三種授粉方式在春季設(shè)施番茄上的應(yīng)用評(píng)價(jià)

曹麗麗，戴宇婷

（北京市密云區(qū)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心，北京 101500）

番茄屬于自花授粉作物，但在實(shí)際大棚溫室栽培過(guò)程中，溫室內(nèi)高溫高濕的環(huán)境影響了花粉的散發(fā)，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(lái)，番茄種植在北京市密云區(qū)發(fā)展迅速，成為當(dāng)?shù)販厥曳N植面積最大的蔬菜品種，生產(chǎn)上主要有生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑蘸花授粉和熊蜂授粉2 種方式。生長(zhǎng)劑授粉方式很大程度上受到生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度的制約，濃度過(guò)高會(huì)形成畸形果，濃度過(guò)低會(huì)造成授粉受精不良，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑殘留也是該授粉方式的一大缺點(diǎn)[1]。熊蜂授粉技術(shù)的增產(chǎn)機(jī)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(shí)現(xiàn)受精，并產(chǎn)生一系列的生理反應(yīng)。熊蜂能夠使植物及時(shí)、更好地實(shí)現(xiàn)異花授粉，對(duì)于豐富其遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)、提高其抗逆性和適應(yīng)能力具有不可替代的作用，也是作物產(chǎn)量提高、品質(zhì)改善的主要原因。但由于購(gòu)置成本較高、購(gòu)買途徑少及對(duì)使用農(nóng)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(xué)農(nóng)藥用量及降低農(nóng)藥殘留的原則，筆者引入了人工利用振蕩授粉器授粉技術(shù)。振蕩授粉器是從國(guó)外引進(jìn)的一種新型輔助授粉的小型機(jī)器，通過(guò)振蕩花序，促進(jìn)坐果[3]。但由于種植戶對(duì)新事物的認(rèn)知和接受程度的限制，同時(shí)缺乏可靠的技術(shù)指導(dǎo)，振蕩授粉方式?jīng)]有得到廣泛應(yīng)用[4]。為綜合評(píng)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(hào)為供試材料，對(duì)三種不同授粉方式的效果進(jìn)行綜合比較，為進(jìn)行下一步技術(shù)推廣提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

金冠58 號(hào)番茄，購(gòu)自北京金土地農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所；熊蜂（每箱約60 只），購(gòu)自科博特（北京）農(nóng)業(yè)有限公司；振蕩授粉器，臺(tái)灣SUCA；坐果樂(lè)（含福美雙），購(gòu)自朝陽(yáng)邦達(dá)盛世生物科技有限公司。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

1.2.1 試驗(yàn)地概述

本試驗(yàn)在北京市密云區(qū)西田各莊鎮(zhèn)卸甲山春季日光溫室進(jìn)行。土質(zhì)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(fēng)口和腰風(fēng)口分別覆蓋40目防蟲(chóng)網(wǎng)，棚室內(nèi)懸掛黃板，之字形排列，每667 m2掛20～30塊，規(guī)格為25 cm×40 cm。

育苗時(shí)間為2019 年11 月25 日，定植時(shí)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(zhì)育穴盤育苗，穴盤規(guī)格為50孔，苗期長(zhǎng)勢(shì)良好。

1.2.2 小區(qū)設(shè)計(jì)

本試驗(yàn)總面積為1 890 m2，共6 個(gè)棚室。試驗(yàn)設(shè)3個(gè)處理，分別為熊蜂授粉處理、振蕩授粉處理、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑授粉（以下簡(jiǎn)稱生長(zhǎng)劑授粉）處理，每處理3次重復(fù)。熊蜂授粉處理分別在3 個(gè)棚室進(jìn)行，總面積945 m2，每個(gè)棚室設(shè)為1次重復(fù)，共計(jì)3次重復(fù)；生長(zhǎng)劑授粉處理和振蕩授粉處理分別在另外3 個(gè)棚室內(nèi)進(jìn)行，每個(gè)棚室中1/2 為生長(zhǎng)劑授粉處理，1/2 為振蕩授粉處理，3個(gè)棚室設(shè)為3次重復(fù)。

1.2.3 授粉方法

在番茄植株第一穗花開(kāi)后開(kāi)始授粉，分別對(duì)熊蜂授粉、機(jī)械振蕩授粉和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑噴花3 個(gè)處理采取相應(yīng)的授粉措施，所有試驗(yàn)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(kāi)花20%以上（2 月26—28 日）放入，于授粉結(jié)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(shí)移出1 d。分別在3個(gè)全封閉的棚室內(nèi)各放入一箱（60只）熊蜂，授粉時(shí)間從第1～6穗花結(jié)束全天候進(jìn)行。2）機(jī)械振蕩授粉。番茄開(kāi)花初期開(kāi)始，分別在3 個(gè)機(jī)械振蕩授粉小區(qū)內(nèi)用授粉器對(duì)番茄進(jìn)行輔助授粉，要求操作細(xì)心，防止植株和花序受到損傷，授粉時(shí)間從第1～6 穗花結(jié)束。3）生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理。番茄開(kāi)花初期分別在3 個(gè)生長(zhǎng)劑處理的小區(qū)，人工用小噴壺使用坐果樂(lè)1 500 倍液進(jìn)行噴花，噴花處理選在每穗開(kāi)花2～3 朵時(shí)，每天上午進(jìn)行整穗噴花，噴花時(shí)間從第1～6穗開(kāi)花結(jié)束。

1.2.4 調(diào)查及分析方法

1）著果率調(diào)查。在每個(gè)小區(qū)掛牌定點(diǎn)10 株調(diào)查，于盛果期分別調(diào)查每株第1～5 穗花的開(kāi)花數(shù)和相應(yīng)的坐果數(shù)，再用加權(quán)平均法計(jì)算每個(gè)處理3 次重復(fù)，以每個(gè)處理內(nèi)3 個(gè)小區(qū)1～5 穗著果率的平均值統(tǒng)計(jì)著果率。著果率計(jì)算公式為：著果率=坐果數(shù)/開(kāi)花數(shù)×100%。

2）畸形果率調(diào)查。在每個(gè)小區(qū)掛牌定點(diǎn)10 株調(diào)查，在采收期分別調(diào)查每株總果坐果數(shù)及畸形果數(shù)，統(tǒng)計(jì)各處理畸形果率的平均值。畸形果率計(jì)算公式為：畸形果率=畸形果數(shù)/坐果數(shù)×100%。

3）產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。采收期分別記錄各處理的產(chǎn)量，記錄人工授粉和振蕩授粉的時(shí)長(zhǎng)和次數(shù)，記錄所有同技術(shù)應(yīng)用有關(guān)的成本及每次收購(gòu)番茄的單價(jià)。

不同處理對(duì)著果率、畸形果率及產(chǎn)量的影響采用Duncan新復(fù)極差法分析，P＜0.05表示差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 三種授粉處理的坐果及產(chǎn)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(zhǎng)劑授粉處理；熊蜂授粉和振蕩授粉的畸形果率遠(yuǎn)低于生長(zhǎng)劑授粉，熊蜂授粉比生長(zhǎng)劑授粉低28.11 個(gè)百分點(diǎn)，振蕩授粉比生長(zhǎng)劑授粉低25.58 個(gè)百分點(diǎn)；熊蜂授粉處理和振蕩授粉處理的每667 m2產(chǎn)量均顯著高于生長(zhǎng)劑授粉處理，熊蜂授粉處理比生長(zhǎng)劑授粉處理產(chǎn)量提升8.68%，每667 m2增產(chǎn)429.31 kg；振蕩授粉處理產(chǎn)量提升6.62%，每667 m2增產(chǎn)327.62 kg。

表1 三種授粉處理的坐果及產(chǎn)量情況

2.2 三種授粉處理的成本分析

所需的人工費(fèi)用按照每人次100 元計(jì)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(zhǎng)劑授粉和熊蜂授粉；2）購(gòu)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(tái)1 200 元，按照5 年折舊、每年2 茬計(jì)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(chóng)網(wǎng)，每667 m2價(jià)格為600 元，按3年折舊、每年2 茬計(jì)算，折合每667 m2成本為100 元，且需要覆蓋防蟲(chóng)網(wǎng)的人工成本。由于目前人工費(fèi)用較高，因此三種授粉方式的合計(jì)成本中振蕩授粉最高，熊蜂授粉和生長(zhǎng)劑授粉的成本相差不大。

表2 三種授粉處理每667 m2成本統(tǒng)計(jì)

2.3 三種授粉處理的投入產(chǎn)出比

由表3 可知，三種授粉方式中，熊蜂授粉的投入產(chǎn)出比最高，為1∶45.15，生長(zhǎng)劑授粉次之；振蕩授粉盡管果實(shí)品質(zhì)及產(chǎn)量方面表現(xiàn)良好，但其投入成本較高，導(dǎo)致投入產(chǎn)出比最低。投入產(chǎn)出比差異巨大主要是由于三種授粉方式的成本構(gòu)成存在差別。其中，熊蜂授粉的總成本以購(gòu)置熊蜂成本為主，而人工成本相對(duì)較少，可忽略不計(jì)；生長(zhǎng)劑授粉的總成本以人工成本為主，購(gòu)置生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的成本相對(duì)較少；而振蕩授粉的購(gòu)置成本和人工成本均較高，導(dǎo)致其總成本高出其他兩種方式約400元。

表3 三種授粉處理的投入產(chǎn)出比

3 小結(jié)與討論

本試驗(yàn)涉及6 個(gè)不同棚室，不同溫室的溫度、光照等基礎(chǔ)條件無(wú)法保證完全一致，因此試驗(yàn)數(shù)據(jù)可能不是十分嚴(yán)謹(jǐn)；但由于在同樣建筑方式和統(tǒng)一管理的條件下，本文的數(shù)據(jù)也能夠反映出三種不同授粉方式的著果率、畸形果率和產(chǎn)量之間的不同，今后可以設(shè)計(jì)更合理的試驗(yàn)減少環(huán)境因素帶來(lái)的影響。此外，本試驗(yàn)沒(méi)有對(duì)番茄的品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行有效測(cè)定，如對(duì)可溶性固形物、可溶性糖、可滴定酸和維生素C 等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，三種授粉方式對(duì)品質(zhì)和口感的影響缺乏準(zhǔn)確數(shù)值比較，這部分內(nèi)容需要進(jìn)一步補(bǔ)充。為了彌補(bǔ)這方面數(shù)據(jù)，筆者對(duì)三種授粉方式番茄直接進(jìn)行不同人的口感比較，經(jīng)簡(jiǎn)單測(cè)定一致認(rèn)為熊蜂授粉番茄果實(shí)內(nèi)部汁水較多，果型較好，口感濃厚。接下來(lái)，考慮到國(guó)內(nèi)外熊蜂價(jià)格差異很大，可選擇對(duì)不同廠家的熊蜂進(jìn)行比較，深入探討不同熊蜂對(duì)番茄授粉的影響。

由于振蕩授粉器操作繁瑣，農(nóng)戶對(duì)振蕩授粉的接受程度較低，推廣困難。生長(zhǎng)劑授粉一直是農(nóng)戶常用的授粉方式，由于價(jià)格低、操作方便受到農(nóng)戶的歡迎，但是在實(shí)際操作中農(nóng)戶對(duì)生長(zhǎng)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(zhǎng)調(diào)節(jié)劑殘留等問(wèn)題，直接影響農(nóng)戶的收入；授粉生長(zhǎng)劑種類、適用季節(jié)和條件等知識(shí)的掌握對(duì)農(nóng)戶來(lái)說(shuō)也是難題，需要農(nóng)業(yè)技術(shù)人員給予正確的指導(dǎo)[5]。在實(shí)際種植過(guò)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(zhǎng)劑授粉，這樣既滿足了降低生產(chǎn)成本和勞動(dòng)強(qiáng)度的要求，又可以保障農(nóng)戶的收入。

熊蜂授粉的棚室要盡量采取全程綠色防控技術(shù)，如需施用化學(xué)藥劑，應(yīng)采用對(duì)熊蜂無(wú)害或影響小的藥劑，如螺蟲(chóng)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(nóng)戶有一定的綠色防控技術(shù)基礎(chǔ)和農(nóng)藥使用基礎(chǔ)。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(jià)格較高，整個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)需要3～4 箱的熊蜂，按照每箱補(bǔ)貼后200 元的標(biāo)準(zhǔn)，1 個(gè)棚室1 個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)需要600～800 元，對(duì)農(nóng)戶來(lái)說(shuō)是一筆較大的支出，只有持續(xù)降低熊蜂的購(gòu)買成本，大面積應(yīng)用熊蜂授粉方式才能獲得農(nóng)戶支持。熊蜂授粉最大的優(yōu)點(diǎn)是減少了生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑和農(nóng)藥的使用量，農(nóng)產(chǎn)品安全更有保障。

同生長(zhǎng)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(chǎn)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(guò)程中易出現(xiàn)電瓶損壞等情況，后期維修養(yǎng)護(hù)比較麻煩，農(nóng)戶接受度較差。綜合著果率、畸形果率、產(chǎn)量及投入產(chǎn)出比等因素，熊蜂授粉技術(shù)整體表現(xiàn)最好，適合作為番茄授粉的方式進(jìn)行推廣。