兩種蜂授粉對西藏西紅柿、油菜產量性狀及甜度的影響

龐博 雷雪萍 王文峰 扎羅 姚小波 李楊 張亞琳 次仁央拉│文

西藏自治區農牧科學院農業研究所

蜜蜂授粉是農業增產提質的重要措施，全世界為人類提供食物的作物中至少70種作物的授粉依賴蜜蜂。大量研究證明，蜜蜂授粉可顯著提高農作物產量，如油菜授粉可增產10%～47.5%，大豆增產10%～40%，蘋果增產5%～30%等。農業農村部《2018年種植業工作要點》中指出：“大力推進綠色防控減量，建設一批病蟲害統防統治與綠色防控融合示范基地、稻田綜合種養示范基地、蜜蜂授粉與綠色防控技術集成示范基地[1]，凸顯農業對蜜蜂授粉的高度重視與大力扶持。油菜是西藏非常重要的油料作物，全區目前油菜種植面積大概有25萬畝，主推油菜品種為甘藍型油菜“大地95和京華165”。油菜屬異花授粉作物，主要通過風和蟲媒進行傳粉。油菜花較大，花瓣平滑，部分皺縮，重疊呈覆瓦狀或側疊狀，花序中間花蕾著生位置高于開放花朵，開花時花藥一般內向開裂或半內向開裂。西藏西紅柿露地生長期在6～9月之間，由于西藏平均溫度低，所以果實成熟慢，在西藏多采用溫室種植缺乏蟲媒授粉。

蜜蜂授粉的增產機理主要是：1.“花粉群體效應”，經蜜蜂授粉后花粉數量明顯增多，導致花粉萌發提速，加速營養物質向花朵子房運輸，促進果實和種子發育；2.授粉充分促進果實提早生長，蜜蜂授粉加快了受精的速度，從而使果實提前生長、提早成熟；3.蜜蜂授粉使花柱頭上的花粉多，為子房中的胚珠都能得到精子創造了條件。降低了受精不良而出現畸形果[2-4]。

本研究在拉薩、山南開展兩種蜂授粉對設施西紅柿、甘藍型油菜產量及品質影響的相關試驗，評價主要授粉蜂種——西方蜜蜂、熊蜂授粉對西藏甘藍型油菜和西紅柿在產量、品質的影響。目的是進一步搞清蜜蜂授粉技術在青藏高原地區的適用性，選擇出能夠保障拉薩、山南地區設施西紅柿和甘藍型油菜增產優質的授粉蜂種，為西藏地區推廣及示范蜜蜂授粉技術提供理論基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗于 2018年4月至2018年10月在西藏自治區拉薩市農牧科學院農業研究所拉薩有害生物觀測試驗站溫室網室內和山南扎囊縣進行。拉薩、山南地處喜馬拉雅山脈北側，平均海拔3650m，屬高原溫帶半干旱季風氣候，全年多晴朗天氣，4月到10月期間試驗地最高氣溫28.9℃，最低氣溫-0.4℃，平均氣溫14.9℃。種植西紅柿的溫室類型為通體玻璃日光溫室，鋼架結構，西紅柿試驗區用60目紗網整體覆蓋，然后再用紗網隔成三部分為西蜂授粉區、熊蜂授粉區、隔離不授粉區。油菜試驗區為露天網室，使用60目紗網隔開成西蜂授粉區和隔離不授粉區。

1.2 試驗材料

1.2.1 試驗蜂種

西方蜜蜂由西藏山南市乃東區尼吉蜜蜂養殖專業合作社提供，自然條件下現代活框飼養，健康無病，管理一致，每群蜂工蜂數量約200～300只。熊蜂購自河北衡水沃蜂生物科技有限公司，每盒熊蜂數量約80只。授粉蜂群在西紅柿、油菜開花前放飛。西蜂授粉區放置蜜蜂1箱，熊蜂授粉區放置熊蜂1盒，整個試驗全程禁止使用化學農藥和殺蟲劑。

1.2.2 試驗對象

試驗西紅柿為保護地專用番茄品種“金棚一號”，西蜂授粉區、熊蜂授粉區、隔離不授粉區的西紅柿株距、水、肥、栽培方式都一致。試驗油菜為西藏自治區主推甘藍型品種“大地95”，西蜂授粉區、隔離不授粉區的油菜行距、水、肥、栽培方式都一致。

3 試驗方法

3.1 兩種蜂授粉對拉薩設施西紅柿產量、品質的影響

西紅柿播種時間為4月5日，在西紅柿開花前一周在西蜂授粉區放入西蜂一箱，在熊蜂授粉區放入熊蜂一盒。到達成熟期后分兩次在西蜂授粉區、熊蜂授粉區、隔離不授粉區分別摘取20個單株上的全部果實。稱量并記錄三個試驗區內采收西紅柿的單株總果數、畸形果率、果實糖度、單株產量。果實糖度使用陸恒生物公司的LH-B55型數顯糖度計測量。

3.2 西蜂授粉、自然授粉、隔離不授粉對拉薩、山南兩地甘藍型油菜產量、性狀的影響

油菜播種時間為4月11日，在油菜開花期前一周放入蜜蜂1箱。在拉薩、山南油菜試驗地隨機選取3個1m×1 m的試驗樣方進行考種，記錄單株角果數、角果籽粒數、千粒重，并折合畝產。

1.4 數據分析

試驗數據采用Microsoft Excel 2013 整理，方差分析在DPS7.05中實現，選擇Duncan新復極差法進行顯著性檢驗，當 P＜0.05 時，差異達到顯著水平，P＜0.01時，達到極顯著水平。

2 結果與分析

2.1 兩種蜂授粉對西藏設施西紅柿產量性狀和品質的影響

如表1所示：兩種蜂授粉對西藏設施西紅柿單株果數影響由大到小依次為西蜂＞熊蜂＞不授粉( P＜0.05) ，西蜂授粉同不授粉相比增加47.57%差異極顯著，熊蜂授粉同不授粉相比增加22.33%差異顯著，西蜂授粉同熊蜂授粉相比差異顯著。兩種蜂授粉對西藏設施西紅柿單果重影響由大到小依次為西蜂＞熊蜂＞隔離不授粉( P＜0.01)，西蜂授粉同不授粉相比增加39.65%差異極顯著，熊蜂授粉同不授粉相比增加20.9%差異顯著，西蜂授粉同熊蜂授粉相比差異不顯著。兩種蜂授粉對西藏設施西紅柿畸形果率影響由大到小依次為西蜂＞熊蜂＞隔離不授粉( P＜0.05)，西紅柿畸形果率方面西蜂授粉同不授粉相比降低了60.37%差異極顯著，熊蜂授粉同不授粉相比降低了17.95%差異不顯著，西授粉同熊蜂授粉相比差異不顯著。兩種蜂授粉對西藏設施西紅柿單株產量影響由大到小依次為西蜂＞熊蜂＞隔離不授粉( P＜0.05)，西蜂授粉同不授粉相比增產29.51%差異顯著，熊蜂授粉同不授粉相比增產14.24%差異不顯著。兩種蜂授粉對西藏設施西紅柿含糖量影響由大到小依次為熊蜂＞西蜂＞隔離不授粉( P＜0.05)，熊蜂授粉與不授粉相比提高15.55%差異顯著。西蜂處理和隔離不授粉相比提高4.18%差異不顯著，熊蜂處理和蜜蜂處理相比差異不顯著。

表 1 不同蜂授粉對西藏設施西紅柿產量性狀的影響 ( mean ± SD)

表2 西蜂授粉對拉薩地區油菜產量性狀的影響 ( mean ± SD)

表3 西蜂授粉對山南地區油菜產量性狀的影響 ( mean ± SD)

2.2 西蜂授粉對西藏甘藍型油菜產量性狀的影響

如表2、表3所示：（1）油菜千粒重：山南地區自然授粉同不授粉相比提高8.2%差異顯著，拉薩地區西蜂授粉同不授粉相比提高6.8%但差異不顯著，山南地區西蜂授粉同自然授粉相比提高3.5%但差異不顯著；（2）油菜角果籽粒數：拉薩地區西蜂授粉結果同不授粉相比提高29.99%、山南提高20.65%差異顯著；自然授粉跟不授粉相比差異不顯著，自然授粉跟西蜂授粉比差異不顯著；（3）每公頃產量：拉薩西蜂授粉處理同隔離不授粉處理相比提高11.50%差異顯著，山南西蜂授粉處理同不授粉處理相比提高123.3%差異極顯著；（4）單株角果數：拉薩西蜂授粉處理同隔離不授粉處理相比提高39.25%差異顯著；（5）成熟時間：經西蜂授粉處理同隔離不授粉處理相比油菜成熟時間提前3天。

3 討論

西藏自治區正在大力實施《西藏高原特色農產品基地發展規劃（2015～2020年）》，其中計劃建立蔬菜生產核心區和油菜生產核心區，將自治區22個縣（區）作為優質蔬菜生產核心區，到2020年，全區蔬菜種植面積達到45萬畝以上，其中設施蔬菜種植面積達到10萬畝。油菜種植將更加優質化、標準化、產業化，確保油菜種植面積穩定在20萬畝。使用蜜蜂授粉可以保證以上規劃的更好實施。

西方蜜蜂是高度進化的社會性昆蟲，與地熊蜂相比，信息交流能力強，分工明確，訪花轉移性強，青壯年授粉蜂補充速度快，蜂群能夠長時間維持較高的群勢及授粉效果。而熊蜂的特點是熊蜂有較長的口器（吻），蜜蜂的吻長為5～7mm，而熊蜂的吻長為9～17mm，因此對于一些深冠管狀花朵的蔬菜如番茄、辣椒、茄子等，應用熊蜂授粉效果更加顯著，而且熊蜂個體大，周身布滿絨毛，能夠攜帶更多的花粉[5-7]。

本試驗研究表明: （1）西藏地區采用蜜蜂授粉確實能夠明顯提升蔬菜的產量品質和油料作物的產量。（2）采取西蜂授粉會比熊蜂更加顯著的提高設施西紅柿的產量與品質，采取西蜂授粉比熊蜂授粉更加顯著的提高甘藍型油菜的產量和提前油菜的熟期。（3）本次試驗也印證了西蜂比其他蜜蜂更加適應在大規模單一的蜜源植物上進行采蜜授粉工作。因此，參考西藏地區兩種蜂種授粉效果、獲取難易程度，本研究認為西蜂更適宜于為拉薩設施西紅柿授粉和甘藍型油菜授粉。該結果對指導西藏地區西紅柿、甘藍型油菜的授粉工作具有十分重要的參考價值，能夠幫助地方政府及西紅柿、油菜種植戶選擇合適的授粉蜂種，并且能夠促進蜜蜂授粉技術在現代農業中更快更好的推廣應用。

本試驗還存在以下問題需要我們今后進一步完善：（1）使用的蜜蜂蜂群里的工蜂數量是熊蜂數量的2到3倍；（2）試驗使用的西方蜜蜂是由西藏山南市乃東區尼吉蜜蜂養殖專業合作社提供的已經經過了西藏當地自然環境的馴化；（3）下一步工作，我們可以對西藏地區主要糧食作物青稞進行蜜蜂授粉效果評價，并對授粉之后蔬菜和糧食作物、油料作物的品質進行深入分析研究。