三种授粉方式在春季设施番茄上的应用评价

曹丽丽，戴宇婷

（北京市密云区农业服务中心，北京 101500）

番茄属于自花授粉作物，但在实际大棚温室栽培过程中，温室内高温高湿的环境影响了花粉的散发，在缺少外力的作用下，番茄自花授粉存在一定困难，使得番茄的着果率降低，因此在番茄种植中一般都采用外力辅助授粉。

近年来，番茄种植在北京市密云区发展迅速，成为当地温室种植面积最大的蔬菜品种，生产上主要有生长调节剂蘸花授粉和熊蜂授粉2 种方式。生长剂授粉方式很大程度上受到生长调节剂浓度的制约，浓度过高会形成畸形果，浓度过低会造成授粉受精不良，生长调节剂残留也是该授粉方式的一大缺点[1]。熊蜂授粉技术的增产机制主要是熊蜂采集花粉后，将花粉带到其他花的雌蕊花柱上，实现受精，并产生一系列的生理反应。熊蜂能够使植物及时、更好地实现异花授粉，对于丰富其遗传物质基础、提高其抗逆性和适应能力具有不可替代的作用，也是作物产量提高、品质改善的主要原因。但由于购置成本较高、购买途径少及对使用农药存在较多限制等原因，该方法一直未大面积推广[2]。本着减少菜田化学农药用量及降低农药残留的原则，笔者引入了人工利用振荡授粉器授粉技术。振荡授粉器是从国外引进的一种新型辅助授粉的小型机器，通过振荡花序，促进坐果[3]。但由于种植户对新事物的认知和接受程度的限制，同时缺乏可靠的技术指导，振荡授粉方式没有得到广泛应用[4]。为综合评定各种授粉方式的可靠性和安全性，以春季日光温室番茄金冠58号为供试材料，对三种不同授粉方式的效果进行综合比较，为进行下一步技术推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料

金冠58 号番茄，购自北京金土地农业技术研究所；熊蜂（每箱约60 只），购自科博特（北京）农业有限公司；振荡授粉器，台湾SUCA；坐果乐（含福美双），购自朝阳邦达盛世生物科技有限公司。

1.2 试验设计与方法

1.2.1 试验地概述

本试验在北京市密云区西田各庄镇卸甲山春季日光温室进行。土质为砂壤土，栽培模式为双畦高垄覆膜栽培，灌溉方式为滴灌。顶风口和腰风口分别覆盖40目防虫网，棚室内悬挂黄板，之字形排列，每667 m2挂20～30块，规格为25 cm×40 cm。

育苗时间为2019 年11 月25 日，定植时间为2020年2 月14 日，生育期为4 叶1 心，高畦双行吊蔓栽培，畦宽100 cm，畦沟宽30 cm，番茄种植行距65 cm、株距30 cm。番茄采用基质育穴盘育苗，穴盘规格为50孔，苗期长势良好。

1.2.2 小区设计

本试验总面积为1 890 m2，共6 个棚室。试验设3个处理，分别为熊蜂授粉处理、振荡授粉处理、生长调节剂授粉（以下简称生长剂授粉）处理，每处理3次重复。熊蜂授粉处理分别在3 个棚室进行，总面积945 m2，每个棚室设为1次重复，共计3次重复；生长剂授粉处理和振荡授粉处理分别在另外3 个棚室内进行，每个棚室中1/2 为生长剂授粉处理，1/2 为振荡授粉处理，3个棚室设为3次重复。

1.2.3 授粉方法

在番茄植株第一穗花开后开始授粉，分别对熊蜂授粉、机械振荡授粉和生长调节剂喷花3 个处理采取相应的授粉措施，所有试验的番茄均留够6 穗果后打去顶尖。1）熊蜂授粉。熊蜂于番茄第1穗花开花20%以上（2 月26—28 日）放入，于授粉结束后（4 月8—13 日）移出，中间施用杀菌剂（722 g·L-1霜霉威盐酸盐水剂）时移出1 d。分别在3个全封闭的棚室内各放入一箱（60只）熊蜂，授粉时间从第1～6穗花结束全天候进行。2）机械振荡授粉。番茄开花初期开始，分别在3 个机械振荡授粉小区内用授粉器对番茄进行辅助授粉，要求操作细心，防止植株和花序受到损伤，授粉时间从第1～6 穗花结束。3）生长调节剂处理。番茄开花初期分别在3 个生长剂处理的小区，人工用小喷壶使用坐果乐1 500 倍液进行喷花，喷花处理选在每穗开花2～3 朵时，每天上午进行整穗喷花，喷花时间从第1～6穗开花结束。

1.2.4 调查及分析方法

1）着果率调查。在每个小区挂牌定点10 株调查，于盛果期分别调查每株第1～5 穗花的开花数和相应的坐果数，再用加权平均法计算每个处理3 次重复，以每个处理内3 个小区1～5 穗着果率的平均值统计着果率。着果率计算公式为：着果率=坐果数/开花数×100%。

2）畸形果率调查。在每个小区挂牌定点10 株调查，在采收期分别调查每株总果坐果数及畸形果数，统计各处理畸形果率的平均值。畸形果率计算公式为：畸形果率=畸形果数/坐果数×100%。

3）产量及经济指标。采收期分别记录各处理的产量，记录人工授粉和振荡授粉的时长和次数，记录所有同技术应用有关的成本及每次收购番茄的单价。

不同处理对着果率、畸形果率及产量的影响采用Duncan新复极差法分析，P＜0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1 三种授粉处理的坐果及产量情况

由表1 可知，熊蜂授粉处理和振荡授粉处理的着果率均显著高于生长剂授粉处理；熊蜂授粉和振荡授粉的畸形果率远低于生长剂授粉，熊蜂授粉比生长剂授粉低28.11 个百分点，振荡授粉比生长剂授粉低25.58 个百分点；熊蜂授粉处理和振荡授粉处理的每667 m2产量均显著高于生长剂授粉处理，熊蜂授粉处理比生长剂授粉处理产量提升8.68%，每667 m2增产429.31 kg；振荡授粉处理产量提升6.62%，每667 m2增产327.62 kg。

表1 三种授粉处理的坐果及产量情况

2.2 三种授粉处理的成本分析

所需的人工费用按照每人次100 元计算，成本分析如表2所示。1）人工成本方面，振荡授粉人工成本高于生长剂授粉和熊蜂授粉；2）购置成本方面，熊蜂成本最高，折合每667 m2成本为350 元；振荡授粉器每台1 200 元，按照5 年折旧、每年2 茬计算，折合每667 m2成本为120元；3）附加成本方面，只有熊蜂授粉处理需要防虫网，每667 m2价格为600 元，按3年折旧、每年2 茬计算，折合每667 m2成本为100 元，且需要覆盖防虫网的人工成本。由于目前人工费用较高，因此三种授粉方式的合计成本中振荡授粉最高，熊蜂授粉和生长剂授粉的成本相差不大。

表2 三种授粉处理每667 m2成本统计

2.3 三种授粉处理的投入产出比

由表3 可知，三种授粉方式中，熊蜂授粉的投入产出比最高，为1∶45.15，生长剂授粉次之；振荡授粉尽管果实品质及产量方面表现良好，但其投入成本较高，导致投入产出比最低。投入产出比差异巨大主要是由于三种授粉方式的成本构成存在差别。其中，熊蜂授粉的总成本以购置熊蜂成本为主，而人工成本相对较少，可忽略不计；生长剂授粉的总成本以人工成本为主，购置生长调节剂的成本相对较少；而振荡授粉的购置成本和人工成本均较高，导致其总成本高出其他两种方式约400元。

表3 三种授粉处理的投入产出比

3 小结与讨论

本试验涉及6 个不同棚室，不同温室的温度、光照等基础条件无法保证完全一致，因此试验数据可能不是十分严谨；但由于在同样建筑方式和统一管理的条件下，本文的数据也能够反映出三种不同授粉方式的着果率、畸形果率和产量之间的不同，今后可以设计更合理的试验减少环境因素带来的影响。此外，本试验没有对番茄的品质指标进行有效测定，如对可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸和维生素C 等指标进行测定，三种授粉方式对品质和口感的影响缺乏准确数值比较，这部分内容需要进一步补充。为了弥补这方面数据，笔者对三种授粉方式番茄直接进行不同人的口感比较，经简单测定一致认为熊蜂授粉番茄果实内部汁水较多，果型较好，口感浓厚。接下来，考虑到国内外熊蜂价格差异很大，可选择对不同厂家的熊蜂进行比较，深入探讨不同熊蜂对番茄授粉的影响。

由于振荡授粉器操作繁琐，农户对振荡授粉的接受程度较低，推广困难。生长剂授粉一直是农户常用的授粉方式，由于价格低、操作方便受到农户的欢迎，但是在实际操作中农户对生长剂授粉的浓度和授粉位置的把握不到位，极容易造成畸形果、生长调节剂残留等问题，直接影响农户的收入；授粉生长剂种类、适用季节和条件等知识的掌握对农户来说也是难题，需要农业技术人员给予正确的指导[5]。在实际种植过程中，可以选择在盛花期用熊蜂授粉，在低温天气或者后期用生长剂授粉，这样既满足了降低生产成本和劳动强度的要求，又可以保障农户的收入。

熊蜂授粉的棚室要尽量采取全程绿色防控技术，如需施用化学药剂，应采用对熊蜂无害或影响小的药剂，如螺虫乙酯等，以免影响熊蜂正常授粉。因此，使用熊蜂授粉的棚室需要农户有一定的绿色防控技术基础和农药使用基础。熊蜂受光线和温度的影响较大，要以不影响熊蜂飞行路线为前提控制棚膜的透光率，棚室的温度要控制在18～32 ℃，这样才能保证熊蜂授粉顺利完成。但是熊蜂价格较高，整个生长季节需要3～4 箱的熊蜂，按照每箱补贴后200 元的标准，1 个棚室1 个生长季节需要600～800 元，对农户来说是一笔较大的支出，只有持续降低熊蜂的购买成本，大面积应用熊蜂授粉方式才能获得农户支持。熊蜂授粉最大的优点是减少了生长调节剂和农药的使用量，农产品安全更有保障。

同生长剂授粉相比，熊蜂授粉和振荡授粉均可以起到提升着果率、降低畸形果率及提高产量的作用。但是从成本角度考虑，振荡授粉的投入成本偏高，且在使用过程中易出现电瓶损坏等情况，后期维修养护比较麻烦，农户接受度较差。综合着果率、畸形果率、产量及投入产出比等因素，熊蜂授粉技术整体表现最好，适合作为番茄授粉的方式进行推广。