地熊蜂为设施南瓜授粉可行性初探

2017-10-17吴光安翟一凡周浩尹园园陈浩门兴元戴争于毅郑礼

山东农业科学 2017年9期

关键词：熊蜂雌花坐果

吴光安，翟一凡，周浩，尹园园，陈浩，门兴元，戴争，于毅，郑礼

( 山东省农业科学院植物保护研究所/天敌与授粉昆虫研究中心，山东济南 250100)

地熊蜂为设施南瓜授粉可行性初探

吴光安，翟一凡，周浩，尹园园，陈浩，门兴元，戴争，于毅，郑礼

( 山东省农业科学院植物保护研究所/天敌与授粉昆虫研究中心，山东济南 250100)

为明确地熊蜂为设施南瓜授粉的可行性，通过对设施南瓜应用人工对花、激素点花和地熊蜂授粉3种不同授粉方式，比较授粉效果。结果表明：地熊蜂授粉的南瓜坐果率为91.11%，比人工对花和激素点花分别增加5.54%和40.65%；地熊蜂授粉的平均单果重为1.49 kg，比人工对花和激素点花分别增加8.76% 和43.27%；此外，地熊蜂授粉不需要劳动力成本，相较于人工对花和激素点花平均每天可分别节约劳动时间1.06 h和0.74 h。说明利用地熊蜂为设施南瓜授粉，不仅能够促进坐果，提高产量，而且节省劳动成本，可以作为一项新技术在设施南瓜种植上试推广。

地熊蜂；设施南瓜；授粉

AbstractIn order to clarify the feasibility of pollination of greenhouse pumpkin byBombusterrestris, the comparative experiment on three different pollination methods of hand pollination, hormone treatment and bumblebee pollination were conducted. The results showed that the fruit-setting ratio of pumpkin was 91.11% and the average fruit weight was 1.49 kg by bumblebee pollination, which were 5.54% and 8.76%, 40.65% and 43.27% higher than those of hand pollination and hormone treatment, respectively. In addition, bumblebee pollination did not need the labor costs, which could save working time of 1.06 h and 0.74 h comparing with the other two methods, respectively. The experiment results proved that bumblebee pollination could not only promote fruit-setting and raise yield, but also save the manpower costs. Thus, the bumblebee pollination could be used as a new technology and promoted on the greenhouse pumpkin.

KeywordsBombusterrestris; Greenhouse pumpkin; Pollination

随着设施农业的快速发展，我国的冬暖式日光温室和早春拱棚的数量迅速增长。由于设施种植空间较封闭，使得通过风媒和虫媒途径授粉的设施蔬菜受到很大影响[1]。地熊蜂属膜翅目蜜蜂总科熊蜂属，其进化程度处于从独居蜂到半社会性蜜蜂的中间阶段，是多种植物特别是茄科植物的重要授粉者。地熊蜂体型大，飞行距离远，访花量多，授粉效率高；地熊蜂体表被覆分叉绒毛，有利于黏附花粉，可为花朵授粉；飞行声震大，是声震授粉作物如番茄等的理想授粉生物；相较蜜蜂而言，熊蜂环境适应能力较强，耐低温，阴雨天气可正常授粉；信息交流系统不发达，出巢后可专心为作物授粉；趋光性差，不易出现撞棚现象，在示范过程中尚未发现地熊蜂因撞棚而死亡的现象。近年来的研究表明，地熊蜂对多种设施果菜授粉相较于人工对花和激素点花均有省时省工、提高果菜品质和产量的优势，还可以避免激素污染，保障消费者的食品安全[5-11]。

南瓜是一年生草本植物，雌雄同株，单性花，适应能力强，易栽培，在世界各地广泛种植，具有较高的食用价值和药用价值[3]。南瓜产量高低除与栽培技术有关外，就是提高雌花结实率[2]。随着我国设施农业的快速发展，在设施内栽培南瓜、进行南瓜育种成为南瓜产业的一大热点。传统的设施南瓜种植多以人工对花、激素点花的方式坐果，劳动强度大，且激素点花会造成激素污染，不符合绿色农业的发展理念。张作刚等[4]对南瓜花提前授粉进行了初步探究，发现提前授粉的坐果率比传统常规授粉低，仍需作进一步探究。李德荣[2]发现蜜蜂为设施南瓜授粉比人工对花得到的南瓜产量高、种子数更多。众多研究表明，授粉昆虫给设施果蔬授粉的过程中，熊蜂的授粉效果明显高于蜜蜂[5，6，11-14]，而利用地熊蜂给设施南瓜授粉是否可行国内报道尚少。鉴于此，本试验对地熊蜂为设施南瓜授粉的可行性进行初步探究，以期为设施南瓜产业的发展提供参考。

1 材料与方法

1.1材料

试验地点：山东省农业科学院蔬菜花卉研究所示范基地南瓜育种棚；授粉地熊蜂由山东省农业科学院植物保护研究所天敌与授粉昆虫研究中心提供；南瓜品种为中小型板栗南瓜，定植时间2016年3月28日，4月21日开始授粉，授粉结束时间6月25日，7月15日一次性采收。

1.2试验方法

供试南瓜棚共3个，分别为人工对花棚、激素点花棚和地熊蜂授粉棚，面积均为667 m2，每棚定植1 100株板栗南瓜，通风口均安装40目防虫网。试验期间3个棚仅授粉方式不同：单人进行人工对花、单人用坐果灵进行激素点花和一箱地熊蜂授粉，其他管理方式均按照传统的设施南瓜管理方式同时进行。

1.3测定方法

每周调查记录1次。人工对花棚，雌花全部授粉，记录人工对花所需时间、坐果率；激素点花棚，雌花全部点花，记录所需点花时间、坐果率；地熊蜂授粉棚，进棚后随机选取10株南瓜统计其授粉率，另选10株南瓜统计其坐果率，并记录地熊蜂使用期限。其中，地熊蜂授粉棚内授粉成功的雌花柱头表面粗糙，有肉眼可见的花粉颗粒；授粉未成功的雌花柱头表面光滑，无花粉颗粒。各南瓜棚授粉成功的雌花2～3 d后子房明显膨大的视为坐果成功；子房不膨大的视为坐果失败。

采收南瓜后3个棚分别采样测量南瓜单瓜重。

1.4数据统计

采用SPSS 19.0对数据进行单因素差异性分析，采用Tukey进行显著性分析。并利用Microsoft Excel 2007对数据进行统计分析并作图。

2 结果与分析

2.1不同授粉方式日均人工用时比较

从表1中可知，地熊蜂授粉不耗费人工，激素点花耗费人工用时0.74 h/d，显著小于人工对花耗费人工用时1.06 h/d。表明地熊蜂给南瓜授粉可以节约大量人工，激素点花也可以显著节约部分人工。

表1不同授粉方式日均人工用时

2.2不同授粉方式授粉率比较

坐果期间，人工对花和激素点花棚内所有雌花全部授粉，授粉率均为100%；地熊蜂授粉棚根据地熊蜂使用说明以及以往栽培经验其授粉率也为100%。说明虽然设施南瓜开花时间只有半天，地熊蜂仍能给设施南瓜花朵完全授粉，其授粉能力能够达到设施南瓜生产的授粉要求。

2.3不同授粉方式坐果率比较

从图1可知，人工对花的坐果率为86.33%，略低于地熊蜂授粉的坐果率91.11%，说明地熊蜂可以辨别、采集更加合适的花粉给雌花授粉，使得雌花授粉更加充分，更好坐果。激素点花的坐果率显著低于人工对花和地熊蜂授粉的坐果率，为64.78%，说明南瓜坐果时采用天然南瓜花粉授粉比使用激素刺激更容易坐果。

图1不同授粉方式的坐果率

2.4不同授粉方式单瓜重比较

从图2可知，人工对花得到的南瓜单瓜重均值略低于地熊蜂授粉，分别为1.37 kg和1.49 kg，说明地熊蜂授粉更加充分，果实发育时可以吸收更多的营养，生长得更好。而激素点花得到的南瓜单瓜重均值显著低于前两者，为1.04 kg，说明用天然南瓜花粉的授粉效果比用激素刺激南瓜果实生长的效果更好，更加利于南瓜的增产增收。

图2 不同授粉方式的单瓜重

3 讨论与结论

本试验表明地熊蜂为设施南瓜授粉节省大量的劳动力成本：人工对花平均每天用时1.06 h，授粉期66 d，累计用时约70 h，按照济南当地人工费12元/h计算，人工费约840元；激素点花平均每天用时0.74 h，授粉期66 d，累计用时约49 h，人工费约588元；购买一箱地熊蜂授粉群花费350元。这与王静等[15]用熊蜂给设施番茄授粉的研究结果相似，进一步证明熊蜂给设施蔬菜授粉可以有效节约人工成本。

地熊蜂给南瓜花授粉后坐果率略高于人工对花，这与国占宝等[7]用熊蜂给设施冬瓜授粉的研究结果相似，说明授粉昆虫更能选择合适的花粉给设施果菜授粉。地熊蜂授粉得到的单瓜重显著高于激素点花，这与安建东等[1]用熊蜂给设施番茄授粉的研究结果相同，说明授粉昆虫给设施果菜授粉相较激素点花而言更有利于果实的生长发育和设施果菜的增产增收，此外授粉昆虫给设施果菜授粉还可以避免激素对设施果菜果实造成污染，提高设施果菜品质，保证消费者的食品安全。对于地熊蜂授粉的南瓜在营养成分上与人工对花和激素点花的南瓜有何区别仍需做进一步探索。

在本试验中，地熊蜂的使用时间为66 d，远远超过了地熊蜂为番茄等其他作物授粉时的使用时间(45 d左右)，可能是因为地熊蜂使用时天气情况较好，春末夏初正是地熊蜂在自然界中的生长发育时期；南瓜育种棚内种植有少量的香菜、茼蒿等其他蔬菜，地熊蜂可以采集进食多种花粉，营养更加丰富，使得地熊蜂蜂巢发育时间延长，使用寿命增加。一般情况下南瓜花在下午处于闭合状态，地熊蜂出巢后无法采集南瓜花粉，建议如果南瓜棚内面积过小，可在棚内种植一些其他需要授粉的植物，既可以充分利用地熊蜂的授粉能力，也不至于因花粉过少而影响地熊蜂蜂群的发育。本研究表明，地熊蜂为设施南瓜授粉具有可行性，在实际生产中具有指导意义。

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[4] 张作刚, 史明春, 贺运春, 等. 南瓜提前授粉初探[C]//中国园艺学会南瓜分会.南瓜营养、保健功能与产业发展研讨会论文集，2004.

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[6] 李继莲, 吴杰, 安建东, 等. 熊蜂和蜜蜂为塑料大棚西瓜授粉对比试验[J]. 蜜蜂杂志,2006(10):7-9.

[7] 国占宝, 李乃光, 孙永深, 等. 熊蜂为温室冬瓜授粉的效果研究[J]. 蜜蜂杂志,2003(6):3-4.

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