羅文華，程尚，戴榮國，王瑞生，郭軍，曹蘭

（重慶市畜牧科學(xué)院，402460）

隨著農(nóng)業(yè)技術(shù)的普及，全國各地的設(shè)施農(nóng)業(yè)得到飛速發(fā)展，到2001年底我國設(shè)施栽培面積已達(dá)200萬hm2，總面積居世界第1位，與1980年相比增長了近 3 000倍[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，僅重慶一個(gè)直轄市2003年溫室總面積就達(dá)到 1 543.71萬m2，其中，玻璃連棟溫室 5.97萬m2、塑料連棟溫室 30.3萬m2、塑料大棚溫室1 507.44萬m2[2]；2008年重慶市溫室大棚總面積已達(dá)到2 700萬m2，主要種植農(nóng)作物有蔬菜、水果、花卉等。但設(shè)施農(nóng)作物由于溫室或塑料大棚與外界隔離，缺乏自然授粉昆蟲，使蟲媒植物特別是反季節(jié)農(nóng)作物（蔬菜、水果）授粉受到嚴(yán)重影響，農(nóng)作物坐果率極低；人工授粉、激素點(diǎn)花等輔助授粉手段，雖有一定效果，但存在果實(shí)畸形率高、費(fèi)工費(fèi)時(shí)、成本高等缺點(diǎn)，并且還會產(chǎn)生藥物殘留，影響農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)等，因此，設(shè)施農(nóng)作物授粉難已經(jīng)成為困擾當(dāng)前設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個(gè)巨大難題。

熊蜂（Bumblebee）是膜翅目蜜蜂總科熊蜂屬的多食性的社會昆蟲，是許多顯花植物，特別是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的豆科、茄科植物的重要授粉昆蟲[3]。熊蜂屬世界上有300余種，我國有150余種，分布全國各地，但主要分布在寒帶及溫帶，我國南方和西南地區(qū)的平原上分布較少。熊蜂授粉的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)為增產(chǎn)效果顯著，熊蜂通常只采集成熟度最佳的花粉，使植物在花粉活力最強(qiáng)的時(shí)候進(jìn)行適時(shí)授粉[4]，熊蜂可以掌握作物花期的最佳授粉時(shí)間，使每朵花得到多次重復(fù)授粉機(jī)會，坐果率高，大幅度地提高農(nóng)作物的產(chǎn)量；熊蜂往往可在花粉最多、活力最強(qiáng)的時(shí)候授粉，形成更多的胚珠和種子，使果實(shí)質(zhì)地更為堅(jiān)實(shí)，果形圓整，著色好，籽粒飽滿，可溶性糖、維生素等含量明顯優(yōu)于人工授粉，果實(shí)品質(zhì)和市場價(jià)格顯著提高；熊蜂授粉還可減少設(shè)施農(nóng)作物抗生素、激素等藥物殘留，提高設(shè)施農(nóng)產(chǎn)品的安全性；熊蜂還具有耐濕性強(qiáng)、趨光性差、信息交流不發(fā)達(dá)等特性[5]，是設(shè)施農(nóng)業(yè)理想的授粉昆蟲。本試驗(yàn)選擇重慶市具有代表性的3種蔬菜進(jìn)行熊蜂授粉試驗(yàn)，旨在了解熊蜂對設(shè)施農(nóng)作物的授粉效果及其品質(zhì)的影響，促進(jìn)熊蜂授粉技術(shù)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中的推廣和運(yùn)用。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2010年4～6月在重慶市璧山縣八塘鎮(zhèn)蔬菜基地進(jìn)行。試驗(yàn)熊蜂由重慶市畜牧科學(xué)院蜂業(yè)研究所提供，每群熊蜂工蜂數(shù)量約80只。試驗(yàn)蔬菜大棚為通體塑膜日光大棚，鋼架結(jié)構(gòu)，邊高2.0 m，脊高3 m，內(nèi)跨6 m，長60 m。試驗(yàn)大棚蔬菜為番茄、茄子和辣椒3種重慶地區(qū)具有代表性的蔬菜，番茄品種為金石王子198石頭，由廣州南蔬農(nóng)業(yè)科技有限公司從以色列引進(jìn)并培育，采用株行距為50 cm×60 cm的模式栽培；茄子品種為黑豐，由綿陽市全興種業(yè)公司培育，采用株行距為50 cm×70 cm的模式栽培；辣椒品種為福琳，由淮北市久保田種業(yè)公司培育，采用株行距30 cm×45 cm模式栽培。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)對照組（自然授粉組）和試驗(yàn)組（熊蜂授粉組）兩個(gè)組，每組設(shè)3個(gè)重復(fù)；選擇種植作物品種相同，定植時(shí)間一致，塑料日光大棚間用防蟲網(wǎng)平均分為自然授粉區(qū)和熊蜂授粉區(qū)兩個(gè)區(qū)域，自然授粉區(qū)與外界相通，允許自然昆蟲進(jìn)行授粉；熊蜂授粉區(qū)用防蟲網(wǎng)與外界隔離，防止熊蜂飛逃和外界昆蟲進(jìn)入，只有熊蜂進(jìn)行授粉。

1.3 試驗(yàn)方法

①授粉熊蜂置入時(shí)間 熊蜂群入棚時(shí)間選擇傍晚，蜂箱置于場地中央；蜂箱距地面50 cm左右，注意防止螞蟻等進(jìn)入蜂箱。

②數(shù)據(jù)采集 試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)隨機(jī)選取20株作物作為試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集植株，用作觀察和測試試驗(yàn)數(shù)據(jù)，每個(gè)試驗(yàn)組設(shè)3個(gè)重復(fù)；采集記錄作物的坐果率、單果質(zhì)量、單株產(chǎn)量、果實(shí)畸形率。

③熊蜂管理 根據(jù)試驗(yàn)區(qū)蜜粉源情況，在農(nóng)作物初花期適當(dāng)飼喂花粉和糖漿，設(shè)置清潔水源，隨時(shí)供給清潔飲水。

④作物管理 各試驗(yàn)組要求管理一致，不得使用農(nóng)藥和激素，若根據(jù)作物生長情況，必須噴灑農(nóng)藥，需在用藥前1 d傍晚熊蜂歸巢后關(guān)閉巢門，將熊蜂移出大棚，置于室內(nèi)，保證通風(fēng)和溫度，3 d后方可移入棚內(nèi)進(jìn)行正常授粉。

⑤統(tǒng)計(jì)分析 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計(jì)軟件SPSS 13.0進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 熊蜂授粉對大棚蔬菜坐果率和畸形果率的影響

采用熊蜂授粉番茄坐果率提高35.94%，畸形果率降低65.78%；茄子坐果率提高46.30%，畸形果率降低70.00%；辣椒坐果率提高6.00%，畸形果率降低3.80%（表1）；3種農(nóng)作物熊蜂授粉試驗(yàn)組的坐果率和畸形果率分別與其自然授粉對照組存在顯著差異（P＜0.05），表明熊蜂授粉能顯著提高農(nóng)作物的坐果率，降低畸形果率。熊蜂在為大棚蔬菜授粉時(shí)，可以在最佳時(shí)刻反復(fù)為試驗(yàn)農(nóng)作物授粉，從而提高試驗(yàn)農(nóng)作物的受精率和坐果率。李笑碩等[7]研究表明熊蜂授粉可顯著提高番茄品質(zhì)，果實(shí)圓整飽滿，無空心果；童越敏等[6]也證實(shí)熊蜂授粉的草莓果實(shí)的畸形果率低，僅為 11.33%，比對照組下降了 33.35%。

2.2 熊蜂授粉對大棚蔬菜單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量的影響

熊蜂授粉番茄單果質(zhì)量增加22.31%，單株產(chǎn)量提高29.88%；茄子單果質(zhì)量增加37.45%，單株產(chǎn)量提高68.28%；辣椒單果質(zhì)量增加了8.9%，單株產(chǎn)量提高了17.8%。熊蜂授粉組的單果質(zhì)量和單株產(chǎn)量分別與其自然授粉組差異顯著，表明熊蜂授粉能顯著提高大棚蔬菜單果質(zhì)量和株產(chǎn)量（表2）。李笑碩等[7]通過試驗(yàn)表明，熊蜂授粉可顯著提高番茄產(chǎn)量，增產(chǎn)16.4%；邢艷紅等[8]利用熊蜂和蜜蜂對番茄進(jìn)行授粉試驗(yàn)表明，熊蜂組番茄的折合產(chǎn)量達(dá)3 565.12 kg/667 m2，與蜜蜂組和對照組相比分別增加了36.07%和34.57%，差異極顯著。國占寶等[9]對日光溫室甜椒應(yīng)用熊蜂授粉，結(jié)果表明，熊蜂組和蜜蜂組比對照組單果質(zhì)量分別增加 30.4%和13.7%。

2.3 熊蜂對大棚蔬菜授粉的增產(chǎn)效益

在熊蜂對大棚蔬菜授粉的增產(chǎn)效益計(jì)算中，農(nóng)作物的價(jià)格根據(jù)2010年5～6月璧山縣八塘鎮(zhèn)蔬菜基地試驗(yàn)作物實(shí)際交易價(jià)進(jìn)行計(jì)算，不包括品質(zhì)改善所提高的產(chǎn)品收益。結(jié)果表明，熊蜂授粉試驗(yàn)農(nóng)作物番茄每667 m2可提高效益3 585.6元，茄子每667m2可提高效益6 828元，辣椒每667m2可提高效益2 136元，平均每667m2增加收益4 183.2元，熊蜂對設(shè)施農(nóng)作物授粉的增產(chǎn)效益見表3。

表1 熊蜂授粉對大棚蔬菜坐果率和畸形果率的影響 %

表2 熊蜂授粉對大棚蔬菜單果質(zhì)量及單株產(chǎn)量的影響

2.4 熊蜂授粉對大棚蔬菜果形和品質(zhì)的影響

①對溫室番茄果形和品質(zhì)的影響 熊蜂授粉的番茄縱徑及橫徑分別比自然授粉的番茄高8.11%和3.13%，種子數(shù)增加了36.33%，果實(shí)縱徑與對照組差異顯著，種子數(shù)熊蜂授粉組比自然授粉組提高36.33%，兩組差異顯著；VC是蔬菜營養(yǎng)評價(jià)中的重要指標(biāo)，熊蜂授粉番茄的VC含量增加了13.32%，組間差異顯著，表明熊蜂授粉可顯著改善大棚蔬菜的果形，提高其種子數(shù)和品質(zhì)（表4）。劉新宇等[11]利用密林熊蜂與番茄授粉，授粉組番茄總糖含量分別比激素組和對照組提高 14.72%和57.7%， 總酸含量分別降低了 20.83%和 19.15%，糖酸比分別提高了44.91%和95.23%，糖酸比的增加大大改善了果實(shí)的口感。

②對溫室茄子果形和品質(zhì)的影響 熊蜂授粉組的茄子縱徑和橫徑分別比自然授粉的茄子高7.25%和12.06%，果實(shí)外形顯著大于對照組 （P＜0.05）；熊蜂授粉組茄子的VC含量比自然授粉組增加了22.69%，但熊蜂授粉組和自然授粉組兩組的總糖含量差異不顯著（P＞0.05）（表5）。 安建東等[11]利用熊蜂對茄子授粉試驗(yàn)表明，熊蜂組果實(shí)的含糖量比人工組和對照組分別增加了18.33%和21.16%，可溶性固形物和礦質(zhì)元素鈣、鐵、鋅的含量三組之間相差不大。兩組試驗(yàn)總糖含量結(jié)果不一致，可能與茄子品種和氣候有關(guān)。

③熊蜂授粉對溫室辣椒品質(zhì)的影響 熊蜂授粉的辣椒橫徑及縱徑分別比自然授粉的辣椒高7.9%和7.7%，果實(shí)個(gè)體顯著大于對照組，種子數(shù)也提高了25.0%，熊蜂授粉辣椒的VC和總糖含量分別增加了14.5%和22.5%，熊蜂授粉組的農(nóng)產(chǎn)品果實(shí)大小、種子數(shù)、VC和總糖顯著大于自然授粉組（P＜0.05），但影響果實(shí)口感的主要因素——粗纖維和水分含量兩組無差異，表明熊蜂授粉辣椒果實(shí)口感有所改善，品質(zhì)明顯高于對照組（表6）。國占寶等[9]對日光溫室甜椒應(yīng)用熊蜂授粉，結(jié)果表明，熊蜂組比蜜蜂組種子數(shù)增加47.9%，心室數(shù)增加16.7%，與本試驗(yàn)結(jié)果一致。

3 結(jié)論與討論

3.1 熊蜂授粉可顯著提高大棚蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)

本研究表明，熊蜂授粉可提高大棚農(nóng)作物產(chǎn)量17%以上，授粉蔬菜的VC、總糖、可溶性固形物、果形均有所改善。安建東等[11]對溫室茄子應(yīng)用熊蜂授粉、人工蘸花授粉和空白對照的比較研究結(jié)果與本研究一致，結(jié)果表明熊蜂組的坐果數(shù)比人工組和對照組分別增加了 17.84%，33.32%，產(chǎn)量比人工組和對照組分別提高了27.93%，41.98%，果實(shí)含糖量比人工組和對照組分別增加了 18.33%，21.16%，而且，熊蜂組的果實(shí)大而充實(shí)，商品性較好。

表3 熊蜂對大棚蔬菜授粉的增產(chǎn)效益

表4 熊蜂授粉與自然授粉的溫室番茄果形和品質(zhì)比較

表5 熊蜂授粉與自然授粉的溫室茄子果形和品質(zhì)比較

表6 熊蜂授粉與自然授粉的溫室辣椒果形和品質(zhì)

3.2 熊蜂授粉技術(shù)是一項(xiàng)值得推廣的高效農(nóng)業(yè)增產(chǎn)技術(shù)

試驗(yàn)表明，熊蜂授粉可顯著提高大棚蔬菜的種植收益，減少人工授粉的人工費(fèi)用，以大大提高種植效益；蔡繼紅[12]研究也表明，利用熊蜂為溫室果蔬作物授粉是一項(xiàng)成本低、高效率、無污染的現(xiàn)代化高新農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。

3.3 熊蜂授粉是生產(chǎn)綠色、安全、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的重要技術(shù)措施

采用熊蜂為大棚蔬菜授粉，避免了激素和農(nóng)藥的使用，大大減少了抗生素、激素等藥物的使用，是生產(chǎn)安全、高效農(nóng)產(chǎn)品的良好的配套技術(shù)，符合綠色、安全、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展要求，對促進(jìn)綠色、安全農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)具有十分重要的意義。劉新宇[13]研究表明，熊蜂授粉產(chǎn)業(yè)作為一項(xiàng)無公害的朝陽產(chǎn)業(yè)，必將成為現(xiàn)代設(shè)施農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要組成部分，因此，熊蜂授粉技術(shù)必將在設(shè)施農(nóng)業(yè)中得到廣泛推廣運(yùn)用。

[1]古文海，陳建.設(shè)施農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀分析及展望[J].農(nóng)機(jī)化研究，2004（1）：46-47.

[2]李巒松.重慶市設(shè)施農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀與問題分析[J].西南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2005（9）：13-14.

[3]安建東，彭文君，梁詩魁，等.熊蜂（Bombus spp.）的授粉特性及其人工飼養(yǎng)[J].中國養(yǎng)蜂，2001（3）：25-26.

[4]安建東，吳杰，彭文君.設(shè)施農(nóng)業(yè)熊蜂授粉的效果及其機(jī)理探討[J].北方園藝，2006（4）：82-83.

[5]龔禹峰，邢艷紅，馬書英，等.熊蜂為溫室大棚桃授粉技術(shù)應(yīng)用[J].中國養(yǎng)蜂，2001（5）：18-19.

[6]童越敏，李繼蓮，彭文君，等.熊蜂授粉對溫室草莓的影響研究[J].中國蜂業(yè)，2005（11）：7-8.

[7]李笑碩，邢振彪，白全江，等.保護(hù)地番茄熊蜂授粉試驗(yàn)[J].內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技，2007（1）：48-49.

[8]邢艷紅，彭文君，安建東.不同蜂授粉對設(shè)施番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國養(yǎng)蜂，2005（7）：8-10.

[9]國占寶，安建東，彭文君，等.熊蜂和蜜蜂為日光溫室甜椒授粉的研究[J].中國養(yǎng)蜂，2005（10）：8-9.

[10]劉新宇，高崇東，張建國，等.溫室番茄陜北密林熊蜂授粉試驗(yàn)[J].西北園藝，2008（3）：50-51.

[11]安建東，童越敏，國占寶，等.熊蜂為溫室茄子授粉試驗(yàn)[J].中國養(yǎng)蜂，2004（3）：7-8.

[12]蔡繼紅.熊蜂及其在設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用[J].新疆農(nóng)業(yè)科技，2009（6）：5.

[13]劉新宇.制約我國熊蜂產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題[J].畜牧獸醫(yī)，2010（3）：51-52.