设施番茄熊蜂授粉试验研究

2019-03-20

蔬菜 2019年3期

（密云区植保植检站，北京 101500）

成功坐果对农作物生产至关重要，授粉是坐果的关键步骤。日光温室的棚室结构阻碍了传粉昆虫的进入，蔬菜在开花期间得不到充足的授粉，从而影响了产量和品质，为此，生产上普遍采用人工辅助授粉。但人工授粉不仅增加了劳动强度，而且最佳授粉时间难以掌握，特别在花期短、花量大的情况下，人工授粉效果不够理想，同时人工授粉常使用激素，造成不同程度的污染和残留积累。昆虫授粉一直被认为是大田农作物和园艺作物[1]的最佳授粉方式。熊蜂授粉作为近年来温室番茄上推广的一种授粉技术，是最贴近自然授粉的授粉方式，利用熊蜂访花采粉的过程以及飞翔时震动促进花粉散发达到授粉目的，且熊蜂体型较大，身上绒毛多，飞行速度快，每分钟可访问12～22朵花，平均每头熊蜂每天可访花4 500～5 000朵。熊蜂的适应能力较蜜蜂强，对湿度和光亮度要求低，80%以内的相对湿度、8～30 ℃内，即使阴天也可正常访花。目前，熊蜂已被广泛应用于保护地与露天栽培作物的授粉。熊蜂为温室蔬菜授粉，不但可以大大地提高产量，更为重要的是可以改善果菜品质，降低畸形果菜的比率，解决应用化学试剂授粉所带来的激素污染等问题；因此，熊蜂成为温室蔬菜授粉的理想昆虫，利用熊蜂授粉也成为世界公认的绿色食品生产的一项重要措施。目前，在我国熊蜂授粉技术已在北京、上海、山东、河北、河南、山西、陕西、新疆等地的番茄、茄子、甜椒、黄瓜、冬瓜、桃、杏、樱桃等设施蔬菜、果树上应用，累计释放面积超过900 hm2。本试验于2017年在北京市密云区进行，在番茄开花初期对其实施熊蜂授粉，与对照的激素授粉进行比较，探讨熊蜂授粉对番茄产量、品质等的影响。

1 材料和方法

1.1 试验材料

熊蜂由荷兰科伯特公司提供；激素为2,4-D；番茄品种为汉姆9。

1.2 试验地点

试验地点设在密云区十里堡镇水泉村农业新技术展示基地，试验棚室面积667 m2（长66.7 m×宽10 m）。试验地土质为砂壤土，肥力中等。

1.3 试验设计

试验设熊蜂授粉和激素授粉2个处理，每个处理3个棚室。不同处理棚室在种苗品种、栽培管理条件等方面一致。熊蜂授粉棚室于番茄始花期放入熊蜂，每个棚室释放1箱熊蜂；激素授粉棚室同期开始采用点花授粉。在棚室内随机选取3个小区，小区面积为200 m2，每个小区随机取30个果实，调查小区单果质量、籽粒数、畸形果率等，观察果实色泽、果实组织形态等指标，计算整棚番茄产量。

番茄于2017年8月10日育苗，9月18日定植，667 m2定植密度为2 600株。10月15日初花期，10月18日熊蜂授粉棚室释放熊蜂1箱，人工激素蘸花棚室开始点花授粉；11月10日开始采收，2018年5月15日拉秧。

1.4 调查项目及方法

1.4.1 产量调查

每次采摘由生产者记录产量，最后计算得到整棚产量，或者在采收期记录小区内所有番茄各穗果的产量，根据定植密度计算667 m2产量。

1.4.2 果形、单果质量和畸形果率调查

在第2穗果（或第3穗果）时取成熟番茄，称量单个果实质量，记录所取果实的畸形果数，计算畸形果率。每个棚室调查3个小区，每个小区随机取30个果实调查，计算公式如下：

1.4.3 籽粒数调查

在第3穗果时取成熟番茄，每个小区取5个番茄，放置2 d，切开取籽粒，将籽粒放在清水中浸泡2 d，冲洗干净后晾干，调查籽粒数，计算公式如下：

1.4.4 果实品质调查

在不同处理棚室中整体观察不同处理对番茄转色、果肉等果实生长规律和品质的影响，并记录；测定其可溶性固形物含量、维生素C含量、总糖含量和总酸含量，并记录。

2 结果与分析

2.1 不同授粉方式对番茄果实生长的影响

通过表1可以看出，激素授粉平均单果质量188.7 g，小于熊蜂授粉番茄的平均单果质量193.5 g。熊蜂授粉番茄平均单果质量较激素授粉高出2.5%。熊蜂授粉番茄平均籽粒数41.0粒，明显高于激素授粉番茄平均籽粒数12.8粒，且熊蜂授粉番茄的籽粒发育比较齐全，人工授粉番茄的籽粒则有一半以上未发育。熊蜂授粉番茄平均畸形果率是3.33%，明显低于激素授粉番茄平均畸形果率54.44%。熊蜂授粉番茄平均总产量6 914 kg，高于激素授粉番茄产量（6 717kg）。

2.2 不同授粉方式对番茄果实品质的影响

从表2可以看出，采用熊蜂授粉的果实平均可溶性固形物为6.0%，大于激素授粉番茄的5.7%；平均维生素C含量为141 mg/kg，大于激素授粉番茄的112 mg/kg；平均总糖含量为28.1 g/kg，大于激素授粉番茄的20.5 g/kg；平均总酸含量为3.7 g/kg，大于激素授粉番茄的2.6 g/kg；平均糖酸比为7.68∶1，低于激素授粉番茄的7.98∶1。且熊蜂授粉的番茄组织饱满，果实周正，颜色均匀。据此可以判断，熊蜂授粉番茄品质高于人工授粉番茄。

表1 不同授粉方式对番茄果实生长的影响

表2 不同授粉方式对番茄果实品质的影响

2.3 不同授粉方式的经济效益分析

从表3可以看出，每667 m2番茄人工授粉次数在14次左右，每次授粉时间为0.5 d，整个授粉期需要约7 d，雇工成本约240元/d，激素授粉的总成本约1 680元。熊蜂授粉仅需3箱蜂即可满足667 m2设施番茄1个生长季授粉的需求，价格为350元/箱，熊蜂授粉的总成本约1 050元，比人工授粉节省约630元。

番茄熊蜂授粉比人工授粉的产量提高3%左右，每667 m2可增产197 kg，畸形果率降低，品质提高，销售价格提高，除去所有生产成本，每667 m2增收约9 123.396元。

3 结论与讨论

熊蜂授粉替代激素授粉，可显著提高坐果率，熊蜂授粉番茄的平均单果质量193.5 g，高于激素授粉平均单果质量188.7 g，且果实周正，富含种子；熊蜂授粉番茄的籽粒发育比较齐全，平均籽粒数41.0粒，明显高于激素授粉番茄平均籽粒数12.8粒，激素授粉番茄的籽粒有一半以上未发育。从营养方面看，熊蜂授粉平均维生素C含量为141 mg/kg，大于激素授粉番茄的112 mg/kg；平均总糖为28.1 g/kg，大于激素授粉番茄的20.5 g/kg；平均总酸为3.7 g/kg，大于激素授粉番茄的2.6 g/kg；平均糖酸比为7.68∶1，低于激素授粉番茄7.98∶1，二者均处于口感适宜水平。熊蜂授粉番茄平均畸形果率3.33%，明显低于激素授粉番茄平均畸形果率54.44%，且熊蜂授粉番茄的组织饱满，颜色均匀。同时，相较于激素授粉，熊蜂授粉每667 m2可节约成本630元，增加了农民收入。