設(shè)施甜瓜無王群蜜蜂授粉效果研究

張云毅 張旭鳳 宋懷磊 武文卿 郭媛│文

山西省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所，太原030001

甜瓜是葫蘆科黃瓜屬一年生蔓性草本植物，屬異花授粉作物，蟲媒花[1]。由于設(shè)施的密閉性，甜瓜栽培中通常采用人工授粉以及生長調(diào)節(jié)劑（CPPU）授粉坐果。隨著農(nóng)業(yè)勞動力向城市的轉(zhuǎn)移，導致農(nóng)村剩余勞動力數(shù)量減少、用工成本上升。而且，人工授粉費工費時，花粉涂抹不均勻，還易造成畸形果、口感差、品質(zhì)低；坐果靈屬于植物生長調(diào)節(jié)劑，劑量使用不當，易造成果實畸形，影響果實口感風味，而且激素殘留可能影響產(chǎn)品質(zhì)量安全[2]。蜜蜂授粉是提高農(nóng)作物產(chǎn)量的一項重要措施，由于蜜蜂多次采訪，授粉更及時、更完全和更充分，在減輕設(shè)施勞動力，減少生產(chǎn)成本投入的同時，從源頭上控制食品的生產(chǎn)安全，達到無公害農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，已經(jīng)在多種設(shè)施果蔬類作物中得到推廣應(yīng)用[3-7]。前人在不同授粉方式對甜瓜果實形態(tài)及品質(zhì)影響方面做了大量研究，但在無王蜂群授粉效果方面研究較少。本試驗采用甜瓜蜜蜂授粉技術(shù)，通過對人工與有王、無王授粉蜂群的初步比較研究，探索采用無王授粉蜂群代替有王群，以期在保證蜜蜂授粉的提質(zhì)增效的基礎(chǔ)上，進一步降低設(shè)施的授粉成本。

一、材料與方法

1.材料

蜜蜂選用意大利蜜蜂（簡稱意蜂），由園藝研究所提供；甜瓜品種為先鋒一號。

2.方法

（1）試驗設(shè)計

試驗于2017年3月20日～4月20日，在山西省農(nóng)業(yè)科學院園藝研究所晉中市蜜蜂授粉試驗基地日光溫室進行。試驗大棚通風口用60目紗網(wǎng)封住，防止蜜蜂外逃。溫室面積1000m2，分為 9個試驗小區(qū)，中間用尼龍紗隔開。試驗設(shè)為意蜂有王群授粉區(qū)、意蜂無王群授粉區(qū)、人工授粉區(qū)3個處理，3 次重復，重復分別在3個隔離小區(qū)進行，隨機區(qū)組設(shè)計。

授粉蜂箱采用標準郎式箱尺寸的1/4大小，巢脾為普通脾1/2大小，每箱大約2000～3000只蜜蜂，置于小區(qū)中間平地，巢門朝南。

甜瓜栽培采用相同管理方式，塑料繩吊蔓栽培，雙蔓整枝，薄皮甜瓜每蔓留4～5個結(jié)果枝，4月28日采收。

（2）授粉蜂群的管理

有王群和無王群均按照常規(guī)的飼喂方式管理，為了保證正常授粉蜜蜂的出勤率，對蜜蜂只進行水和蜂蜜飼喂，喂水器置于距離蜂箱巢門前10cm地面；蜂蜜為封蓋蜜脾。

（3）測定項目及方法

果實生長品質(zhì)性狀的調(diào)查，按甜瓜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準進行[8]。待果實成熟后，在各試驗小區(qū)隨機選取成熟度均勻一致的甜瓜30個，進行形狀指標測定。用游標卡尺測量果實橫徑、長縱徑和短縱徑，用電子天平稱量單瓜質(zhì)量，記錄每個瓜的總種子數(shù)。

試驗進行期間，將溫濕度計懸掛于溫室內(nèi)離地100cm處，記錄室內(nèi)溫濕度。

3.數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法

采用Excel 2007進行數(shù)據(jù)整理，利用SPSS 18.0 軟件進行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分析。

二、結(jié)果與分析

1.設(shè)施溫濕度調(diào)查

設(shè)施內(nèi)蜜蜂采集的溫度范圍為16.4℃～46.2℃，濕度范圍為18.2%～86.9%；設(shè)施內(nèi)溫度變化幅度很大，溫差達到29.8℃，濕度達68.7%。晴天時，設(shè)施內(nèi)溫度一路攀升，最高可達46.2 ℃，而濕度下降到18%左右；在86.9%時，發(fā)現(xiàn)仍然有蜜蜂訪花，說明蜜蜂對濕度的耐受性較溫度的耐受性高。通過調(diào)查，溫度在38.8℃以下、濕度在27.6 %時，是蜜蜂出巢活動相對適宜的環(huán)境條件。在正常授粉情況下，不同處理設(shè)施環(huán)境的溫濕度情況見圖1，可見兩種蜂群的授粉環(huán)境條件一致。

2.不同處理蜂群的活動情況

表1可見，出巢蜂數(shù)在10:00達到高峰，回巢蜂數(shù)在11:00達到高峰，不同蜂群的出巢蜂數(shù)和回巢蜂數(shù)在9:00、10:00時有王群少于無王群，11:00、12:00有王群多于無王群。表2顯示，訪花蜂數(shù)有王群在11:00達到高峰，無王群在10:00就達到高峰，訪花數(shù)量有王群高于無王群。

3.蜜蜂授粉對甜瓜果實品質(zhì)性狀的影響

由表3可看出，與人工授粉方式比較，采用蜜蜂授粉方式設(shè)施甜瓜平均單果重顯著增加，有王群和無王群蜜蜂授粉處理分別增加6.85%和11.84%；在果實橫縱徑方面，蜜蜂授粉處理的果實果型指數(shù)為1.36和1.35，與人工授粉處理相比差異不顯著。人工授粉的果實果型指數(shù)為1.32；而果實種子數(shù)差異明顯，蜜蜂組分別高于人工授粉組51.06%和53.97%。綜合各項果實形態(tài)指標，授粉方式對甜瓜果實形態(tài)影響主要是單果重和果實種子數(shù)，而有王群和無王群蜜蜂授粉效果無顯著差異。

圖1 蜂群溫濕度情況

表1 不同蜂群蜜蜂的出、回巢情況

表2 不同蜂群訪花蜂數(shù)

表3 不同授粉方式對甜瓜果實品質(zhì)性狀的影響

4.不同授粉方式的授粉成本比較

設(shè)施甜瓜一般是通過人工授粉，授粉主要集中在花期10～15天，每個棚（面積667 m2）每天需要2人進行3小時人工授粉，山西地區(qū)人工授粉的用工費為80元/人·天，每個棚人工授粉的工時費最少需1600元。采用蜜蜂授粉，每個溫室需要1箱蜂，早春授粉蜂群租賃價格一般在300～400 元/每箱，蜂王價格在100元/只左右，與人工授粉相比，通過蜜蜂授粉每個溫室可節(jié)省至少1200元的授粉費用。人工授粉不僅費工費時，而且難以把握最佳授粉時間，機械損傷嚴重，易造成植株感病，畸形果增多，品質(zhì)差。

三、討論

蜜蜂是一種典型群體生活的社會性昆蟲，蜂群的生殖、生理和群體行為受蜂王的影響。但是蜜蜂巢內(nèi)外的這些活動不是絕對的，采集花粉、花蜜及巢內(nèi)的一些活動是工蜂的本能。因此，可以利用工蜂在沒有蜂王的情況下，也從事采集、哺育幼蟲等巢內(nèi)外活動的特點，采用無王群授粉。本試驗通過對山西春季溫室甜瓜的有王群、無王群和人工授粉果實品質(zhì)性狀進行比較，得出蜜蜂授粉要優(yōu)于人工授粉，提高了果實單果質(zhì)量和種子數(shù)，這與前人研究結(jié)果相似[10]，并且無王群與有王群授粉處理相比在活動行為上存在差異，無蜂王使蜜蜂出巢時間提前，出巢蜂數(shù)增加，訪花蜂數(shù)卻減少，但是對設(shè)施甜瓜的授粉效果影響無明顯差異。采用無王群蜜蜂授粉可降低蜜蜂的租賃成本，降低瓜農(nóng)的授粉成本，而且蜜蜂授粉的成品瓜價格要高于人工授粉，增加瓜農(nóng)的收入。

四、結(jié)論

蜜蜂授粉比人工授粉顯著提高了果實的單果重，有王群和無王群蜜蜂授粉在提高果實的縱橫徑方面差異不顯著，這與前人在甜瓜上的研究一致[11]。不同授粉方式對設(shè)施甜瓜的授粉效果表明：（1）蜜蜂授粉不僅可以改善成品甜瓜的品質(zhì)性狀，同時可以大大降低人工授粉的授粉成本、增加農(nóng)民收入；（2）無王群蜜蜂用于設(shè)施授粉，授粉效果與有王群相比無顯著，選用無王群授粉可以省去購買蜂王的費用，進一步降低授粉成本。本研究結(jié)果為加快設(shè)施蜜蜂授粉的大面積推廣應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)，同時也為無王群蜜蜂在授粉中的應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持。