授粉树配比对红富士苹果蜜蜂授粉效果的影响

武文卿，申晋山，聂园军，马卫华，刘元立，李立新，邵有全

（1.山西省农业科学院园艺研究所，山西太原030031；2.山西省农业科学院农业资源与经济研究所，山西太原030006）

红富士苹果为异花授粉植物，自花坐果率很低[1-4]，无法满足生产需要。在没有配置授粉树或授粉树少的情况下，进行人工授粉或利用蜜蜂授粉才能保证苹果生产的高产稳产[5]。红富士苹果对蜜蜂授粉的依赖性比较强，蜜蜂为苹果授粉可以提高产量、改善果实品质以及节约劳动力[6-8]。

近些年的研究表明，在进行蜜蜂授粉时，坐果率的高低与授粉树的多少有直接的关系。由于授粉树的经济效益比较低，果农不愿意种植授粉树，致使授粉树不足，没有配置授粉树和授粉树配置不足也是影响苹果持续稳产增收的因素之一[9-11]。王文福等[11]研究发现，在自然授粉条件下，富士果园内必须按照主栽树∶授粉树为4∶1～5∶1 的比例配置授粉树，最低也要保持8∶1。在有蜜蜂授粉条件下，红富士苹果授粉树配置的研究鲜有报道。

本研究通过强制蜜蜂授粉条件下，研究不同授粉树配比对红富士苹果坐果率、果形指数、种子数等指标的影响，探讨蜜蜂数量一致的情况下，果园需要配置的授粉树数量，为红富士苹果合理配置授粉树且果农收益最大化提供理论指导。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验在山西省运城市临猗县北辛乡张家坡村苹果园进行。该果园地处山西省的西南部，运城盆地三角地带的北沿，属于暖温带大陆性气候。全年平均日照时数为2 271.6 h，全年日照总辐射量为517.9 kJ/cm2；历年平均气温13.5 ℃，雨水状况相对适中，平均降水量508.7 mm[12]。

1.2 试验材料

试验果园的授粉树为秦冠，主栽树为红富士，树龄为14 a，树势较好。

供试蜜蜂为当地春繁以后的西方蜜蜂。每群蜜蜂为3 个足脾，老蜂在进入试验网棚后会出现撞棚现象，蜜蜂入棚前3 d，将试验蜂群搬离原处3 m，迫使老蜂找不到巢门，无法回巢。在苹果花前2～3 d[19]将蜂群搬入试验的网棚中，让蜜蜂提前适应网棚环境，同时清理掉纱网上爬行的蜜蜂。

1.3 试验方法

1.3.1 授粉树配置 选择树势、树龄基本一致的3 株主栽树和1 株授粉树，在苹果开花前用防虫网罩住，统计红富士的总花量。根据秦冠的花量与红富士总花量比例分别为1∶4，1∶5，1∶8，1∶10 来模拟授粉树和主栽树的配比，以确定授粉树留花量，并将多余的授粉树花朵摘掉。

1.3.2 蜜蜂授粉 蜜蜂为红富士授粉，每株树（约4 000 朵花）至少需要6 只以上的蜜蜂。根据试验总花量及每4 000 朵花需要6 只蜜蜂确定试验蜜蜂数。具体数量列于表1。

表1 试验蜜蜂数量

从红富士苹果初花期开始，到树上全部花落完为止，每天8：00—17：00 控制不同花量情况下的蜜蜂数量。参照罗术东等[13]的专利进行蜂群数量控制。具体方法：打开短管，放出试验需要的蜜蜂数量，关闭短管，若蜜蜂采集则开始观察，若飞到棚网上，捕虫网抓获蜜蜂放出棚外，同时打开短管，放出相应数量的蜜蜂，直到所需蜜蜂全部飞到树上采集为止。打开短管的同时打开长管，有几只蜜蜂通过长管回巢，同一时间打开短管，放出同等数量的出巢蜜蜂，从而保持网内工作蜜蜂的数量。

1.4 测定项目及方法

苹果花期同一方向随机选取200 个花序、1000 朵以上花朵，做好标记，试验结束15～20 d 后调查坐果情况，计算花序、花朵坐果率。果实成熟后，分别从试验树的东、南、西、北4 个方向的上、中、下3 个位置随机取样，每株树采摘100 个果实，调查偏斜果实数，计算偏斜果率。从中随机抽取30 个果实测量纵横径，计算果形指数。从中随机抽取50 个剖开果肉调查果实的种子数与心室数。

1.5 数据分析

采用SPSS 24.0 统计软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同授粉树配比下坐果率的比较

由表2 可知，无论是花序坐果率还是花朵坐果率，都是授粉树配比为1∶4 的最高，分别为68.10%，23.70%；授粉树配比为1∶10 的最低，分别为39.57%，14.97%。随着授粉树配置的减少，红富士蜜蜂授粉坐果率逐渐降低。经方差分析可知，花序坐果率1∶4 处理与1∶8，1∶10 处理之间存在显著差异，花朵坐果率4 个处理间不存在显著差异。花朵坐果率10%时基本能达到生产所需要坐果率，因此，4 个处理基本都可达到生产所需，但1∶10 处理的疏果空间较小。

表2 不同授粉树配比下红富士苹果坐果率比较

2.2 不同授粉树配比下果形指数的比较

果形指数越接近1，果实越接近圆形，授粉树配比为1∶4，1∶5 处理的果形指数均达0.889 以上，接近1，因此，授粉树配比为1∶4，1∶5 的果实近似于圆形。经方差分析可知，授粉树配比为1∶4处理和1∶5 处理、1∶8 处理和1∶10 处理间果形指数均无显著差异，但1∶4 处理、1∶5 处理与1∶8 处理、1∶10 处理间有显著差异（表3）。

表3 不同授粉树配比下红富士苹果果形指数比较

2.3 不同授粉树配比下果实种子数与心室数比较

由表4 可知，从饱满度来讲，4 个处理差异不大，但对种子总数来讲，授粉树配比为1∶4 处理最高，为402 个，1∶10 处理最低，为314 个，增加比例达到28.03%。

表4 不同授粉树配比下红富士苹果种子数量与质量

由表5 可知，每果心室数、每果种子数都是授粉树配比为1∶4 处理最高，分别为4.80，7.90 个，1∶10 处理最低，分别为3.94，6.10 个，随着授粉树数量的降低，每果的种子数与心室数数量也逐渐降低。方差分析得知，授粉树配比为1∶4，1∶5 处理与1∶10 处理间种子数存在显著差异；授粉树配比为1∶4 处理和1∶5 处理以及1∶8 处理和1∶10处理之间心室数没有显著差异。

表5 不同授粉树配比下红富士单果种子数与心室数 个

由图1 可知，授粉树配比为1∶4 处理的5 个心室占到86%，3 心室以下只有4%，而授粉树配比为1∶10 处理的5 心室只有40%，3 心室以下却占到了40%。从图2 可以看出，授粉树配比为1∶4 处理的7 个种子以上占到80%，6 个种子以下只占20%，而授粉树配比为1∶10 处理的7 个种子以上只占到46%，而6 个种子以下却占到54%，说明蜜蜂数量一致情况下，授粉树越充足授粉效果越好。

2.4 不同授粉树配比下偏斜果率比较

由表6 可知，授粉树配比为1∶4 处理的偏斜果实数最少，偏斜果率为18%；授粉树配比为1∶10 处理的最高，偏斜果率为45%，说明授粉树配比为1∶10 处理的果品品质差。

表6 不同授粉树配比下红富士苹果偏斜果情况

3 结论与讨论

授粉是影响苹果产量和果实品质的重要因素，红富士苹果本身有自交不亲和的特性，在完全自然条件下，自花坐果率基本无法满足生产需要，因此，在大田规模化栽培红富士苹果时就必须配置相应数量的授粉树。蜜蜂授粉可促使红富士苹果增产提质的报道甚多[5-9]。本研究发现，授粉树配比为1∶4的花序坐果率最高，可达68.10%；授粉树配比为1∶10 的最低，为39.57%。在蜜蜂数量一定的情况下，随着授粉树配比的减少，红富士苹果蜜蜂授粉坐果率逐步降低。

果实端正与否是优质红富士苹果的重要衡量指标。果实外观偏斜严重影响商品价值。LUCKWILL[14]研究表明，在果实的5 个心皮中有1 个或者几个种子发育不良会导致苹果果实发育不对称[14]。王文福等[11，15-19]研究发现，果实内种子数量及其发育质量是影响苹果果实端正度的主要因素，导致红富士苹果果形偏斜的主要原因是授粉受精不好，种子不对称发育。本研究分析了在授粉蜜蜂数量一定的情况下，不同授粉树配比对红富士苹果果形指数、种子数、心室数、偏斜果等的影响，结果表明，苹果的心室数、种子数、果形指数都是授粉树配比为1∶4 的最好。虽然授粉树配比为1∶10 的花朵坐果率能够达到生产的要求，但花序坐果率较低，果农疏果后可能影响到产量；授粉树配比为1∶10 时，3 心室以下果实数占到40%，6 个种子以下果实数占到54%，在实际生产中可能会产生偏斜果，影响到果实外观形状与商品价值。

蜜蜂为红富士苹果授粉时，按照1∶8 的比例配置授粉树即可达到生产需求，最低保持在1∶10，在实际生产中可以达到高产、稳产的效果。