張東霞 張智強 邵有全
(1山西省植物保護植物檢疫總站,太原030001;2臨猗縣植物保護檢疫站,臨猗044100;3山西省農(nóng)科院園藝研究所,太原030001)
保護地冬棗蜜蜂授粉與激素授粉效果的比較研究
張東霞1張智強2邵有全3
(1山西省植物保護植物檢疫總站,太原030001;2臨猗縣植物保護檢疫站,臨猗044100;3山西省農(nóng)科院園藝研究所,太原030001)
本研究對大棚冬棗花期采取蜜蜂授粉與常規(guī)噴施赤霉素授粉后對冬棗結(jié)實率、果實品質(zhì)、綜合效益等影響進行比較研究,結(jié)果表明單純依靠蜜蜂授粉果實畸形率為2.7%,較常規(guī)激素授粉降低12.6個百分點,但畝產(chǎn)僅836kg不能滿足實際需要;釋放蜜蜂與噴施1次赤霉素配合的授粉方式對應(yīng)棗果畸形率較常規(guī)授粉降低43%以上,且可改善果實品質(zhì),綜合效益最高。本研究對保護地冬棗生產(chǎn)如何授粉提供參考。
冬棗;授粉方式;效果比較
山西冬棗是上世紀90年代從山東沾化冬棗引進,由于充足的光熱資源、深厚的黃土層和適宜的氣候條件,近年山西冬棗面積發(fā)展迅速,截至2016年底全省冬棗種植面積達到3.1萬hm2,集中分布在南部運城市的臨猗、永濟、鹽湖等幾個縣(區(qū))。在設(shè)施大棚高效益的驅(qū)動下,近年山西冬棗栽培逐漸由露地改為設(shè)施大棚,其中臨猗縣廟上鄉(xiāng)0.6萬hm2冬棗,有85%左右棗園改為棚室栽培。冬棗雖為典型蟲媒植物[1],但隨大面積連片種植及種植方式的改變,田間自然授粉昆蟲遠不及實際需要。為保證冬棗坐果,棗區(qū)廣泛采用環(huán)剝加噴施赤霉素的授粉技術(shù)[2]。該技術(shù)隨使用年限的增加,生產(chǎn)中逐漸暴露出其樹勢削弱嚴重,落果和畸形率高的弊端。為探索冬棗授粉替代技術(shù),促進冬棗產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展,本研究于2016年在臨猗縣廟上鄉(xiāng)開展了蜜蜂授粉、赤霉素授粉、蜜蜂+赤霉素授粉對比試驗,針對蜜蜂授粉與常規(guī)赤霉素授粉技術(shù)在坐果率、幼果發(fā)育、棗果品質(zhì)、授粉投入及畝收益等方面進行了比較研究,以期對未來保護地冬棗生產(chǎn)如何授粉提供技術(shù)參考。
授粉蜂源:由運城市空港開發(fā)區(qū)成龍蜂飼養(yǎng)專業(yè)合作社提供,意大利蜂群群勢在3足框以上。
化學藥劑:75%赤霉素酸可溶性粉劑(上海同瑞生物科技有限公司)
試驗地位于臨猗縣廟上鄉(xiāng)南貫村,棗樹品種為冬棗,栽培模式為設(shè)施大棚,樹齡10年,株行距3×2 m,土壤為粘土,畝施有機肥300 kg,復(fù)合肥100 kg,全生育期澆水4次。2016年棗樹初花期(10%花開)在5月3日,盛花期(花開70%)在5月11日,謝花時間(90%花落)在5月23日。
試驗設(shè)計4個處理,各處理重復(fù)3次,各小區(qū)面積333.4 m2,有棗樹 50~60 株。
處理1:單純蜜蜂授粉區(qū),蜂群擺放以棚為單位,2畝一箱,單箱排列,蜂箱間隔距離50 m左右。棗樹開花10%蜂群入場,棗樹謝花90%時離場。放蜂期間,每天加水,保證蜜蜂有充足的水源;蜜蜂入場前10天和蜜蜂授粉期間禁止施藥。
處理2:噴2次赤霉素,赤霉素濃度為15 ppm,第一次噴施在棗樹開花70%左右,第二次噴施和第一次噴施間隔7天。
處理3:蜜蜂授粉+噴施1次赤霉素區(qū);赤霉素噴施時間在棗樹開花70%左右,蜜蜂授粉與處理1一致。
處理4:空白對照區(qū),棗樹用白色40目防蟲網(wǎng)全部罩住,保證既無昆蟲輔助授粉,也無赤霉素噴施。
說明:因多年實際生產(chǎn)證明花期僅噴施1次赤霉素,冬棗坐果數(shù)量遠不及實際需要,故本試驗舍棄了噴施僅1次赤霉素的處理。
1.4.1 坐果情況:各小區(qū)均隨機確定5棵樹齡、冠層高度、長勢一致的棗樹,并分別固定標記每棵樹的東、西、南、北中5個方位4個20~30 cm二次枝作為調(diào)查對象,即每棵樹標記調(diào)查20個二次枝(棗吊),每個小區(qū)調(diào)查100個棗吊,要求棗農(nóng)不能隨意疏果,待調(diào)查后統(tǒng)一進行定果。棗樹盛花期后4周,調(diào)查記載已標記的100個棗吊中有果棗吊數(shù)和坐果數(shù)量,計算有果棗吊率和平均單個棗吊坐果數(shù)。
1.4.2 棗果發(fā)育調(diào)查:在冬棗白熟期(棗果果皮全部變白而未著紅色的時期),此時在各小區(qū)隨機選取50個幼果進行發(fā)育情況調(diào)查,調(diào)查記載畸形果數(shù)、幼果直徑、幼果周長、單果重量等,在此基礎(chǔ)上計算求平均值。
1.4.3 棗果品質(zhì)檢測:在冬棗脆熟期(白熟期過后,果皮逐漸變紅的時期)。在各小區(qū)隨機選取50個全紅棗果,包裝寄送至有關(guān)部門,進行棗果品質(zhì)檢測,內(nèi)容包括可溶性固形物、維生素C、總糖、總酸等指標。
1.4.4 授粉投入及收益調(diào)查:授粉投入調(diào)查:棗樹授粉結(jié)束后,在各類授粉方式生產(chǎn)區(qū)分別選擇5戶棗農(nóng),調(diào)查并計算畝授粉投入。
收益調(diào)查:果品采收期,單純釋放蜜蜂授粉區(qū)、噴施2次赤霉素的常規(guī)授粉區(qū)及蜜蜂授粉+1次赤霉素進行授粉區(qū)各選擇5戶,調(diào)查并計算相應(yīng)處理區(qū)棗樹平均畝產(chǎn)量、商品果率、果品平均售價、平均畝收益等情況。
采用DPS統(tǒng)計軟件進行隨機區(qū)組設(shè)計,單因素統(tǒng)計分析,Duncan新復(fù)極差法分析。表格中同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),同列不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01),相同者為不顯著。
6月15日,即盛花期4周后進行坐果情況調(diào)查。結(jié)果表明:單純釋放蜜蜂、常規(guī)噴施赤霉素授粉及蜜蜂授粉與赤霉素噴施結(jié)合的授粉方式均能使大部分棗吊坐果,有果棗吊率分別達到92.3%、88.7%、94.3%(詳見表1),但若既無授粉昆蟲(蜜蜂),也不噴施赤霉素,冬棗僅有部分棗吊能坐果,有果棗吊率僅為25%。顯著性分析表明,無論蜜蜂授粉,或赤霉素噴施,均能促進棗吊坐果,與空白對照均形成極顯著差異(P<0.01);但同時各種授粉方式對棗吊坐果數(shù)量比較結(jié)果表明:蜜蜂授粉+噴施1次赤霉素與常規(guī)噴施2次赤霉素,均可促進棗吊有效坐果,平均單個棗吊坐果數(shù)分別為9.27和8.71,差異不顯著,但如僅通過釋放蜜蜂為冬棗授粉,平均單個棗吊坐果數(shù)量僅為2.07個,雖與空白對照形成顯著差異(P<0.05),但與常規(guī)噴施赤霉素授粉形成極顯著差異(P<0.01)。以上試驗結(jié)果分析表明,目前單純通過蜜蜂釋放為冬棗授粉,不能滿足生產(chǎn)需要(單個果吊有效結(jié)果數(shù)5~7個),但通過釋放蜜蜂授粉,可減少赤霉素噴施1次。
8月15日,棗果發(fā)育進入白熟期后,進行棗果畸形率、大小及重量調(diào)查。不同授粉方式引起棗果畸形果率調(diào)查結(jié)果表明,目前常規(guī)使用的單噴赤霉素2次,造成的棗果畸形率達到15.3%,在4個處理中最高,蜜蜂授粉加1次赤霉素噴施畸形果率為8.7%,畸形果率居第二,但與噴2次造成的畸形果率達到顯著差別,可減少棗果畸形43%以上。試驗數(shù)據(jù)同時表明,單純釋放蜜蜂為棗樹授粉造成棗果畸形率僅為2.7%,與噴施赤霉素造成的畸形形成顯著差異。在對不同授粉方式生產(chǎn)的棗果大小、重量進行測量結(jié)果(詳見表2)表明,蜜蜂授粉+噴施一次赤霉素生產(chǎn)的棗果個頭最大(直徑、周長均為各處理最高)、單果平均重量也最重,但顯著性差異分析結(jié)果表明,各授粉方式對棗果大小、重量影響無顯著差異。
表1 各處理坐果情況對比表
表2 各處理棗果發(fā)育情況對比表
8月25日,冬棗進入脆熟期,果皮逐漸變紅后,將各處理樣品寄送至中國農(nóng)科院植保所進行棗果品質(zhì)檢測,結(jié)果顯示純蜜蜂授粉在可溶性固形物、維生素、總糖及總酸含量均為各處理最高,其次為蜜蜂授粉+噴1次赤霉素噴施,略低于單純用蜜蜂授粉,常規(guī)噴赤霉素的授粉方式對應(yīng)各項含量均最低,各項指標詳見表3。
2.4.1 授粉投入調(diào)查:棗樹謝花后(6月初)進行各處理授粉投入問卷調(diào)查,結(jié)果顯示:常規(guī)噴施2次赤霉素的授粉支出最低,畝授粉支出為62元(赤霉素噴施,1次藥劑費用為6元/畝,人工噴施費用為25元/畝);其次為單純釋放蜜蜂授粉的處理區(qū),畝授粉支出為130元;授粉費用最高的為蜜蜂授粉+噴施1次赤霉素的處理區(qū),畝授粉支出為161元,較常規(guī)赤霉素授粉支出高99元/畝(詳見表 4)。
2.4.2 畝收益調(diào)查:棗樹成熟棗果全部收獲后,9月初對各處理區(qū)入戶調(diào)查,統(tǒng)計得出相應(yīng)處理區(qū)棗樹平均畝產(chǎn)量、商品果率、果品平均售價、平均畝收益的結(jié)果:從產(chǎn)量水平看,單純蜜蜂授粉畝產(chǎn)量最低為1050 kg,常規(guī)噴施2次赤霉素居中為1658 kg,蜜蜂授粉+1次赤霉素噴施授粉產(chǎn)量最高畝產(chǎn)達到1712元;從商品率看,單純蜜蜂授粉方式商品率最高,達到97%,其次是蜜蜂授粉與赤霉素噴施組合的授粉方式91.2%,常規(guī)2次噴施赤霉素授粉對應(yīng)的商品率最低為84.2%;市場平均售價比較,蜜蜂授粉生產(chǎn)的棗果由于果形好,口感好,平均售價達到10元/kg,其次為蜜蜂授粉+1次噴施赤霉素,平均售價8.5元/kg;常規(guī)的多次噴施赤霉素授粉方式生產(chǎn)的棗果售價最低為7元/kg;基于以上幾項調(diào)查結(jié)果及實際農(nóng)戶反映得知,目前果農(nóng)通過蜜蜂授粉與1次赤霉素噴施進行授粉生產(chǎn)的棗園,平均畝收益最高,畝毛收益達到13271.42萬元;單純依靠純蜜蜂授粉的棗園畝毛收益最低,僅為7979.2元/畝。除去授粉費用,平均畝收益仍為“蜜蜂授粉+噴一次赤霉素”的授粉方式對應(yīng)的畝收益最高為13110.83元,不采取任何授粉措施平均畝產(chǎn)僅為1131.83元,單純釋放蜜蜂進行授粉取得收益也與常規(guī)噴施赤霉素有很大差距,不能被冬棗種植戶接受(詳見表5)。
表3 棗果品質(zhì)測試結(jié)果對比表
表4 授粉投入調(diào)查對比表單位:元/667m2
表5 各授粉方式下對應(yīng)收益情況調(diào)查表
(1) 2014~2016連續(xù)3年的示范結(jié)果表明,單純依靠蜜蜂授粉不但可以將常規(guī)噴施赤霉素造成的畸形果率從15.3%下降到2.7%,而且可以一定程度上增加可溶性固形物及糖份含量,增強脆甜口感,市場銷售價格明顯提高。但試驗同時表明,大棚冬棗生產(chǎn)如單純依賴蜜蜂授粉,由于棚內(nèi)死蜂現(xiàn)象嚴重,蜂群數(shù)量不足,間接造成有效坐果數(shù)量僅為常規(guī)赤霉素授粉數(shù)量的四分之一,畝產(chǎn)量不及赤霉素噴施的一半,目前單純蜜蜂授粉方式由于經(jīng)濟效益低,尚不能被果農(nóng)接受。
(2) 單噴赤霉素雖能促進棗樹坐果,保證產(chǎn)量,但造成的果實畸形率最高,商品率在85%以下,棗果口感遠不及蜜蜂授粉,激素使用對棗果的安全隱患重重,市場銷售價格最低。另外,赤霉素噴施促坐果的技術(shù)要與環(huán)剝技術(shù)配套使用,長期使用將大大減弱棗樹樹勢,對當?shù)囟瑮棶a(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展帶來隱患。長期以來單純依賴赤霉素授粉的技術(shù)必須得到替代。
(3)試驗結(jié)果表明,釋放蜜蜂+1次赤霉素噴施促進冬棗坐果的技術(shù),不僅能有效減少畸形果,且畝產(chǎn)量與多次噴施赤霉素處理產(chǎn)量相當。因提高了棗果品質(zhì)和商品率,市場銷售單價得到提升,棗農(nóng)畝收益可提高3000~4000元。目前冬棗生產(chǎn)在授粉環(huán)節(jié),建議通過釋放蜜蜂輔助授粉,來減少赤霉素等激素的使用。
(4)本研究結(jié)合田間觀察、與蜂農(nóng)果農(nóng)交流結(jié)果綜合分析,目前大棚冬棗園花期釋放蜜蜂,造成部分個體死亡,蜂群數(shù)量不足,授粉效果不好的原因主要有以下幾個方面:一是授粉蜂群撞棚現(xiàn)象嚴重。本研究選用蜂種為意大利蜜蜂,在進棚授粉之前,在四川、陜南等地區(qū)野外進行油菜花蜜花粉采集,進棚后對冬棗棚膜感知度差,在棚室亂飛亂撞造成大量死亡;二是飼喂技術(shù)不配套。調(diào)查發(fā)現(xiàn)在授粉蜜蜂釋放后,部分棗農(nóng)不了解蜜蜂習性,不及時為蜜蜂提供水源,加之棚室中午溫度較高,高溫缺水造成部分蜜蜂死亡;三是藥害造成蜜蜂死亡。棗樹病蟲害種類多,危害大,特別是綠盲蝽蟓一旦發(fā)生,會造成大量減產(chǎn)甚至絕收。為防治綠盲蝽蟓,棗農(nóng)噴藥間隔時間一般10天左右。從萌芽到盛花期2個月時間,施藥次數(shù)在6次左右。吡蟲啉、戊唑醇是棗農(nóng)生產(chǎn)中應(yīng)用量最大的農(nóng)藥,而吡蟲啉、戊唑醇恰恰對蜜蜂毒性最大,藥害造成蜜蜂大量死亡;四是棗花病易造成蜜蜂死亡。通過走訪蜂農(nóng),大部分養(yǎng)蜂者認為,棗花蜜粘稠,工蜂吐蜜困難,與其他蜜源植物相比傷蜂嚴重。
(5)有效解決棗樹花期死蜂問題,保證授粉蜂群數(shù)量,是實現(xiàn)蜜蜂授粉全替代的根本保證。今后需進一步加強以“提高授粉效率,保證授粉蜂群安全和果品安全”為目標的授粉蜂群管理及綠色植保技術(shù)集成應(yīng)用研究。
[1]孫翠清,趙芝俊.中國農(nóng)業(yè)對蜜蜂授粉的依賴形勢分析——基于依賴蜜蜂授粉作物的種植情況 [J].中國農(nóng)學通報.2016,(08):13-21
[2]申晉山,武文卿,等.蜜蜂授粉與噴施赤霉素對棗樹坐果及品質(zhì)的影響[J].山西農(nóng)業(yè)科學.2012,(03):1308-1310
2015~2017年農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)技術(shù)試驗示范項目;2016年山西省農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化和技術(shù)推廣項目;2017年山西省農(nóng)村技術(shù)承包項目
張東霞(1976-)女,高級農(nóng)藝師,農(nóng)業(yè)推廣碩士,主要從事農(nóng)作物病蟲防治新技術(shù)指導(dǎo)與推廣,E-mail:446951910@qq.com。