保护地冬枣蜜蜂授粉与激素授粉效果的比较研究
2017-10-21张东霞张智强邵有全
张东霞 张智强 邵有全
(1山西省植物保护植物检疫总站,太原030001;2临猗县植物保护检疫站,临猗044100;3山西省农科院园艺研究所,太原030001)
保护地冬枣蜜蜂授粉与激素授粉效果的比较研究
张东霞1张智强2邵有全3
(1山西省植物保护植物检疫总站,太原030001;2临猗县植物保护检疫站,临猗044100;3山西省农科院园艺研究所,太原030001)
本研究对大棚冬枣花期采取蜜蜂授粉与常规喷施赤霉素授粉后对冬枣结实率、果实品质、综合效益等影响进行比较研究,结果表明单纯依靠蜜蜂授粉果实畸形率为2.7%,较常规激素授粉降低12.6个百分点,但亩产仅836kg不能满足实际需要;释放蜜蜂与喷施1次赤霉素配合的授粉方式对应枣果畸形率较常规授粉降低43%以上,且可改善果实品质,综合效益最高。本研究对保护地冬枣生产如何授粉提供参考。
冬枣;授粉方式;效果比较
山西冬枣是上世纪90年代从山东沾化冬枣引进,由于充足的光热资源、深厚的黄土层和适宜的气候条件,近年山西冬枣面积发展迅速,截至2016年底全省冬枣种植面积达到3.1万hm2,集中分布在南部运城市的临猗、永济、盐湖等几个县(区)。在设施大棚高效益的驱动下,近年山西冬枣栽培逐渐由露地改为设施大棚,其中临猗县庙上乡0.6万hm2冬枣,有85%左右枣园改为棚室栽培。冬枣虽为典型虫媒植物[1],但随大面积连片种植及种植方式的改变,田间自然授粉昆虫远不及实际需要。为保证冬枣坐果,枣区广泛采用环剥加喷施赤霉素的授粉技术[2]。该技术随使用年限的增加,生产中逐渐暴露出其树势削弱严重,落果和畸形率高的弊端。为探索冬枣授粉替代技术,促进冬枣产业健康发展,本研究于2016年在临猗县庙上乡开展了蜜蜂授粉、赤霉素授粉、蜜蜂+赤霉素授粉对比试验,针对蜜蜂授粉与常规赤霉素授粉技术在坐果率、幼果发育、枣果品质、授粉投入及亩收益等方面进行了比较研究,以期对未来保护地冬枣生产如何授粉提供技术参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
授粉蜂源:由运城市空港开发区成龙蜂饲养专业合作社提供,意大利蜂群群势在3足框以上。
化学药剂:75%赤霉素酸可溶性粉剂(上海同瑞生物科技有限公司)
1.2 试验地基本情况
试验地位于临猗县庙上乡南贯村,枣树品种为冬枣,栽培模式为设施大棚,树龄10年,株行距3×2 m,土壤为粘土,亩施有机肥300 kg,复合肥100 kg,全生育期浇水4次。2016年枣树初花期(10%花开)在5月3日,盛花期(花开70%)在5月11日,谢花时间(90%花落)在5月23日。
1.3 试验设计
试验设计4个处理,各处理重复3次,各小区面积333.4 m2,有枣树 50~60 株。
处理1:单纯蜜蜂授粉区,蜂群摆放以棚为单位,2亩一箱,单箱排列,蜂箱间隔距离50 m左右。枣树开花10%蜂群入场,枣树谢花90%时离场。放蜂期间,每天加水,保证蜜蜂有充足的水源;蜜蜂入场前10天和蜜蜂授粉期间禁止施药。
处理2:喷2次赤霉素,赤霉素浓度为15 ppm,第一次喷施在枣树开花70%左右,第二次喷施和第一次喷施间隔7天。
处理3:蜜蜂授粉+喷施1次赤霉素区;赤霉素喷施时间在枣树开花70%左右,蜜蜂授粉与处理1一致。
处理4:空白对照区,枣树用白色40目防虫网全部罩住,保证既无昆虫辅助授粉,也无赤霉素喷施。
说明:因多年实际生产证明花期仅喷施1次赤霉素,冬枣坐果数量远不及实际需要,故本试验舍弃了喷施仅1次赤霉素的处理。
1.4 试验调查与计算
1.4.1 坐果情况:各小区均随机确定5棵树龄、冠层高度、长势一致的枣树,并分别固定标记每棵树的东、西、南、北中5个方位4个20~30 cm二次枝作为调查对象,即每棵树标记调查20个二次枝(枣吊),每个小区调查100个枣吊,要求枣农不能随意疏果,待调查后统一进行定果。枣树盛花期后4周,调查记载已标记的100个枣吊中有果枣吊数和坐果数量,计算有果枣吊率和平均单个枣吊坐果数。
1.4.2 枣果发育调查:在冬枣白熟期(枣果果皮全部变白而未着红色的时期),此时在各小区随机选取50个幼果进行发育情况调查,调查记载畸形果数、幼果直径、幼果周长、单果重量等,在此基础上计算求平均值。
1.4.3 枣果品质检测:在冬枣脆熟期(白熟期过后,果皮逐渐变红的时期)。在各小区随机选取50个全红枣果,包装寄送至有关部门,进行枣果品质检测,内容包括可溶性固形物、维生素C、总糖、总酸等指标。
1.4.4 授粉投入及收益调查:授粉投入调查:枣树授粉结束后,在各类授粉方式生产区分别选择5户枣农,调查并计算亩授粉投入。
收益调查:果品采收期,单纯释放蜜蜂授粉区、喷施2次赤霉素的常规授粉区及蜜蜂授粉+1次赤霉素进行授粉区各选择5户,调查并计算相应处理区枣树平均亩产量、商品果率、果品平均售价、平均亩收益等情况。
1.5 数据处理
采用DPS统计软件进行随机区组设计,单因素统计分析,Duncan新复极差法分析。表格中同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05),同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01),相同者为不显著。
2 结果与分析
2.1 坐果情况
6月15日,即盛花期4周后进行坐果情况调查。结果表明:单纯释放蜜蜂、常规喷施赤霉素授粉及蜜蜂授粉与赤霉素喷施结合的授粉方式均能使大部分枣吊坐果,有果枣吊率分别达到92.3%、88.7%、94.3%(详见表1),但若既无授粉昆虫(蜜蜂),也不喷施赤霉素,冬枣仅有部分枣吊能坐果,有果枣吊率仅为25%。显著性分析表明,无论蜜蜂授粉,或赤霉素喷施,均能促进枣吊坐果,与空白对照均形成极显著差异(P<0.01);但同时各种授粉方式对枣吊坐果数量比较结果表明:蜜蜂授粉+喷施1次赤霉素与常规喷施2次赤霉素,均可促进枣吊有效坐果,平均单个枣吊坐果数分别为9.27和8.71,差异不显著,但如仅通过释放蜜蜂为冬枣授粉,平均单个枣吊坐果数量仅为2.07个,虽与空白对照形成显著差异(P<0.05),但与常规喷施赤霉素授粉形成极显著差异(P<0.01)。以上试验结果分析表明,目前单纯通过蜜蜂释放为冬枣授粉,不能满足生产需要(单个果吊有效结果数5~7个),但通过释放蜜蜂授粉,可减少赤霉素喷施1次。
2.2 枣果发育情况
8月15日,枣果发育进入白熟期后,进行枣果畸形率、大小及重量调查。不同授粉方式引起枣果畸形果率调查结果表明,目前常规使用的单喷赤霉素2次,造成的枣果畸形率达到15.3%,在4个处理中最高,蜜蜂授粉加1次赤霉素喷施畸形果率为8.7%,畸形果率居第二,但与喷2次造成的畸形果率达到显著差别,可减少枣果畸形43%以上。试验数据同时表明,单纯释放蜜蜂为枣树授粉造成枣果畸形率仅为2.7%,与喷施赤霉素造成的畸形形成显著差异。在对不同授粉方式生产的枣果大小、重量进行测量结果(详见表2)表明,蜜蜂授粉+喷施一次赤霉素生产的枣果个头最大(直径、周长均为各处理最高)、单果平均重量也最重,但显著性差异分析结果表明,各授粉方式对枣果大小、重量影响无显著差异。
2.3 枣果品质检测
表1 各处理坐果情况对比表
表2 各处理枣果发育情况对比表
8月25日,冬枣进入脆熟期,果皮逐渐变红后,将各处理样品寄送至中国农科院植保所进行枣果品质检测,结果显示纯蜜蜂授粉在可溶性固形物、维生素、总糖及总酸含量均为各处理最高,其次为蜜蜂授粉+喷1次赤霉素喷施,略低于单纯用蜜蜂授粉,常规喷赤霉素的授粉方式对应各项含量均最低,各项指标详见表3。
2.4 授粉投入及亩收益调查结果
2.4.1 授粉投入调查:枣树谢花后(6月初)进行各处理授粉投入问卷调查,结果显示:常规喷施2次赤霉素的授粉支出最低,亩授粉支出为62元(赤霉素喷施,1次药剂费用为6元/亩,人工喷施费用为25元/亩);其次为单纯释放蜜蜂授粉的处理区,亩授粉支出为130元;授粉费用最高的为蜜蜂授粉+喷施1次赤霉素的处理区,亩授粉支出为161元,较常规赤霉素授粉支出高99元/亩(详见表 4)。
2.4.2 亩收益调查:枣树成熟枣果全部收获后,9月初对各处理区入户调查,统计得出相应处理区枣树平均亩产量、商品果率、果品平均售价、平均亩收益的结果:从产量水平看,单纯蜜蜂授粉亩产量最低为1050 kg,常规喷施2次赤霉素居中为1658 kg,蜜蜂授粉+1次赤霉素喷施授粉产量最高亩产达到1712元;从商品率看,单纯蜜蜂授粉方式商品率最高,达到97%,其次是蜜蜂授粉与赤霉素喷施组合的授粉方式91.2%,常规2次喷施赤霉素授粉对应的商品率最低为84.2%;市场平均售价比较,蜜蜂授粉生产的枣果由于果形好,口感好,平均售价达到10元/kg,其次为蜜蜂授粉+1次喷施赤霉素,平均售价8.5元/kg;常规的多次喷施赤霉素授粉方式生产的枣果售价最低为7元/kg;基于以上几项调查结果及实际农户反映得知,目前果农通过蜜蜂授粉与1次赤霉素喷施进行授粉生产的枣园,平均亩收益最高,亩毛收益达到13271.42万元;单纯依靠纯蜜蜂授粉的枣园亩毛收益最低,仅为7979.2元/亩。除去授粉费用,平均亩收益仍为“蜜蜂授粉+喷一次赤霉素”的授粉方式对应的亩收益最高为13110.83元,不采取任何授粉措施平均亩产仅为1131.83元,单纯释放蜜蜂进行授粉取得收益也与常规喷施赤霉素有很大差距,不能被冬枣种植户接受(详见表5)。
表3 枣果品质测试结果对比表
表4 授粉投入调查对比表单位:元/667m2
表5 各授粉方式下对应收益情况调查表
3 讨论
(1) 2014~2016连续3年的示范结果表明,单纯依靠蜜蜂授粉不但可以将常规喷施赤霉素造成的畸形果率从15.3%下降到2.7%,而且可以一定程度上增加可溶性固形物及糖份含量,增强脆甜口感,市场销售价格明显提高。但试验同时表明,大棚冬枣生产如单纯依赖蜜蜂授粉,由于棚内死蜂现象严重,蜂群数量不足,间接造成有效坐果数量仅为常规赤霉素授粉数量的四分之一,亩产量不及赤霉素喷施的一半,目前单纯蜜蜂授粉方式由于经济效益低,尚不能被果农接受。
(2) 单喷赤霉素虽能促进枣树坐果,保证产量,但造成的果实畸形率最高,商品率在85%以下,枣果口感远不及蜜蜂授粉,激素使用对枣果的安全隐患重重,市场销售价格最低。另外,赤霉素喷施促坐果的技术要与环剥技术配套使用,长期使用将大大减弱枣树树势,对当地冬枣产业可持续发展带来隐患。长期以来单纯依赖赤霉素授粉的技术必须得到替代。
(3)试验结果表明,释放蜜蜂+1次赤霉素喷施促进冬枣坐果的技术,不仅能有效减少畸形果,且亩产量与多次喷施赤霉素处理产量相当。因提高了枣果品质和商品率,市场销售单价得到提升,枣农亩收益可提高3000~4000元。目前冬枣生产在授粉环节,建议通过释放蜜蜂辅助授粉,来减少赤霉素等激素的使用。
(4)本研究结合田间观察、与蜂农果农交流结果综合分析,目前大棚冬枣园花期释放蜜蜂,造成部分个体死亡,蜂群数量不足,授粉效果不好的原因主要有以下几个方面:一是授粉蜂群撞棚现象严重。本研究选用蜂种为意大利蜜蜂,在进棚授粉之前,在四川、陕南等地区野外进行油菜花蜜花粉采集,进棚后对冬枣棚膜感知度差,在棚室乱飞乱撞造成大量死亡;二是饲喂技术不配套。调查发现在授粉蜜蜂释放后,部分枣农不了解蜜蜂习性,不及时为蜜蜂提供水源,加之棚室中午温度较高,高温缺水造成部分蜜蜂死亡;三是药害造成蜜蜂死亡。枣树病虫害种类多,危害大,特别是绿盲蝽蟓一旦发生,会造成大量减产甚至绝收。为防治绿盲蝽蟓,枣农喷药间隔时间一般10天左右。从萌芽到盛花期2个月时间,施药次数在6次左右。吡虫啉、戊唑醇是枣农生产中应用量最大的农药,而吡虫啉、戊唑醇恰恰对蜜蜂毒性最大,药害造成蜜蜂大量死亡;四是枣花病易造成蜜蜂死亡。通过走访蜂农,大部分养蜂者认为,枣花蜜粘稠,工蜂吐蜜困难,与其他蜜源植物相比伤蜂严重。
(5)有效解决枣树花期死蜂问题,保证授粉蜂群数量,是实现蜜蜂授粉全替代的根本保证。今后需进一步加强以“提高授粉效率,保证授粉蜂群安全和果品安全”为目标的授粉蜂群管理及绿色植保技术集成应用研究。
[1]孙翠清,赵芝俊.中国农业对蜜蜂授粉的依赖形势分析——基于依赖蜜蜂授粉作物的种植情况 [J].中国农学通报.2016,(08):13-21
[2]申晋山,武文卿,等.蜜蜂授粉与喷施赤霉素对枣树坐果及品质的影响[J].山西农业科学.2012,(03):1308-1310
2015~2017年农业部农业技术试验示范项目;2016年山西省农业科技成果转化和技术推广项目;2017年山西省农村技术承包项目
张东霞(1976-)女,高级农艺师,农业推广硕士,主要从事农作物病虫防治新技术指导与推广,E-mail:446951910@qq.com。