提高了产量，同时降低了果实畸形率，提高了西瓜的品质。因此，中华蜜蜂授粉技术可以作为设施长季节西瓜优质、安全、高效生产的综合配套技术加以推广应用。