曹麗麗 戴宇婷
摘 要 授粉是番茄種植過程中一項費時費力的工作。為降低種植戶的勞動強度,在北京市密云區進行了番茄授粉春季田間試驗,以比較熊蜂授粉、振蕩授粉和生長調節劑授粉三種授粉方式的效果。結果表明,熊蜂授粉和振蕩授粉在提升著果率和降低畸形果率方面表現較好,平均著果率分別為85.79%和83.81%,平均畸形果率僅為3.80%和6.33%,與生長調節劑授粉有顯著差異;產量方面,熊蜂授粉和振蕩授粉均顯著高于生長劑授粉處理;熊蜂授粉成本最低,振蕩授粉成本最高。綜合評價三種授粉方式,熊蜂授粉技術有較好的推廣應用前景。
關鍵詞 設施番茄;授粉方式;產量;著果率;畸形果率
中圖分類號:S363;S641.2 文獻標志碼:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.11.007
番茄屬于自花授粉作物,但在實際大棚溫室栽培過程中,溫室內高溫高濕的環境影響了花粉的散發,在缺少外力的作用下,番茄自花授粉存在一定困難,使得番茄的著果率降低,因此在番茄種植中一般都采用外力輔助授粉。
近年來,番茄種植在北京市密云區發展迅速,成為當地溫室種植面積最大的蔬菜品種,生產上主要有生長調節劑蘸花授粉和熊蜂授粉2種方式。生長劑授粉方式很大程度上受到生長調節劑濃度的制約,濃度過高會形成畸形果,濃度過低會造成授粉受精不良,生長調節劑殘留也是該授粉方式的一大缺點[1]。熊蜂授粉技術的增產機制主要是熊蜂采集花粉后,將花粉帶到其他花的雌蕊花柱上,實現受精,并產生一系列的生理反應。熊蜂能夠使植物及時、更好地實現異花授粉,對于豐富其遺傳物質基礎、提高其抗逆性和適應能力具有不可替代的作用,也是作物產量提高、品質改善的主要原因。但由于購置成本較高、購買途徑少及對使用農藥存在較多限制等原因,該方法一直未大面積推廣[2]。本著減少菜田化學農藥用量及降低農藥殘留的原則,筆者引入了人工利用振蕩授粉器授粉技術。振蕩授粉器是從國外引進的一種新型輔助授粉的小型機器,通過振蕩花序,促進坐果[3]。但由于種植戶對新事物的認知和接受程度的限制,同時缺乏可靠的技術指導,振蕩授粉方式沒有得到廣泛應用[4]。為綜合評定各種授粉方式的可靠性和安全性,以春季日光溫室番茄金冠58號為供試材料,對三種不同授粉方式的效果進行綜合比較,為進行下一步技術推廣提供理論依據。
1? 材料與方法
1.1? 材料
金冠58號番茄,購自北京金土地農業技術研究所;熊蜂(每箱約60只),購自科博特(北京)農業有限公司;振蕩授粉器,臺灣SUCA;坐果樂(含福美雙),購自朝陽邦達盛世生物科技有限公司。
1.2? 試驗設計與方法
1.2.1? 試驗地概述
本試驗在北京市密云區西田各莊鎮卸甲山春季日光溫室進行。土質為砂壤土,栽培模式為雙畦高壟覆膜栽培,灌溉方式為滴灌。頂風口和腰風口分別覆蓋40目防蟲網,棚室內懸掛黃板,之字形排列,每667 m2掛20~30塊,規格為25 cm×40 cm。
育苗時間為2019年11月25日,定植時間為2020年2月14日,生育期為4葉1心,高畦雙行吊蔓栽培,畦寬100 cm,畦溝寬30 cm,番茄種植行距65 cm、株距30 cm。番茄采用基質育穴盤育苗,穴盤規格為50孔,苗期長勢良好。
1.2.2? 小區設計
本試驗總面積為1 890 m2,共6個棚室。試驗設3個處理,分別為熊蜂授粉處理、振蕩授粉處理、生長調節劑授粉(以下簡稱生長劑授粉)處理,每處理3次重復。熊蜂授粉處理分別在3個棚室進行,總面積945 m2,每個棚室設為1次重復,共計3次重復;生長劑授粉處理和振蕩授粉處理分別在另外3個棚室內進行,每個棚室中1/2為生長劑授粉處理,1/2為振蕩授粉處理,3個棚室設為3次重復。
1.2.3? 授粉方法
在番茄植株第一穗花開后開始授粉,分別對熊蜂授粉、機械振蕩授粉和生長調節劑噴花3個處理采取相應的授粉措施,所有試驗的番茄均留夠6穗果后打去頂尖。1)熊蜂授粉。熊蜂于番茄第1穗花開花20%以上(2月26—28日)放入,于授粉結束后(4月8—13日)移出,中間施用殺菌劑(722 g·L-1霜霉威鹽酸鹽水劑)時移出1 d。分別在3個全封閉的棚室內各放入一箱(60只)熊蜂,授粉時間從第1~6穗花結束全天候進行。2)機械振蕩授粉。番茄開花初期開始,分別在3個機械振蕩授粉小區內用授粉器對番茄進行輔助授粉,要求操作細心,防止植株和花序受到損傷,授粉時間從第1~6穗花結束。3)生長調節劑處理。番茄開花初期分別在3個生長劑處理的小區,人工用小噴壺使用坐果樂1 500倍液進行噴花,噴花處理選在每穗開花2~3朵時,每天上午進行整穗噴花,噴花時間從第1~6穗開花結束。
1.2.4? 調查及分析方法
1)著果率調查。在每個小區掛牌定點10株調查,于盛果期分別調查每株第1~5穗花的開花數和相應的坐果數,再用加權平均法計算每個處理3次重復,以每個處理內3個小區1~5穗著果率的平均值統計著果率。著果率計算公式為:著果率=坐果數/開花數×100%。
2)畸形果率調查。在每個小區掛牌定點10株調查,在采收期分別調查每株總果坐果數及畸形果數,統計各處理畸形果率的平均值。畸形果率計算公式為:畸形果率=畸形果數/坐果數×100%。
3)產量及經濟指標。采收期分別記錄各處理的產量,記錄人工授粉和振蕩授粉的時長和次數,記錄所有同技術應用有關的成本及每次收購番茄的單價。
不同處理對著果率、畸形果率及產量的影響采用Duncan新復極差法分析,P<0.05表示差異顯著。
2? 結果與分析
2.1? 三種授粉處理的坐果及產量情況
由表1可知,熊蜂授粉處理和振蕩授粉處理的著果率均顯著高于生長劑授粉處理;熊蜂授粉和振蕩授粉的畸形果率遠低于生長劑授粉,熊蜂授粉比生長劑授粉低28.11個百分點,振蕩授粉比生長劑授粉低25.58個百分點;熊蜂授粉處理和振蕩授粉處理的每667 m2產量均顯著高于生長劑授粉處理,熊蜂授粉處理比生長劑授粉處理產量提升8.68%,每667 m2增產429.31 kg;振蕩授粉處理產量提升6.62%,每667 m2增產327.62 kg。
2.2? 三種授粉處理的成本分析
所需的人工費用按照每人次100元計算,成本分析如表2所示。1)人工成本方面,振蕩授粉人工成本高于生長劑授粉和熊蜂授粉;2)購置成本方面,熊蜂成本最高,折合每667 m2成本為350元;振蕩授粉器每臺1 200元,按照5年折舊、每年2茬計算,折合每667 m2成本為120元;3)附加成本方面,只有熊蜂授粉處理需要防蟲網,每667 m2價格為600元,按3年折舊、每年2茬計算,折合每667 m2成本為100元,且需要覆蓋防蟲網的人工成本。由于目前人工費用較高,因此三種授粉方式的合計成本中振蕩授粉最高,熊蜂授粉和生長劑授粉的成本相差不大。
2.3? 三種授粉處理的投入產出比
由表3可知,三種授粉方式中,熊蜂授粉的投入產出比最高,為1∶45.15,生長劑授粉次之;振蕩授粉盡管果實品質及產量方面表現良好,但其投入成本較高,導致投入產出比最低。投入產出比差異巨大主要是由于三種授粉方式的成本構成存在差別。其中,熊蜂授粉的總成本以購置熊蜂成本為主,而人工成本相對較少,可忽略不計;生長劑授粉的總成本以人工成本為主,購置生長調節劑的成本相對較少;而振蕩授粉的購置成本和人工成本均較高,導致其總成本高出其他兩種方式約400元。
3? 小結與討論
本試驗涉及6個不同棚室,不同溫室的溫度、光照等基礎條件無法保證完全一致,因此試驗數據可能不是十分嚴謹;但由于在同樣建筑方式和統一管理的條件下,本文的數據也能夠反映出三種不同授粉方式的著果率、畸形果率和產量之間的不同,今后可以設計更合理的試驗減少環境因素帶來的影響。此外,本試驗沒有對番茄的品質指標進行有效測定,如對可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸和維生素C等指標進行測定,三種授粉方式對品質和口感的影響缺乏準確數值比較,這部分內容需要進一步補充。為了彌補這方面數據,筆者對三種授粉方式番茄直接進行不同人的口感比較,經簡單測定一致認為熊蜂授粉番茄果實內部汁水較多,果型較好,口感濃厚。接下來,考慮到國內外熊蜂價格差異很大,可選擇對不同廠家的熊蜂進行比較,深入探討不同熊蜂對番茄授粉的影響。
由于振蕩授粉器操作繁瑣,農戶對振蕩授粉的接受程度較低,推廣困難。生長劑授粉一直是農戶常用的授粉方式,由于價格低、操作方便受到農戶的歡迎,但是在實際操作中農戶對生長劑授粉的濃度和授粉位置的把握不到位,極容易造成畸形果、生長調節劑殘留等問題,直接影響農戶的收入;授粉生長劑種類、適用季節和條件等知識的掌握對農戶來說也是難題,需要農業技術人員給予正確的指導[5]。在實際種植過程中,可以選擇在盛花期用熊蜂授粉,在低溫天氣或者后期用生長劑授粉,這樣既滿足了降低生產成本和勞動強度的要求,又可以保障農戶的收入。
熊蜂授粉的棚室要盡量采取全程綠色防控技術,如需施用化學藥劑,應采用對熊蜂無害或影響小的藥劑,如螺蟲乙酯等,以免影響熊蜂正常授粉。因此,使用熊蜂授粉的棚室需要農戶有一定的綠色防控技術基礎和農藥使用基礎。熊蜂受光線和溫度的影響較大,要以不影響熊蜂飛行路線為前提控制棚膜的透光率,棚室的溫度要控制在18~32 ℃,這樣才能保證熊蜂授粉順利完成。但是熊蜂價格較高,整個生長季節需要3~4箱的熊蜂,按照每箱補貼后200元的標準,1個棚室1個生長季節需要600~800元,對農戶來說是一筆較大的支出,只有持續降低熊蜂的購買成本,大面積應用熊蜂授粉方式才能獲得農戶支持。熊蜂授粉最大的優點是減少了生長調節劑和農藥的使用量,農產品安全更有保障。
同生長劑授粉相比,熊蜂授粉和振蕩授粉均可以起到提升著果率、降低畸形果率及提高產量的作用。但是從成本角度考慮,振蕩授粉的投入成本偏高,且在使用過程中易出現電瓶損壞等情況,后期維修養護比較麻煩,農戶接受度較差。綜合著果率、畸形果率、產量及投入產出比等因素,熊蜂授粉技術整體表現最好,適合作為番茄授粉的方式進行推廣。
參考文獻:
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[2] 謝鶴.熊蜂及其在現代農業授粉實踐中的應用研究[J].中國蜂業,2012,63(19):29-30.
[3] 劉淑梅,王施慧,王登良,等.振蕩授粉器在保護地櫻桃番茄生產中的應用研究[J].山東農業科學,2013,45(8):61-64.
[4] 李季,聶青.北京市果類蔬菜產業創新團隊的實踐與探索[J].中國蔬菜,2010(21):2-6.
[5] 王銳竹,王麗,田猛,等.熊蜂授粉對設施番茄產量、品質及效益的影響[J].天津農林科技,2018(2):5-6.
收稿日期:2022-03-09
作者簡介:曹麗麗(1982—),女,北京人,碩士,農藝師,主要從事園藝研究。E-mail:397447108@qq.com。