張東霞 張智強 邵有全
(1山西省植物保護植物檢疫總站,太原030001;2臨猗縣植物保護檢疫站,臨猗044100;3山西省農科院園藝研究所,太原030001)
保護地冬棗蜜蜂授粉與激素授粉效果的比較研究
張東霞1張智強2邵有全3
(1山西省植物保護植物檢疫總站,太原030001;2臨猗縣植物保護檢疫站,臨猗044100;3山西省農科院園藝研究所,太原030001)
本研究對大棚冬棗花期采取蜜蜂授粉與常規噴施赤霉素授粉后對冬棗結實率、果實品質、綜合效益等影響進行比較研究,結果表明單純依靠蜜蜂授粉果實畸形率為2.7%,較常規激素授粉降低12.6個百分點,但畝產僅836kg不能滿足實際需要;釋放蜜蜂與噴施1次赤霉素配合的授粉方式對應棗果畸形率較常規授粉降低43%以上,且可改善果實品質,綜合效益最高。本研究對保護地冬棗生產如何授粉提供參考。
冬棗;授粉方式;效果比較
山西冬棗是上世紀90年代從山東沾化冬棗引進,由于充足的光熱資源、深厚的黃土層和適宜的氣候條件,近年山西冬棗面積發展迅速,截至2016年底全省冬棗種植面積達到3.1萬hm2,集中分布在南部運城市的臨猗、永濟、鹽湖等幾個縣(區)。在設施大棚高效益的驅動下,近年山西冬棗栽培逐漸由露地改為設施大棚,其中臨猗縣廟上鄉0.6萬hm2冬棗,有85%左右棗園改為棚室栽培。冬棗雖為典型蟲媒植物[1],但隨大面積連片種植及種植方式的改變,田間自然授粉昆蟲遠不及實際需要。為保證冬棗坐果,棗區廣泛采用環剝加噴施赤霉素的授粉技術[2]。該技術隨使用年限的增加,生產中逐漸暴露出其樹勢削弱嚴重,落果和畸形率高的弊端。為探索冬棗授粉替代技術,促進冬棗產業健康發展,本研究于2016年在臨猗縣廟上鄉開展了蜜蜂授粉、赤霉素授粉、蜜蜂+赤霉素授粉對比試驗,針對蜜蜂授粉與常規赤霉素授粉技術在坐果率、幼果發育、棗果品質、授粉投入及畝收益等方面進行了比較研究,以期對未來保護地冬棗生產如何授粉提供技術參考。
授粉蜂源:由運城市空港開發區成龍蜂飼養專業合作社提供,意大利蜂群群勢在3足框以上。
化學藥劑:75%赤霉素酸可溶性粉劑(上海同瑞生物科技有限公司)
試驗地位于臨猗縣廟上鄉南貫村,棗樹品種為冬棗,栽培模式為設施大棚,樹齡10年,株行距3×2 m,土壤為粘土,畝施有機肥300 kg,復合肥100 kg,全生育期澆水4次。2016年棗樹初花期(10%花開)在5月3日,盛花期(花開70%)在5月11日,謝花時間(90%花落)在5月23日。
試驗設計4個處理,各處理重復3次,各小區面積333.4 m2,有棗樹 50~60 株。
處理1:單純蜜蜂授粉區,蜂群擺放以棚為單位,2畝一箱,單箱排列,蜂箱間隔距離50 m左右。棗樹開花10%蜂群入場,棗樹謝花90%時離場。放蜂期間,每天加水,保證蜜蜂有充足的水源;蜜蜂入場前10天和蜜蜂授粉期間禁止施藥。
處理2:噴2次赤霉素,赤霉素濃度為15 ppm,第一次噴施在棗樹開花70%左右,第二次噴施和第一次噴施間隔7天。
處理3:蜜蜂授粉+噴施1次赤霉素區;赤霉素噴施時間在棗樹開花70%左右,蜜蜂授粉與處理1一致。
處理4:空白對照區,棗樹用白色40目防蟲網全部罩住,保證既無昆蟲輔助授粉,也無赤霉素噴施。
說明:因多年實際生產證明花期僅噴施1次赤霉素,冬棗坐果數量遠不及實際需要,故本試驗舍棄了噴施僅1次赤霉素的處理。
1.4.1 坐果情況:各小區均隨機確定5棵樹齡、冠層高度、長勢一致的棗樹,并分別固定標記每棵樹的東、西、南、北中5個方位4個20~30 cm二次枝作為調查對象,即每棵樹標記調查20個二次枝(棗吊),每個小區調查100個棗吊,要求棗農不能隨意疏果,待調查后統一進行定果。棗樹盛花期后4周,調查記載已標記的100個棗吊中有果棗吊數和坐果數量,計算有果棗吊率和平均單個棗吊坐果數。
1.4.2 棗果發育調查:在冬棗白熟期(棗果果皮全部變白而未著紅色的時期),此時在各小區隨機選取50個幼果進行發育情況調查,調查記載畸形果數、幼果直徑、幼果周長、單果重量等,在此基礎上計算求平均值。
1.4.3 棗果品質檢測:在冬棗脆熟期(白熟期過后,果皮逐漸變紅的時期)。在各小區隨機選取50個全紅棗果,包裝寄送至有關部門,進行棗果品質檢測,內容包括可溶性固形物、維生素C、總糖、總酸等指標。
1.4.4 授粉投入及收益調查:授粉投入調查:棗樹授粉結束后,在各類授粉方式生產區分別選擇5戶棗農,調查并計算畝授粉投入。
收益調查:果品采收期,單純釋放蜜蜂授粉區、噴施2次赤霉素的常規授粉區及蜜蜂授粉+1次赤霉素進行授粉區各選擇5戶,調查并計算相應處理區棗樹平均畝產量、商品果率、果品平均售價、平均畝收益等情況。
采用DPS統計軟件進行隨機區組設計,單因素統計分析,Duncan新復極差法分析。表格中同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),相同者為不顯著。
6月15日,即盛花期4周后進行坐果情況調查。結果表明:單純釋放蜜蜂、常規噴施赤霉素授粉及蜜蜂授粉與赤霉素噴施結合的授粉方式均能使大部分棗吊坐果,有果棗吊率分別達到92.3%、88.7%、94.3%(詳見表1),但若既無授粉昆蟲(蜜蜂),也不噴施赤霉素,冬棗僅有部分棗吊能坐果,有果棗吊率僅為25%。顯著性分析表明,無論蜜蜂授粉,或赤霉素噴施,均能促進棗吊坐果,與空白對照均形成極顯著差異(P<0.01);但同時各種授粉方式對棗吊坐果數量比較結果表明:蜜蜂授粉+噴施1次赤霉素與常規噴施2次赤霉素,均可促進棗吊有效坐果,平均單個棗吊坐果數分別為9.27和8.71,差異不顯著,但如僅通過釋放蜜蜂為冬棗授粉,平均單個棗吊坐果數量僅為2.07個,雖與空白對照形成顯著差異(P<0.05),但與常規噴施赤霉素授粉形成極顯著差異(P<0.01)。以上試驗結果分析表明,目前單純通過蜜蜂釋放為冬棗授粉,不能滿足生產需要(單個果吊有效結果數5~7個),但通過釋放蜜蜂授粉,可減少赤霉素噴施1次。
8月15日,棗果發育進入白熟期后,進行棗果畸形率、大小及重量調查。不同授粉方式引起棗果畸形果率調查結果表明,目前常規使用的單噴赤霉素2次,造成的棗果畸形率達到15.3%,在4個處理中最高,蜜蜂授粉加1次赤霉素噴施畸形果率為8.7%,畸形果率居第二,但與噴2次造成的畸形果率達到顯著差別,可減少棗果畸形43%以上。試驗數據同時表明,單純釋放蜜蜂為棗樹授粉造成棗果畸形率僅為2.7%,與噴施赤霉素造成的畸形形成顯著差異。在對不同授粉方式生產的棗果大小、重量進行測量結果(詳見表2)表明,蜜蜂授粉+噴施一次赤霉素生產的棗果個頭最大(直徑、周長均為各處理最高)、單果平均重量也最重,但顯著性差異分析結果表明,各授粉方式對棗果大小、重量影響無顯著差異。

表1 各處理坐果情況對比表

表2 各處理棗果發育情況對比表
8月25日,冬棗進入脆熟期,果皮逐漸變紅后,將各處理樣品寄送至中國農科院植保所進行棗果品質檢測,結果顯示純蜜蜂授粉在可溶性固形物、維生素、總糖及總酸含量均為各處理最高,其次為蜜蜂授粉+噴1次赤霉素噴施,略低于單純用蜜蜂授粉,常規噴赤霉素的授粉方式對應各項含量均最低,各項指標詳見表3。
2.4.1 授粉投入調查:棗樹謝花后(6月初)進行各處理授粉投入問卷調查,結果顯示:常規噴施2次赤霉素的授粉支出最低,畝授粉支出為62元(赤霉素噴施,1次藥劑費用為6元/畝,人工噴施費用為25元/畝);其次為單純釋放蜜蜂授粉的處理區,畝授粉支出為130元;授粉費用最高的為蜜蜂授粉+噴施1次赤霉素的處理區,畝授粉支出為161元,較常規赤霉素授粉支出高99元/畝(詳見表 4)。
2.4.2 畝收益調查:棗樹成熟棗果全部收獲后,9月初對各處理區入戶調查,統計得出相應處理區棗樹平均畝產量、商品果率、果品平均售價、平均畝收益的結果:從產量水平看,單純蜜蜂授粉畝產量最低為1050 kg,常規噴施2次赤霉素居中為1658 kg,蜜蜂授粉+1次赤霉素噴施授粉產量最高畝產達到1712元;從商品率看,單純蜜蜂授粉方式商品率最高,達到97%,其次是蜜蜂授粉與赤霉素噴施組合的授粉方式91.2%,常規2次噴施赤霉素授粉對應的商品率最低為84.2%;市場平均售價比較,蜜蜂授粉生產的棗果由于果形好,口感好,平均售價達到10元/kg,其次為蜜蜂授粉+1次噴施赤霉素,平均售價8.5元/kg;常規的多次噴施赤霉素授粉方式生產的棗果售價最低為7元/kg;基于以上幾項調查結果及實際農戶反映得知,目前果農通過蜜蜂授粉與1次赤霉素噴施進行授粉生產的棗園,平均畝收益最高,畝毛收益達到13271.42萬元;單純依靠純蜜蜂授粉的棗園畝毛收益最低,僅為7979.2元/畝。除去授粉費用,平均畝收益仍為“蜜蜂授粉+噴一次赤霉素”的授粉方式對應的畝收益最高為13110.83元,不采取任何授粉措施平均畝產僅為1131.83元,單純釋放蜜蜂進行授粉取得收益也與常規噴施赤霉素有很大差距,不能被冬棗種植戶接受(詳見表5)。

表3 棗果品質測試結果對比表

表4 授粉投入調查對比表單位:元/667m2

表5 各授粉方式下對應收益情況調查表
(1) 2014~2016連續3年的示范結果表明,單純依靠蜜蜂授粉不但可以將常規噴施赤霉素造成的畸形果率從15.3%下降到2.7%,而且可以一定程度上增加可溶性固形物及糖份含量,增強脆甜口感,市場銷售價格明顯提高。但試驗同時表明,大棚冬棗生產如單純依賴蜜蜂授粉,由于棚內死蜂現象嚴重,蜂群數量不足,間接造成有效坐果數量僅為常規赤霉素授粉數量的四分之一,畝產量不及赤霉素噴施的一半,目前單純蜜蜂授粉方式由于經濟效益低,尚不能被果農接受。
(2) 單噴赤霉素雖能促進棗樹坐果,保證產量,但造成的果實畸形率最高,商品率在85%以下,棗果口感遠不及蜜蜂授粉,激素使用對棗果的安全隱患重重,市場銷售價格最低。另外,赤霉素噴施促坐果的技術要與環剝技術配套使用,長期使用將大大減弱棗樹樹勢,對當地冬棗產業可持續發展帶來隱患。長期以來單純依賴赤霉素授粉的技術必須得到替代。
(3)試驗結果表明,釋放蜜蜂+1次赤霉素噴施促進冬棗坐果的技術,不僅能有效減少畸形果,且畝產量與多次噴施赤霉素處理產量相當。因提高了棗果品質和商品率,市場銷售單價得到提升,棗農畝收益可提高3000~4000元。目前冬棗生產在授粉環節,建議通過釋放蜜蜂輔助授粉,來減少赤霉素等激素的使用。
(4)本研究結合田間觀察、與蜂農果農交流結果綜合分析,目前大棚冬棗園花期釋放蜜蜂,造成部分個體死亡,蜂群數量不足,授粉效果不好的原因主要有以下幾個方面:一是授粉蜂群撞棚現象嚴重。本研究選用蜂種為意大利蜜蜂,在進棚授粉之前,在四川、陜南等地區野外進行油菜花蜜花粉采集,進棚后對冬棗棚膜感知度差,在棚室亂飛亂撞造成大量死亡;二是飼喂技術不配套。調查發現在授粉蜜蜂釋放后,部分棗農不了解蜜蜂習性,不及時為蜜蜂提供水源,加之棚室中午溫度較高,高溫缺水造成部分蜜蜂死亡;三是藥害造成蜜蜂死亡。棗樹病蟲害種類多,危害大,特別是綠盲蝽蟓一旦發生,會造成大量減產甚至絕收。為防治綠盲蝽蟓,棗農噴藥間隔時間一般10天左右。從萌芽到盛花期2個月時間,施藥次數在6次左右。吡蟲啉、戊唑醇是棗農生產中應用量最大的農藥,而吡蟲啉、戊唑醇恰恰對蜜蜂毒性最大,藥害造成蜜蜂大量死亡;四是棗花病易造成蜜蜂死亡。通過走訪蜂農,大部分養蜂者認為,棗花蜜粘稠,工蜂吐蜜困難,與其他蜜源植物相比傷蜂嚴重。
(5)有效解決棗樹花期死蜂問題,保證授粉蜂群數量,是實現蜜蜂授粉全替代的根本保證。今后需進一步加強以“提高授粉效率,保證授粉蜂群安全和果品安全”為目標的授粉蜂群管理及綠色植保技術集成應用研究。
[1]孫翠清,趙芝俊.中國農業對蜜蜂授粉的依賴形勢分析——基于依賴蜜蜂授粉作物的種植情況 [J].中國農學通報.2016,(08):13-21
[2]申晉山,武文卿,等.蜜蜂授粉與噴施赤霉素對棗樹坐果及品質的影響[J].山西農業科學.2012,(03):1308-1310
2015~2017年農業部農業技術試驗示范項目;2016年山西省農業科技成果轉化和技術推廣項目;2017年山西省農村技術承包項目
張東霞(1976-)女,高級農藝師,農業推廣碩士,主要從事農作物病蟲防治新技術指導與推廣,E-mail:446951910@qq.com。