秦加敏 鄧尚靠 展江 候夢(mèng)賞 李小發(fā) 曹文勇 楊雪寒 高正學(xué) 梁鋮
(1 云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑蜜蜂研究所,蒙自 661101;2 元陽(yáng)縣畜牧技術(shù)推廣站,元陽(yáng) 662499)
枇杷Eriobotrya japonicaLindl.隸屬薔薇科Rosaceae 蘋果亞科Maloideae 枇杷屬Eriobotrya,是亞熱帶中型常綠果樹,原產(chǎn)于中國(guó),在中國(guó)已有2000多年栽植歷史,目前在世界亞熱帶、溫帶氣候地區(qū)及地中海沿岸也有較多的種植[1]。枇杷果實(shí)具有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),含礦質(zhì)元素、糖類、有機(jī)酸、維生素、果膠等多種營(yíng)養(yǎng)成分,其在醫(yī)學(xué)上的清咽潤(rùn)肺、止咳化痰、促消化等功效顯著,深受消費(fèi)者喜愛[2]。枇杷是部分自交親和品種,但異花授粉直接影響枇杷的坐果率和果實(shí)發(fā)育,進(jìn)而影響果實(shí)品質(zhì)[3,4]。
中華蜜蜂(Apis cerena cerana,簡(jiǎn)稱中蜂),屬膜翅目Hymenoptera 蜜蜂總科Apoidea 蜜蜂科Apidae蜜蜂屬Apis東方蜜蜂Apis cerena的指名亞種,是我國(guó)本土蜂種,其采集力、適應(yīng)能力和抗病能力強(qiáng),是許多野生植物和農(nóng)作物重要的傳粉昆蟲,對(duì)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)提質(zhì)及維持生物多樣性具有重要作用[5]。近年來(lái),中蜂被應(yīng)用于梨樹[6]、草莓[7]、獼猴桃[8]、藍(lán)莓[9]、苦瓜[10]等多種作物授粉,提高了作物產(chǎn)量,改善果實(shí)品質(zhì),產(chǎn)生重要的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。枇杷是元陽(yáng)地區(qū)重要的水果之一,種植面積已成規(guī)模,尤其在南沙鎮(zhèn)集中種植面積達(dá)萬(wàn)畝,已成為當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的支柱產(chǎn)業(yè)。枇杷花朵含有豐富的花蜜和花粉,對(duì)多種傳粉昆蟲極具吸引力,但由于元陽(yáng)地區(qū)干熱河谷氣溫偏高,蒸發(fā)量大,加上枇杷樹在冬季開花,傳粉昆蟲偏少,可能會(huì)存在授粉不足現(xiàn)象,進(jìn)而影響枇杷的產(chǎn)量及品質(zhì)。
本研究以云南元陽(yáng)地區(qū)普遍種植的“解放鐘”枇杷為研究對(duì)象,組織本地飼養(yǎng)中蜂為枇杷授粉,旨在探明蜜蜂授粉對(duì)枇杷坐果率、產(chǎn)量及果實(shí)品質(zhì)的影響,為枇杷蜜蜂授粉性能評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù),促進(jìn)蜜蜂授粉技術(shù)集成與推廣,對(duì)增加當(dāng)?shù)罔凌朔N植戶的經(jīng)濟(jì)收入具有重要意義。
元陽(yáng)縣位于云南南部,地處東經(jīng)102°27′~103°13′,北緯22°49′~23°19′,是典型的立體氣候,在海拔1300 m 以下的熱區(qū),年日照1849.5 h,氣溫在3.7~44.5℃之間,年平均氣溫24.5 ℃,年降雨量665.7~1 189.7 mm,平均降雨量899.5 mm,終年無(wú)霜。該縣光熱充足,雨量充沛,土壤肥沃,屬亞熱帶山地季風(fēng)類型,具備枇杷產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的自然優(yōu)勢(shì)資源基礎(chǔ)[11]。本試驗(yàn)于2022 年10 月~2023 年4 月在元陽(yáng)縣南沙鎮(zhèn)呼山村委會(huì)呼山2 號(hào)村和3 號(hào)村開展。
以元陽(yáng)縣南沙鎮(zhèn)呼山段種植的“解放鐘”枇杷品種為試驗(yàn)對(duì)象,選擇健康、樹齡相同、冠幅、樹高、花蕾數(shù)量相似的枇杷樹為試驗(yàn)樹。授粉蜂種為中蜂,每群蜂3 足脾蜂量以上,且至少包含1 個(gè)蜜脾、1~2個(gè)子脾和1 個(gè)幼蟲脾,蜂群分組擺放在枇杷園田埂上,使相鄰組的蜜蜂采集范圍相互重疊。其他實(shí)驗(yàn)材料有吊牌標(biāo)簽、標(biāo)記筆、記錄本、GPS 定位儀、計(jì)數(shù)器、電子天平、游標(biāo)卡尺、糖度計(jì)、酸度計(jì)等。
在枇杷園分別設(shè)置中蜂授粉試驗(yàn)組和對(duì)照組(隔離傳粉昆蟲),每個(gè)組選擇12 株枇杷樹,樹齡相同,冠幅高度相近。中蜂授粉試驗(yàn)組,每株上掛牌標(biāo)記30枝未開放的花枝,共360 枝,記錄每個(gè)花枝上的花朵數(shù)量。對(duì)照組:在每株枇杷樹上掛牌標(biāo)記30 枝未開放的花枝,共360枝,分別記錄每個(gè)花枝上的花朵數(shù)量,并用40 目透光的尼龍網(wǎng)袋罩住。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組標(biāo)記的花枝生長(zhǎng)狀態(tài)基本一致。
1.3.1 蜜蜂授粉對(duì)枇杷坐果率的影響
坐果率:花期結(jié)束后15 d,每株枇杷樹上選擇6枝朝向一致的相同或相近部位的花枝分別統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組枇杷的坐果數(shù)量。坐果率=坐果數(shù)÷花朵數(shù)×100%。
1.3.2 蜜蜂授粉對(duì)枇杷產(chǎn)量的影響
單枝產(chǎn)量:實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的每株枇杷樹上分別選取8 枝成熟的枇杷果,剪下連同花枝一起稱量其重量,作為單枝產(chǎn)量。
單果重:分別隨機(jī)抽取試驗(yàn)組和對(duì)照組的500 個(gè)成熟果實(shí),稱量單果重。
果實(shí)橫、縱徑:測(cè)量完枇杷果的單果重后,用游標(biāo)卡尺測(cè)量橫徑和縱徑。
果形指數(shù):枇杷果實(shí)縱徑與橫徑的比值。
種子數(shù):測(cè)量完枇杷果的橫徑和縱徑后,剝除果肉后統(tǒng)計(jì)種子數(shù)量。
1.3.3 蜜蜂授粉對(duì)枇杷果實(shí)品質(zhì)的影響
枇杷成熟后分別從試驗(yàn)枇杷樹東、南、西、北4個(gè)方向的中部位置隨機(jī)取樣,隨機(jī)抽取30 個(gè)果,檢測(cè)果實(shí)的可溶性固形物含量和pH 值。
采用Excel 2010 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),使用SPSS 22.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。
結(jié)果表明,蜜蜂授粉和對(duì)照組單枝平均花朵數(shù)無(wú)顯著差異(p>0.05),但蜜蜂授粉枇杷平均坐果率為13.94±3.37%,顯著高于對(duì)照組8.46±3.24%(p<0.05),且比對(duì)照組提高64.78%。說(shuō)明利用蜜蜂為枇杷授粉,能有效提高枇杷坐果率(表1)。
表1 不同授粉方式坐果率比較
蜜蜂授粉的枇杷平均單枝果重218.35±69.55 g,單果重37.65±9.61 g 和果實(shí)橫徑39.45±4.92 mm與對(duì)照組平均單枝果重160.91±64.73 g,單果重33.65±9.27 g 和橫徑37.73±5.00 mm 雖然無(wú)顯著差異(p>0.05),但各項(xiàng)指標(biāo)均高于對(duì)照組,且單枝產(chǎn)量比對(duì)照組提高35.70%(表2)。蜜蜂授粉后果實(shí)的縱徑49.66±5.38 mm 顯著高于對(duì)照組縱徑48.00±5.81 mm(p<0.05)。蜜蜂授粉和對(duì)照組的果形指數(shù)分別為1.27±0.11 和1.29±0.07,均呈長(zhǎng)圓型。結(jié)果表明,蜜蜂授粉可在一定程度上增加枇杷的產(chǎn)量。
表2 不同授粉方式對(duì)枇杷產(chǎn)量的影響
蜜蜂授粉的枇杷果可溶性固形物含量為10.29±1.41%,顯著高于對(duì)照組10.16±1.02%(p<0.05)。蜜蜂授粉后的枇杷汁液的pH 值3.58±0.24和種子數(shù)3.65±1.82 個(gè)略高于對(duì)照組3.60±0.23 和3.42±1.84 個(gè),但兩個(gè)處理組之間無(wú)顯著差異(p>0.05)(表3)。結(jié)果表明,蜜蜂授粉可顯著增加枇杷的可溶性固形物含量,可有效增加枇杷的種子數(shù)。
表3 不同授粉方式對(duì)枇杷品質(zhì)指標(biāo)的影響
蜜蜂授粉是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要措施,對(duì)多種農(nóng)作物的增產(chǎn)提質(zhì)具有重要作用。中蜂作為我國(guó)的當(dāng)家蜂種,具有善于利用零星蜜源、出勤早、耐低溫等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于糧食作物、果樹、蔬菜、牧草、中草藥等授粉[12]。趙恬等利用中蜂為獼猴桃授粉,單株坐果率比自然授粉提高70.61,比人工授粉提高8.94%,果實(shí)的橫徑、縱徑、可溶性固形物含量、可溶性糖含量、維生素含量及單株產(chǎn)量均顯著高于自然授粉[8]。張根柱等利用中蜂為不同品種的藍(lán)莓授粉,發(fā)現(xiàn)“藍(lán)豐”的坐果率為87.5%,“公爵”坐果率為97.8%,“園藍(lán)”、“庫(kù)帕”等品種的平均單果重、可溶性固形物及單果種子數(shù)均高于對(duì)照組[9]。趙東緒等對(duì)浙江省蘭溪市的主栽枇杷品種“軟條白沙”蜜蜂授粉的研究結(jié)果表明,蜜蜂授粉的枇杷單枝平均坐果率為6.71%,而對(duì)照組的平均坐果率僅有0.87%,且蜜蜂授粉的枇杷單果重、種子數(shù)、可溶性固形物含量等指標(biāo)顯著高于對(duì)照組[3]。本研究利用中蜂為“解放鐘”枇杷授粉,單枝平均坐果率比對(duì)照組提高64.78%,兩種授粉方式的平均坐果率均高于“軟條白沙”,可能是因?yàn)槠贩N、地理環(huán)境和氣候條件的不同導(dǎo)致,元陽(yáng)地區(qū)具有干熱河谷生境特點(diǎn),光、熱、水資源豐富,終年無(wú)霜,而蘭溪市雨量適中,無(wú)霜期長(zhǎng),夏季高溫,冬春寒潮,梅雨伏旱顯著,導(dǎo)致兩地枇杷坐果率的差異較大。利用蜜蜂為枇杷授粉,能有效提高枇杷坐果率,可為果農(nóng)疏果時(shí)提供更多的選擇。此外,蜜蜂授粉的枇杷平均單枝果重、單果重及果實(shí)橫徑與對(duì)照組無(wú)顯著差異,但均高于對(duì)照組,且蜜蜂授粉的枇杷平均單枝產(chǎn)量比對(duì)照組提高35.70%,可能與果農(nóng)疏果時(shí)留果的數(shù)量有關(guān),留果越多,單果重越小。蜜蜂授粉的枇杷果縱徑顯著高于對(duì)照組,可能與蜜蜂和植物之間的協(xié)同進(jìn)化相關(guān),蜜蜂采集時(shí)能在第一時(shí)間將活力最強(qiáng)的花粉傳遞到雌蕊柱頭上,促進(jìn)花粉管的萌發(fā),使其生長(zhǎng)更快[13,14]。本研究中,蜜蜂授粉的枇杷可溶性固形物含量為10.29%,顯著高于對(duì)照組10.16%,酸度和種子數(shù)略高于對(duì)照組,但兩個(gè)處理組之間無(wú)顯著差異,這與趙東緒等對(duì)“軟條白沙”枇杷的研究結(jié)果相似,表明蜜蜂授粉可有效增加枇杷的可溶性固形物含量,改善果實(shí)品質(zhì)。
綜上所述,針對(duì)干熱河谷地區(qū)枇杷冬季開花,傳粉昆蟲較少等條件限制,引入蜜蜂為枇杷授粉,可有效提高枇杷坐果率和產(chǎn)量,改善果實(shí)品質(zhì)。