山西農業大學園藝學院(山西省農業科學院園藝研究所),太原 030031
為滿足果蔬市場需求,設施果蔬應運而生,且近些年收益持續增長。但設施內環境相對獨立,很少或根本沒有其他自然授粉昆蟲,有的果蔬采用人工激素噴施、震動或人工涂花授粉的方法提高坐果率[1,2],再加上蜜蜂授粉提質增產的宣傳推廣力度不足[3]。因此,設施果蔬存在數量多,但畸果多等質量低的問題[4],授粉成為制約設施果蔬種植發展的一個重要因素。
蜜蜂是非常重要的傳粉昆蟲,利用蜜蜂為果蔬授粉是高效綠色的現代化農業增產增收最有效的措施[5]。近年來,蜜蜂授粉在果樹、瓜類、蔬菜、牧草等方面均有推廣應用,增產增收效果顯著,可替代化學激素生產綠色農產品,蜜蜂授粉比自然授粉及人工授粉方式的正果率高,單果種子數多,色鮮味美,提高了果實外觀和產量[6,7]。同時,蜜蜂授粉后的果蔬中各成分含量如可溶性固形物、可溶性糖、維C 等增加,改善了果蔬口感[8]。
采用蜜蜂為果蔬授粉,示范推廣設施果蔬蜜蜂授粉配套技術,讓蜜蜂授粉成為設施農業的一項重要生產措施[9],以降低設施授粉成本,提高授粉效率,實現設施果蔬提質增量,為設施果蔬生產綠色安全的農產品提供重要的理論依據。本文在新疆示范區設施草莓、番茄、辣椒、茄子等果蔬上推廣蜜蜂授粉技術,明確不同果蔬蜜蜂授粉效果,實現提質增效,使農民增產增收,促進了新疆養蜂業及蜜蜂授粉產業和種植業高質量發展。
在新疆生產建設兵團第六師進行實地走訪調研,同時與團場分管領導、生產技術人員、兵團連隊和設施大棚種植戶座談,了解當地設施農業以及養蜂業和蜜蜂授粉技術應用情況。設施農業占地面積6600余畝,其中土打壘鋼架日光溫室占
80%,設施種植以果蔬為主。主要設施蔬菜是反季節的番茄、黃瓜、辣椒、茄子等,主要設施水果為草莓、油桃和櫻桃等,目前設施番茄主要采用激素處理促進坐果,存在激素污染問題,辣椒和茄子屬于自花授粉,但設施環境與大田不同,因此產量一般,目前僅設施草莓使用蜜蜂授粉。
在設施果蔬蜜蜂授粉配套技術中,蜂群飼養和管理直接影響著蜜蜂授粉效果[10]。為提高蜜蜂蜂群采集積極性,獲得良好授粉效果,蜂群飼養管理尤為重要[11]。授粉蜂群選用新疆當地飼養普遍的、適應性強、能維持強群不易分蜂,產卵力強的優質意大利蜜蜂品種[12]。為了滿足溫室大棚授粉蜂群示范和推廣需要,必須提早做好育王和繁蜂工作。于是2018年在昌吉市和伊犁州各建立1 個授粉蜂群繁育示范基地,從昌吉市“蜂農情蜂業專業合作社”和伊犁州伊寧縣“伊杏鄉養蜂專業合作社”中選拔多名育王技術能手,進行了培訓,以保證隨時提供授粉用蜂群。
意大利蜜蜂在新疆地區的設施果蔬大棚中,適應性較強,授粉效果較好,是目前新疆地區設施果蔬大棚首選授粉蜜蜂品種。
設施作物正常授粉時間大約是從第一年10月到第二年5月,需提前準備好適齡授粉蜂群[13],因為工蜂由卵到出房21 天,出房14 天以后才開始出巢進行采集工作,20天后,其采集力才能充分發揮,成為授粉的主力軍,所以要提前準備好授粉蜂群以滿足授粉需要。但由于設施果蔬蜜蜂授粉時間特點,番茄、茄子等設施蔬菜類需要的授粉時間長[14],因此新疆設施果蔬授粉蜂群需擴大飼養規模,實現蜂群常年繁育,才能滿足新疆設施果蔬蜜蜂授粉需要。
選擇強群新王、無病害的健康蜂群,由大量幼年蜂和青年采集工蜂組成,箱內有子脾,以防撞棚,保證足夠的蜂蜜和花粉[15]。另外要多貯備蜂王,以備失王和調整蜂群使用。蜜蜂進溫室前應對溫室內病蟲害全面檢查,針對性地綜合防治,防治后第二天排出有害氣體并檢查溫室工作房和緩沖間,在放風口遮擋窗紗,溫室中部離后墻1m處搭放置蜂箱的架子,長50cm,寬 40cm,高35cm[16],三天后蜂群進溫室;放蜂前7 天以及放蜂期間設施大棚內嚴禁噴灑一切對蜜蜂有毒害作用的藥物防治植物病害,否則會危及蜜蜂生命,如必須用藥,最好是在準備用藥前1 天,堵塞巢門將蜂箱搬離授粉場地,待棚內農藥氣味散盡后第二天再將蜂群放入室內。
為設施果蔬蜜蜂授粉,對于面積約700m2左右的普通日光溫室,一群5 脾蜜蜂就可滿足授粉需要。授粉蜂群應該根據設施果蔬開花特點制定最適宜的入室時間[17]。對于花期短、開花期集中的果蔬,一般應在開花期前1~2 天入室,使蜂群適應生活環境,而花期長、開花速度慢的作物,可等到其初花期再進入室內[18]。此外,蜂群進入設施場地宜在傍晚,最好在夜間進行,待30~60 分鐘左右蜂群安靜后打開巢門。
溫室內花粉不能滿足蜂群需要,如不補喂花粉、群內幼蟲不能孵化、蜜蜂就沒有采集積極性,直接影響授粉效果。尤其是溫室內植物流蜜差或無蜜、授粉面積小、花數少時,難以維持蜂群生活需要,可將花粉制成花粉餅來飼喂[19],蜂蜜與花粉比例為3 ∶5,將蜂蜜加熱至65℃,趁熱倒入盆內浸泡10~12 小時,揉合均勻,花粉餅較軟,利于蜜蜂取食,以放在蜂箱框梁上不會流到巢箱底下為佳。也可直接加入優質蜜脾,或400g蜜加100g 水進行飼喂,飼喂量為150~200ml。同時,需保證水源充足,采用巢門喂水器喂水。
在蜜蜂授粉期間盡量不要噴施藥劑,避免毒殺蜜蜂。如果必須用藥,應盡可能使用符合GB/T 8321.10-2018 農藥合理使用準則(十)的要求,選擇對蜜蜂傷害小的高效、低毒、低殘留農藥[20];同時在噴藥時將蜂箱移出,噴完農藥藥效降低后,再移回蜂箱。為避免影響蜂群幼蟲發育和采集蜂正常采集,蜜蜂授粉期間盡量不要打開蜂箱,可觀察巢門口蜜蜂進出量來判定蜂箱內蜂群正常與否。如發現不正常蜂群,及時檢查更換以保證蜜蜂授粉正常。意大利蜜蜂在34℃以上會停止采蜜,僅有部分工蜂采水降溫;14℃以下蜜蜂停止飛行。授粉期間棚內溫度控制在15℃~30℃之間,常通風,增加空氣對流散熱降溫。
于 2019年和2020年,在伊犁州和五家渠市授粉蜂群繁育示范基地繁殖意大利蜜蜂;在五家渠市的芳草湖農場和共青團農場以及伊犁州特克斯縣建立設施果蔬蜜蜂授粉技術推廣示范基地。新疆設施果蔬示范溫室一般為1.5 畝/棚,要保證每群蜂群勢在8 脾以上。該設施蜜蜂授粉試驗示范區土壤肥力、長勢、田間管理等條件基本一致。
芳草湖農場蜜蜂進棚時間為2019年12月25日。指導開展設施草莓、甜瓜、油桃、番茄等果蔬蜜蜂授粉技術示范,同時農六師農科所試驗地進行玉露香梨和櫻桃蜜蜂授粉試驗,2年設施示范累計250 余畝,輻射推廣3200 余畝。果蔬產量增產10%以上,平均增收900~1000 元/畝。
蜜蜂授粉技術與傳統的人工授粉相比,草莓果顏色鮮艷,12月畝產草莓315.4kg,4月草莓畝產412.8kg,5月份草莓畝產586.6kg,以草莓最低價30~40元/kg 價格計算,僅5月實現草莓畝產增加85.9%,每畝收益增加8136~10848 元;櫻桃坐果率提高10.53%,平均增產100kg/畝;番茄產量從12月份畝產3937kg 到2月份畝產6593kg,畝產增長幅度達65.69%,以番茄5~9 元/kg 計算,每畝收益增加13280~23904元;茄子12月畝產3976kg,2月到6月產量持續增長,到6月畝產5127kg,增長率為28.95%,以茄子3~8 元/kg 計算,每畝收益增 加3453~9208 元;辣椒12月畝產2596kg,到了5月和6月畝產4223kg,增長幅度為62.79%,以辣椒4~12 元/kg 計算,每畝收益增加6508~19524 元。可見,蜜蜂授粉后設施果蔬的產量顯著增長,實現了效益增收。
草莓蜜蜂授粉每畝地可減少人工投入15~20 個工,番茄每畝地可減少6~10 個工,設施果蔬每畝地蜜蜂授粉成本約300~400 元,采用蜜蜂授粉可減少人工使用。
針對設施作物存在的授粉問題,引入蜜蜂授粉技術,并對其進行示范和推廣,不僅可以解決設施作物授粉問題,還可以提高作物產量和改善果實品質,有非常明顯的經濟效益和社會效益,是設施農業增產的一項重要措施[21]。主要示范推廣技術是以蜜蜂授粉增產技術為核心,利用培訓、現場指導等方式結合示范結果展示,增強果蔬種植戶利用蜜蜂授粉增產配套技術的信心和決心。
前期采用為示范戶和愿意接受新技術的種植戶免費提供授粉蜂群和指導技術,進行示范。通過無償獲得蜜蜂授粉的農戶口碑證明采用蜜蜂授粉的必要性;二是以試驗示范的形式,召集其他種植戶去示范基地參觀,讓種植戶了解示范戶蜜蜂授粉增加的經濟效益,達到帶動其他種植戶使用或購買蜜蜂進行授粉。
以示范基地為中心向周邊進行設施授粉蜂群推廣,通過培訓,讓合作社蜂農從思想上認識蜜蜂授粉的重要性,開始接受飼養蜜蜂不但能收獲蜂產品,還可以獲得授粉收入,是養蜂的重要經濟來源[22]。而且棚室內蜜蜂授粉配套技術具有果蔬果型好、口感好,避免激素使用、農藥使用少、節約人力資源、提升果品營養和口感品質,增加果蔬產量和質量安全水平等多項技術優勢,也增強了市民對果蔬產品質量安全的信心[23]。
以基地為中心點在草莓、油桃、茄子、辣椒、番茄等設施果蔬中進行蜜蜂授粉技術推廣示范,不僅提高了設施果蔬產量,改善了果實品質,滿足了人們對農產品的要求,同時減少農民勞動強度和授粉成本,提高農業生產效率,加強了人們對蜜蜂授粉技術的認可,還大幅度減少了化學坐果激素使用,保證了農產品安全,促進了設施果蔬附加值提升[24]。除此之外,蜜蜂授粉能夠幫助植物順利繁育,增加種子的數量和活力,對于保護植物的多樣性和改善生態環境有著不可替代的重要作用。蜜蜂授粉技術是設施農業實現優質、高效、高產的重要措施之一,在取得經濟效益的同時,帶來了顯著的社會和生態效益,在科學水肥管理的基礎上,項目采用蜜蜂授粉技術,使設施生態環境得到改善[25]。