影响壁蜂辅助萝卜制种质量的因素
2022-07-29刘哲沈峰郑佳秋徐良祖艳侠吴永成王薇薇张丽娜张力冯汝超梅燚
刘哲,沈峰,郑佳秋,徐良,祖艳侠,吴永成,王薇薇,张丽娜,张力,冯汝超,梅燚
(1.江苏沿海地区农业科学研究所,盐城,224002;2.南京农业大学园艺学院;3.盐城市农业资源开发规划设计与评审中心)
壁蜂属膜翅目切叶蜂科的野生蜂,是果树及十字花科蔬菜的优良传粉昆虫,主要有角额壁蜂、凹唇壁蜂、紫壁蜂、叉壁蜂、壮壁蜂,目前应用最多的是角额壁蜂和凹唇壁蜂[1~4]。壁蜂比蜜蜂略小,1 a有320 d左右在管巢中生活,以茧内成虫在管巢内越冬。雌蜂在巢管中集中0.6 cm3左右花粉和蜂蜜的混合物,将卵产在上面后用泥浆(蜂巢附近设置泥浆盘)封堵制作花粉蜂蜜混合团[5]。生产中一般于1~5℃贮藏种茧备用[6]。壁蜂具有耐低温、早春活动早、访花速度快、授粉效率高、不需人工饲喂等优点,在小网室授粉效果中明显优于人工和蜜蜂授粉。
研究表明,壁蜂对十字花科植物具有良好的访花性,且授粉效果稳定,能大幅降低授粉成本,显著提高制种产量、纯度和产值。马志峰等[7]对人工授粉和壁蜂授粉进行比较发现,角额壁蜂对甘蓝制种网室环境有较好的适应性,授粉效果稳定,制种产量比人工授粉高29.8%,制种纯度高3.9%。但壁蜂易从网室夹缝中逃出或被夹死,严重的能引起壁蜂串棚造成种子混杂,降低制种质量。史小强等[8]比较网棚内甘蓝制种蜜蜂和壁蜂授粉效果发现,壁蜂授粉对网棚有较好的适应性,但其在网室中未放置蜂巢,影响壁蜂的持续授粉时长,壁蜂的使用量较大。丁维汉等[9]总结了角额壁蜂繁育油菜亲本技术,认为其具有较高的推广应用价值。葛长军等[10]利用壁蜂授粉提纯复壮黄州萝卜,为适应当地春夏多雨天气,将网室建在8 m大棚中进行避雨栽培,大棚内每对钢拱架对应1条铁丝用来固定网罩,铁丝距地面1.6 m,铁丝间距80 cm,发现存在晴天棚内温度过高及网室过矮造成萝卜顶部顶在网上易受外部花粉污染的问题。由上可知,壁蜂在十字花科繁种中得到了广泛应用,但存在如繁种网室装置不配套、繁种环境受外界影响大、壁蜂释放不规范、蜂巢简陋等问题。近年来,江苏沿海地区农业科学研究所对壁蜂辅助萝卜制种技术进行了大量研究,总结了影响壁蜂辅助萝卜制种质量的因素及改良方法,以期为萝卜及其他十字花科作物提供更好的授粉方式。
1 网室规格
萝卜种株分枝性强、体积大,在亲本或组合少量制种时网室规格不宜太小,否则易使枝条与网接触或撑满整个网室,甚至与相邻网室接触(图1),造成种子混杂。因此,网室宽度应距离最外层种株定植点50 cm以上,高度在1.8~2.2 m,一侧设置双头拉链开口,便于进出。若网室较小,可对种株进行绑扎,降低边缘花受防虫网外昆虫污染造成的品种混杂率,提高制种纯度。同时,授粉期间确保网室下部用土压实,网面没有破洞。
图1 萝卜网室繁种2个网室一侧接触
2 网室温湿度调控
萝卜授粉期约30 d,适宜的温湿环境能有效提高制种质量和产量。网室露天搭建,雨天影响作物开花和壁蜂活动;在普通大棚内搭建,易出现网室内温度过高现象,影响壁蜂活动,若遇到低温高湿天气,易引发灰霉病、霜霉病等病害,造成减产。2021年所研究团队通过检测棚内光线、温度等变化,利用环境控制系统控制两侧通风卷帘、内遮阳网、补光灯等调节棚内环境(环境自动控制系统参数设置为:高于28℃开启两侧通风卷帘,低于15℃关闭;高于32℃展开内遮阳网,低于28℃收起;网室内风速超过5级关闭迎风一侧卷帘;8:00~17:00开启照明设备补光,使光强达到20 000 lx)。能使授粉期内壁蜂适宜授粉时间延长到每天8 h以上,大大提高了授粉率。
2.1 种株定植时间
秋冬季种株采收后,可直接定植于制种大棚内,露地可在第2年2月底3月初定植。设施内定植时间早,若保温措施良好,花期可集中在3月中旬至4月底,5月初完成授粉结荚,能有效避开蚜虫及其他害虫暴发期,且此期雨水较少,病害发生概率低。若保温条件差或露地栽培,花期在5月中旬,蚜虫、小菜蛾、菜青虫及霜霉病(图2)、灰霉病、病毒病等病虫害发生概率大,会降低种子质量和产量。
图2 萝卜种株不同部位霜霉病发病症状
2.2 种株定植密度
大面积制种定植行距50 cm、株距35 cm。重要亲本材料少量繁种行距可为60 cm、株距40 cm,适当减小密度能提高田间通透性,提高单株制种量。
2.3 药物使用
释放壁蜂前7 d和壁蜂授粉结束后喷施31%增威赢倍(噁酮·氟噻唑)悬浮液防治灰霉病,严禁在壁蜂授粉期间喷施新烟碱类杀虫剂等,避免杀死壁蜂。在繁种网室周边喷施其他药物时,也要做好防护,避免扩散到网室内,造成壁蜂死亡。
3 壁蜂管理
3.1 蜂箱设置
露天搭建的网室里的蜂箱,一定要做到防水、保温。蜂箱内存放的蜂巢管为长10~15 cm、内径0.8 cm的芦苇管或塑料管。将30~50根蜂巢管扎成捆,塑料蜂巢管一端沾泥浆封口晾干,另一端朝外放置于蜂箱中。蜂箱放置在网室东南角距地面1.0~1.5 m处,蜂箱口附近避免被遮挡,泥浆盘放置于蜂箱的正下方。江苏沿海地区农业科学研究所研究团队设计了一种集成蜂巢管和自动续水泥浆盘的蜂箱,整个授粉期间,泥浆盘不用人工加水,减少了进入网室的次数,能避免人为带入外部花粉。
3.2 投放时间和数量
投放壁蜂前5~10 d,将表面光滑的棕色梭形寄生蜂茧挑出(图3)销毁,选取蜂茧储存于3℃冰箱内。投放前1 d,将蜂茧放置于常温环境中。若从冰箱拿出后直接投放,遇到中午高温与冰箱内温差较大,易造成壁蜂死亡。可按萝卜植株∶壁蜂=1∶(3~5)的比例投放蜂茧。
图3 壁蜂投放去除寄生蜂茧和投放不当造成的壁蜂死亡
3.3 投放次数
每个网室按1株2~3只壁蜂的标准进行投放。中花期,投放总量的20%;进入盛花期后将剩余的80%全部投放,分2~3次投放;如中后期活动壁蜂减少,可适当补充投放。如通过环境控制系统改善网室授粉环境,创造良好的产卵场所有效延长壁蜂授粉时间,则投放1次就能满足大多数材料的繁种需要。