地熊蜂和意大利蜜蜂授粉对设施樱桃落花落果及果实品质的影响

2017-09-09周浩翟一凡邵莒南吴光安陈浩门兴元于毅郑礼

山东农业科学 2017年8期

周浩+翟一凡+邵莒南+吴光安+陈浩+门兴元+于毅+郑礼

摘要：利用地熊蜂（Bombus terrestris）和意大利蜜蜂（Apis mellifera L.）为设施樱桃（Cerasus pseudocerasus）授粉，观察两种蜂授粉后对果树的落花落果率及果实品质的影响。结果显示，地熊蜂授粉的红灯、大紫和红蜜3个樱桃品种落花率分别为31.5%、31.0%和29.2%，均显著低于意大利蜜蜂授粉处理；红灯和红蜜第一次落果率分别为3.1%和3.9%，显著低于意大利蜜蜂授粉；大紫第一次落果率为3.1%，低于意大利蜜蜂授粉，但差异不显著；地熊蜂授粉的红灯、大紫和红蜜的坐果率分别为58.8%、59.8%和57.1%，均显著高于意大利蜜蜂处理。另外，经过地熊蜂授粉的樱桃单果重分别为10.3、8.8 g和7.1 g，糖酸比分别为26.7%、24.5%和30.5%，也均显著高于意大利蜜蜂授粉处理。以上结果表明地熊蜂授粉不仅可以提高设施樱桃的授粉受精率，还可以改善果实风味，提升果实品质。

关键词：设施樱桃；地熊蜂；意大利蜜蜂；落花落果率；果实品质

中图分类号：S662.501+S893 文献标识号：A 文章编号：1001-4942（2017）08-0107-04

Abstract The effects of pollination by Bombus terrestris and Apis mellifera L. on fruit drop and quality of cherries （Cerasus pseudocerasus） were studied in greenhouse. The results showed that the flower dropping rate of three cherry varieties （Hongdeng， Black Tartarian and Hongmi） pollinated by B.terrestris were 31.5%， 31.0% and 29.2%， respectively， which were significantly lower than those pollinated by A.mellifera. The first fruit dropping rate of Hongdeng and Hongmi pollinated by B.terrestris were 3.1% and 3.9% respectively， and significantly lower than those pollinated by A.mellifera.The first fruit dropping rate of Black Tartarian was 3.1% and lower than that pollinated by A.mellifera. The fruit setting rate of Hongdeng， Black Tartarianand Hongmi pollinated by B.terrestris were 58.8%， 59.8% and 57.1% respectively， which were significantly higher than those pollinated by A.mellifera. In addition， the single fruit weight of Hongdeng， Black Tartarianand and Hongmi pollinated by B.terrestris were 10.3， 8.8 and 7.1 g respectively， and the ratio of sugar to acid were 26.7%， 24.5% and 30.5% respectively； they were all significantly higher than those pollinated by A.mellifera. All the results indicated that B.terrestris pollination could not only increase the pollination and insemination rate，but also improve the fruit flavor and fruit quality of cherry.

Keywords Cherry；Bombus terrestris； Apis mellifera L.；Fruit dropping rate；Fruit quality

近年來，随着市场对反季节水果需求量增加，越来越多的果树品种被用来反季节栽培，果树的种植结构正在不断调整，北方地区的设施果树栽培面积也在逐年增加[1]。其中设施樱桃（Cerasus pseudocerasus）占了相当大的比重。樱桃属于蔷薇科（Rosaceae）李属（Prunus L.）樱亚属（Cerasus Pers.）落叶乔木植物，它的果实果型较大，味美形娇，营养丰富，深受广大消费者喜爱。绝大多数樱桃自花结实率低或完全自花不实，而且设施樱桃开花期大多在春节前后，缺乏必要的授粉昆虫，所以授粉一直是制约温室樱桃产量的一个重要因素[2]。目前设施樱桃种植户主要通过激素（植物生长调节剂）处理花朵，来刺激坐果和果实膨大。不仅费时费工，劳动强度大，而且使用激素容易产生畸形果，造成激素残留，影响果实品质，不利于农产品质量安全[4]。也有部分种植户采用壁蜂或蜜蜂进行授粉，但由于壁蜂温室适应性差，喜欢在温室顶层活动，造成授粉不均匀；而蜜蜂在阴雨天气或温度较低时不能正常出巢活动[3]，造成授粉率低，同时蜂农为保证其春繁也不愿意出租蜂群。

地熊蜂（Bombus terrestris），属于膜翅目蜜蜂科熊蜂属的一类社会性昆虫，是目前发现的熊蜂种类中最适于人工繁殖和授粉应用的一种，也是世界上人工繁殖数量最多、应用范围最广的熊蜂种类，具有体型大、绒毛多、吻长、携粉足发达等优势，传粉效率高；同时对低温低光照的适应能力强，飞行声震大，趋光性差，性情温顺，较适合在温室内授粉[5，6]。意大利蜜蜂（Apis mellifera L.），属于膜翅目蜜蜂科蜜蜂属的一类高级社会性昆虫，占我国家养蜜蜂蜂群总数的70%左右，在大田农作物中起主导传粉作用。本研究通过利用地熊蜂授粉和意大利蜜蜂授粉两种授粉技术，对比研究不同蜂授粉对设施樱桃落花落果及果实营养品质的影响，为指导设施樱桃生产中选用何种蜂授粉以获得更好的经济效益提供理论依据。endprint

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验在济南市章丘盛琪大樱桃园的两座塑膜日光温室内进行，两座温室规格一致，均坐北朝南，长65 m，宽16 m，高7 m。两座温室主栽品种均为红灯（Hongdeng），授粉树主要为大紫（Black Tartarian）和红蜜（Hongmi），授粉树占总果树的27%。樱桃树在2006—2008年之间定植，行株距为4 m×4 m。樱桃花期温室内白天平均温度为19.5℃，夜间平均温度6.2℃，平均湿度为46.2%。两座温室的管理水平一致。

地熊蜂由山东省农业科院学院植物保护研究所天敌与授粉昆虫研究中心提供。对照用意大利蜜蜂由附近蜂农提供。

1.2 试验设计

蜂群入棚前，用防虫网将温室的通风口封闭，防止蜂外逃。在樱桃初花期两间温室分别引入2箱熊蜂（80～180头/箱）和1箱蜜蜂（有4个巢坯），盛花期之前又引入2箱熊蜂和2箱蜜蜂。蜂箱放置在通风且防潮的位置，蜂箱距离地面10～20 cm，巢门朝北以防止阳光直射。采用五点取样法在樱桃盛花期选取5个点，每点随机选3棵生长健壮的植株作为调查树，3个品种的樱桃树各选一株。在调查树的上下两个部位各选择50朵发育正常的花作为调查对象，用红色口红涂抹在花托上作为标记。每周两次调查记录温室樱桃的落花落果情况，如果落花子房尚未膨大，则记为落花；如果落果的子房膨大，幼果核尚未硬化，则记为第一次落果；如果落果的幼果核已硬化，并未木质化，种仁内为半透明的胶体胚乳，则记为第二次落果[7]。4月下旬果实成熟后采摘三种樱桃均匀分布于树体各处的果实各50颗。测量果实的单果重以及VC、总糖、总酸和可溶性固形物含量[8-10]，每个试验均设置4组重复。

1.3 数据处理

利用SPSS 19.0软件对三种樱桃的落花落果率、单果重、VC含量、糖酸比和可溶性固形物等数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同蜂授粉对设施樱桃落花落果的影响

由表1可知，熊蜂授粉的红灯、大紫和红蜜落花率分别为31.5%、31.0%和29.2%，均显著低于意大利蜜蜂授粉处理。熊蜂授粉的红灯和红蜜第一次落果率分别为3.1%和3.9%，显著低于意大利蜜蜂授粉；熊蜂授粉的大紫第一次落果率为3.1%，低于意大利蜜蜂授粉，但差异不显著。熊蜂授粉的红灯和红蜜的第二次落果率分别为6.6%和9.8%，显著高于意大利蜜蜂授粉；熊蜂授粉的大紫第二次落果率为7.3%，高于意大利蜜蜂处理，但无显著差异。熊蜂授粉的红灯、大紫和红蜜的坐果率分别为58.8%、59.8%和57.1%，均显著高于意大利蜜蜂处理。

2.2 地熊蜂和意大利蜜蜂对设施樱桃果实品质影响

表2数据显示，经过熊蜂授粉的红灯、大紫和红蜜的单果重分别为10.3、8.8 g和7.1 g，分别比意大利蜜蜂授粉的单果重提高6.19%、12.82%和9.23%，均差异显著；糖酸比分别为26.7%、24.5%和30.5%，比意大利蜜蜂授粉樱桃的糖酸比分别提高19.73%、15.03%和15.97%，均差异显著。而VC和可溶性固形物含量与意大利蜜蜂授粉相比无显著性差异。

3 讨论

樱桃在发育过程中会有一次落花两次落果高峰：落花发生在盛花期后8天左右，主要是授粉不良造成的；第一次落果发生在盛花期后16天左右，主要是由于受精不良造成的；第二次落果高峰发生在盛花期后24天左右，与土壤水分变化和果实的营养状态（叶果比）有关[7]。本试验研究结果表明，熊蜂授粉的落花率显著低于意大利蜜蜂的落花率，这说明熊蜂传粉后的授粉率明显高于意大利蜜蜂的授粉率，熊蜂更能有效地给设施樱桃花授粉。早期樱桃落花的原因是由于温度过高或过低引起部分花粉败育，熊蜂可以携带更多的花粉，在一定程度上可以弥补花粉败育造成的影响[3]。熊蜂比蜜蜂更强壮有力，可钻入花朵为其授粉，因此熊蜂访早期花的概率可能大于蜜蜂，而早期花的花粉更有利于花之间的传播授粉。李继莲等[3]发现明亮熊蜂访早期花的概率高于意大利蜜蜂，熊蜂授粉的第一次落果率整体低于蜜蜂，说明熊蜂授粉的受精率高于蜜蜂授粉的受精率。张红[11]报道经熊蜂传粉的设施桃花粉管生长速度更快，可较早完成受精作用，因此熊蜂传粉的设施桃在盛花期后4周内落花较少，早期坐果率明显高于蜜蜂传粉。可以看出熊蜂更能有效地解决樱桃自花不实、需要其他樱桃品种来授粉的问题。熊蜂授粉的第二次落果率均高于意大利蜜蜂，此时的落果主要由营养不足造成的，建议在使用熊蜂授粉前及时进行剪枝疏果，增加施肥量，另外在第一次落果过后，进行一次疏果，以避免第二次落果高峰的出现。

对两个授粉区采集成熟度一致的樱桃果实进行品质检测发现：经过地熊蜂授粉的红灯、大紫和红蜜的单果重均显著高于意大利蜜蜂授粉的樱桃单果重，表明熊蜂授粉比蜜蜂授粉更能增加樱桃产量。张红[11]报道在设施桃果实的发育阶段，经熊蜂传粉的设施桃果实明显大于同期经蜜蜂传粉的设施桃。糖酸比是衡量果树品质的一个重要指标，它取决于果实中总糖和可滴定酸的含量，在果实发育的最后阶段，可滴定酸含量降低，总糖含量增加，糖酸比提高，果实风味得到改善[12]。本试验结果表明，经地熊蜂授粉的红灯、大紫和红蜜的糖酸比均显著高于意大利蜜蜂授粉的樱桃糖酸比，地熊蜂授粉比蜜蜂授粉更能改善樱桃果实品质。邢艳红等[13]報道熊蜂授粉比蜜蜂授粉的总糖含量更高，总酸含量却更低，与本研究结果有一致之处。而董捷等[14]的研究显示小峰熊蜂与意大利蜜蜂授粉的设施桃糖酸比无显著性差异，其原因可能是试验所用熊蜂品种不同或者作物不同。熊蜂授粉的果实VC含量和可溶性固形物与蜜蜂处理无显著性差异。

综上所述，地熊蜂授粉可以相对减少樱桃的落花率与落果率，并能提高果实产量，增加果实营养品质，从而提升果实的商品价值，符合发展绿色、健康、经济的农业生产理念。endprint

参考文献：

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