丁 桔,馬二磊,臧全宇,黃蕓萍,丁偉紅,王毓洪
(1.杭州市蕭山區種子管理站 杭州 311201; 2.寧波市瓜菜育種重點實驗室·寧波市農業科學研究院 浙江寧波 315040)
甜瓜(Cucumis meloL.)是葫蘆科主要作物之一,也是人們喜愛的十大水果之一[1]。甜瓜屬于高檔果品,具有栽培周期較短、投入產出比較高等優點,是一種高效經濟的瓜果作物。甜瓜栽培中一般采用人工授粉或噴施氯吡脲、噻苯隆等坐果靈藥劑;費工費時,花粉涂抹不均勻還易造成畸形果;坐果靈屬于植物生長調節劑,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品質量安全[2]。
隨著消費者越來越重視食品安全,蜜蜂授粉生產的甜瓜產品逐步得到認可。蜜蜂授粉具有節省人工授粉勞動力成本、降低果實畸形率、避免使用植物生長調節劑、提高甜瓜產量、改善果實品質、提高品牌美譽度、利于企業建設精品瓜菜品牌的作用[3-4]。近年國內對甜瓜蜜蜂授粉技術開展了初步研究[5-7],但對蜜蜂授粉期間設施內溫濕度變化情況及蜜蜂授粉對甜瓜果實品質影響的研究較少。因此,開展甜瓜蜜蜂授粉試驗,研究溫濕度對蜜蜂活力的影響和蜜蜂授粉對甜瓜果實品質的影響,以期為甜瓜蜜蜂授粉技術研究提供依據。
選用產自浙江省平湖市的意大利蜜蜂(簡稱‘意蜂’),以9個甜瓜組合為試驗材料,其中3個為薄皮甜瓜(MT-1~MT-3),6個為厚皮甜瓜(MT-4~MT-9)。試驗設置2個處理,處理1采用蜜蜂授粉,處理2作為對照采用人工授粉。
試驗地點位于浙江省寧波市東錢湖旅游度假區高錢村高新農業技術試驗園區。于2015年2月16日播種,3月20日定植,4月23日進入花期,5月25日開始采收。栽培設施為塑料大棚,60目防蟲網紗隔離,處理1種植于塑料大棚1,處理2種植于塑料大棚2。每個處理設置3次重復,隨機區組排列,小區面積為111.16 m2,每個小區種植90株,行距2.5 m,株距0.5 m。栽培方法采用爬地栽培雙蔓整枝,薄皮甜瓜每蔓留4~5個結果枝,厚皮甜瓜每蔓留3個結果枝,田間管理同常規。
甜瓜花期前4 d將蜂箱放置在大棚中,將得力9010溫濕度計置于離地30 cm處,授粉期間每日14:00調查棚內溫濕度。同時將溫濕度計置于室內離地30 cm處,記錄室內溫濕度作為對照。在甜瓜雞蛋大時,調查坐果情況,每個組合選擇5株統計總坐果數和畸形果數。果實采收后,選擇10個果實測定甜瓜的單果質量、果肉厚度、中心糖和邊緣糖,采用LH-T32型手持式折光糖度計測定糖度。
授粉期間對設施和室內溫濕度進行調查(圖1、2)。設施內溫度明顯高于室內,而濕度明顯低于室內。蜜蜂授粉設施內的溫度范圍為23.63~46.21℃,濕度范圍為25.36%~60.25%;人工授粉設施內的溫度范圍為 24.23~46.15℃,濕度范圍為 25.36%~61.63%;室內的溫度范圍為18.52~22.45℃,濕度范圍為43.79%~90.18%。
設施內平均溫度較室內高15.41℃,平均濕度較室內低26.32%,表明大棚設施保溫效果明顯,大棚內小氣候與室內差異明顯。授粉期間,室內溫度變化幅度很小,溫差僅3.93℃;設施內溫度變化幅度很大,溫差達到22.58℃。晴天時,設施內溫度迅速升高且明顯高于室溫,溫差最高可達24.96℃,而濕度明顯低于室內;多云陰雨時,大棚內溫度略高于室溫5~6℃,而濕度明顯低于室內,濕度差最高可達49.78%。授粉期間,應根據棚內環境變化情況加強蜜蜂飼喂管理。

圖1 不同授粉方式設施內和室內溫度變化情況

圖2 不同授粉方式設施內和室內相對濕度變化情況
對蜜蜂授粉和人工授粉甜瓜的坐果情況進行調查。由表1可知,蜜蜂授粉甜瓜的結果總數和單蔓坐果數較人工授粉高,其中結果總數和單蔓坐果數最多的均為MT-2蜜蜂授粉處理(50.36個和5.04個)。甜瓜蜜蜂授粉的平均結果總數和平均單蔓坐果數分別為38.45個和3.84個,較人工授粉分別多18.01個和1.80個。表明蜜蜂授粉坐果性較人工授粉強,單蔓坐果數達到3.84個。蜜蜂授粉甜瓜的畸形果數和畸形果率較人工授粉低,畸形果數和畸形果率最低的均為MT-5蜜蜂授粉處理(0.00個和0.00%),畸形果數和畸形果率最多的均為MT-2人工授粉處理(4.33個和17.57%)。蜜蜂授粉甜瓜的平均畸形果數和畸形果率較人工授粉分別低0.39個和8.36%。表明蜜蜂授粉畸形果數與人工授粉相當,但其畸形果率明顯低于人工授粉,這是蜜蜂授粉結果總數多的原因。因此蜜蜂授粉的甜瓜在結果總數、畸形果率方面優于人工授粉,具有增加坐果數、降低果實畸形率的作用。在去除畸形果后,蜜蜂授粉的甜瓜完全可以滿足生產需要,授粉效果明顯。

表1 不同授粉方式對甜瓜果實發育的影響
由表2可知,蜜蜂授粉甜瓜的平均單果質量、果肉厚度、中心糖含量、邊緣糖含量分別較人工授粉高 0.01 kg、0.06 cm、0.07%、0.09%。其中,MT-1、MT-3、MT-4、MT-6、MT-8 采用蜜蜂授粉的果實單果質量高于人工授粉,MT-2、MT-3、MT-4、MT-6、MT-9采用蜜蜂授粉的果實中心糖含量高于人工授粉。表明蜜蜂授粉的果實品質與人工授粉的果實品質相當,在某些性狀方面略優于人工授粉。

表2 不同授粉方式對甜瓜果實品質的影響
環境溫濕度是影響蜜蜂生活、生存、繁衍的重要環境因素,環境溫度的變化直接影響蜜蜂的個體發育、群體活動、蜂群繁殖、群勢強弱等方面。蜜蜂個體是變溫動物,具有調節蜂巢溫濕度的功能,體溫會隨著外界氣溫的變化而變化,蜂卵孵化的最適溫度為34~35℃,最適濕度為75%左右[8]。在溫濕度調查期間,大棚溫度最高達到46.21℃,雖然甜瓜授粉未受影響,蜜蜂活力尚可,但主要原因是蜂群數量足夠多、高溫持續時間短,蜂群產卵受到影響的癥狀尚未表現出來。因此在甜瓜蜜蜂授粉期間應對溫濕度進行調控,控制設施內溫度不高于40℃為宜。
甜瓜蜜蜂授粉期間大棚內濕度普遍低于室內濕度,特別是陰雨天氣時濕度差更大。主要是由于栽培管理需要,大棚側簾晴天時打開,棚內溫度高,濕氣外溢,造成棚內濕度低;陰雨時側簾關閉,棚外濕氣不能進入棚內,造成棚內濕度低。另外大棚內濕度處于不斷變化中,調查時棚內濕度恰處于低位,棚內溫濕度變化情況有待于進一步探究。
甜瓜蜜蜂授粉坐果率達100%,畸形果率在9.26%以下,在摘除畸形果后能夠滿足生產需要,其果實品質與采用人工授粉的果實品質相當,是一項省力節本、綠色天然、利于生態的新技術。