大棚西瓜蜜蜂授粉效果分析

陆慢 许金金 耿园 张治平 缪旻珉

（扬州大学园艺与植物保护学院，江苏扬州 225009）

·瓜果花草·

大棚西瓜蜜蜂授粉效果分析

陆慢 许金金 耿园 张治平 缪旻珉*

（扬州大学园艺与植物保护学院，江苏扬州 225009）

为推广西瓜蜜蜂授粉技术，降低西瓜生产用工量及成本，本文探讨了在不同类型塑料大棚不同西瓜品种的蜜蜂授粉效果。采用中华蜜蜂对中果型西瓜8424和小果型西瓜小兰进行授粉，以人工授粉和氯吡苯脲（CPPU）处理为对照，分析8424、小兰在不同类型大棚的坐果率、单果重、果皮厚度、可溶性固形物含量等品质指标，并对不同处理成本进行统计。试验结果显示，蜜蜂授粉与CPPU处理相比西瓜产量和品质显著提高，与人工授粉相比用工量显著降低，蜜蜂授粉成本最低。

西瓜；蜜蜂授粉；品质；成本

西瓜（Citrulluslanatus）是世界范围的主要水果种类，在我国各地均有栽培。据统计，江苏省西瓜栽培面积已达9.24万hm2[1]，在盐城市东台、南京市江宁等地已形成规模种植和品牌效应。由于当地的气候条件（6月上旬进入梅雨季节）以及西瓜耐贮运的特点，江苏地区西瓜的种植茬口以大棚春季早熟栽培为主。早春季节设施内温度较低，且缺少授粉昆虫，必须进行人工干预才能保证西瓜坐果。目前西瓜生产中通常采用人工授粉或用细胞分裂素类生长调节剂处理雌花来促进西瓜坐果[2]，其中人工授粉费时费力，已成为制约大棚西瓜发展的主要因素。生产中应用的生长调节剂以氯吡苯脲（CPPU）为主，使用时必须根据使用时间、使用部位、植株生长状况、天气情况等调整使用浓度和使用方法，浓度过高或涂抹不当，不仅易产生畸形果、裂果，降低西瓜品质和商品性，还可能出现药剂残留量超标等食品安全问题[2]。2013年的“爆炸瓜”事件，加剧了消费者的恐慌，促使农业科技工作者探索新的省工、安全的西瓜授粉坐果技术。

蜜蜂是1种重要的授粉昆虫，利用蜜蜂进行西瓜授粉国内已有不少报道。一些研究表明，与人工授粉相比，蜜蜂授粉可以增加坐果率、单果重，提高果实品质[3～4]，提高可溶性糖、还原型维C含量[5]。也有研究认为，蜜蜂授粉虽较人工授粉单果重和含糖量有所提高，但坐果率却略低于人工授粉[6]。可见，在不同情况下，蜜蜂授粉的效果也有所不同。尽管上述研究证实了利用蜜蜂开展西瓜授粉的可行性，但这一技术在生产中的应用并不普遍。李文海等调查结果表明，即使在蜜蜂授粉认知度较高的浙江和北京地区，该技术的使用比例也只有6%[7]。据初步调查，蜜蜂授粉技术在江苏省设施栽培中的应用比例几乎为零，仅在露地粗放栽培时偶有应用。本试验在研究蜜蜂授粉技术的同时，找出广大瓜农不愿意使用蜜蜂授粉技术的原因。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试中果型西瓜品种为8424、早熟小果型西瓜品种为小兰（台湾农友）。蜜蜂种类为中华蜜蜂（ApisceranaceranaFabricius），每棚于主蔓第一雌花开放期（4月15日）放置1箱，每箱3脾蜂、约6000头，放置于大棚中间，定期喂食糖水和花粉。生产调节剂CPPU（四川兰月科技有限公司生产），原液有效成分0.1%。

1.2 试验方法

试验于2015年2～6月设在仪征市绿篱蔬菜试验场，授粉或药剂处理时间为4月1～20日。试验设3个因素，分别为西瓜品种、大棚类型和促成坐果方式。大棚类型分别为宽8m（顶高2.3m）、长60m的塑料大棚和宽4.5m（顶高1.6m）、长60m的塑料大棚（典型东台西瓜大棚），促成坐果方式分别为CPPU处理、人工授粉和蜜蜂授粉。棚内筑畦宽2m，单行栽培（栽于畦面中央），株距0.6m。8m宽大棚筑3畦，4.5m宽大棚筑2畦，畦面覆盖地膜，定植行铺设滴灌带，肥水管理同常规西瓜栽培。蜜蜂授粉期间不进行病虫害化学防治。小兰西瓜每株留四蔓，8424西瓜每株留三蔓，统计坐果率后，8424每株留1个瓜、小兰每株留2个瓜。雌花开花当天上午7～9时，取周围刚开放的雄花花粉进行人工授粉。CPPU稀释100倍后用微型喷雾器喷施于雌花子房上。根据瓜农的管理方式，选择主蔓第二雌花和侧蔓第一雌花进行人工授粉和CPPU处理。人工授粉和CPPU处理的大棚远离蜜蜂授粉处理的大棚，以免蜜蜂飞入影响试验结果。

1.3 调查统计方法

每个处理选择200朵经过处理的雌花，果实鸡蛋大小时统计坐果率。果实成熟采收时，测量果实的单果重和果皮厚度，取10次测定的平均值，同时统计每100株西瓜的产量。用手持式电子折光仪（PAL-1）测定果实中心和靠近果皮处可溶性固形物含量，取5次测定的平均值。

2 结果与分析

2.1 各处理西瓜的坐果率

由图1可知，无论是中果型西瓜品种8424还是小果型西瓜品种小兰，坐果率均以CPPU处理最高，人工授粉处理次之，而蜜蜂授粉处理最低。与8m宽标准大棚相比，较为低矮窄小的4.5m宽棚中CPPU处理与人工授粉处理的西瓜坐果率并无显著差异，但蜜蜂授粉处理的坐果率4.5m棚显著低于8m棚。由图1还可看出，无论采用哪种促进坐果方式，在两个西瓜品种之间坐果率差异并不显著。需要指出的是，上述坐果率是在植株最终选留果实之前的统

8 8424 品种7 a a a 6b CPPU

a b /kg 5人工授粉计数据，由于8424每株统一保留1个瓜、小兰每株保留2个瓜，各处理采收的果实数彼此并无显著差异。蜜蜂授粉处理田间主蔓结果数较少，但经侧蔓留果后，总坐果数与其他两个处理差异并不显著。据统计，蜜蜂授粉处理一主二侧均未结果的植株每棚最多出现1株。

图1 各处理西瓜坐果率

2.2 各处理西瓜的单果重

由图2可知，无论是中果型品种还是小果型品种，CPPU处理的单果重显著小于授粉处理，而2种授粉处理之间差异不显著。同时，未发现两类大棚栽培的西瓜在单果重方面存在显著差异。

图2 各处理西瓜单果重

2.3 各处理西瓜的果皮厚度

由图3可知，8424的果皮厚度显著高于小兰。3种坐果处理方式，CPPU处理的果皮厚度显著高于授粉处理，但2种授粉处理之间差异不显著。未发现大棚类型对果皮厚度有显著影响。

0 8 4.5

大棚宽度/m

2.4 各处理西瓜的产量

由于大棚宽度不同，两类设施中单位面积的种植株数有所不同。为此，我们统计了各处理每100株西瓜的总产量。由于本试验最终坐果数3种坐果处理间并无显著差异，因此每100株西瓜产量在各处理间的差异情况与单重果的差异完全吻合，即CPPU处理小于授粉处理，而2种授粉处理之间差异不显著（见图4）。

图3 各处理西瓜的果皮厚度

图4 各处理西瓜的产量

2.5 各处理西瓜可溶性固形物的含量

如图5和图6所示，2个西瓜品种果肉中心部位可溶性固形物含量为11%～12%，不同坐果方式之间并无显著差异。但边部可溶性固形物含量CPPU处理显著低于授粉处理，且由中至边表现出较大的糖度梯度，食用品质相对较差。未发现大棚类型对西瓜果实可溶性固形物含量产生显著影响。由图6还可以看出，CPPU处理小兰的边部糖度高于8424，食用品质相对较好。

表5各处理西瓜中部可溶性固形物含量

图6 各处理西瓜边部可溶性固形物含量

2.6 各促进坐果方式的西瓜生产成本

将CPPU处理和人工授粉的人工成本以及蜜蜂授粉的购蜂成本统计于表1，可以看出，3种坐果方式中以人工授粉的成本最高，CPPU处理次之，蜜蜂授粉最低，表明蜜蜂授粉可以有效降低坐果成本。因为单位面积需要操作的花数较多，蜜蜂授粉的省工节本优势在小西瓜栽培过程中体现得比中型西瓜要明显。

表1 各促进坐果方式的西瓜生产成本

3 讨论

与传统坐果方式相比（生长调节剂处理或人工授粉），关于蜜蜂授粉是否可以提高西瓜坐果率有两种不同的结论，一种认为蜜蜂授粉的坐果率不低于传统坐果，甚至会更高[3]，而另一种结论认为蜜蜂授粉的坐果率稍低于传统坐果方式[4]。进一步仔细阅读上述报道，我们发现不同研究的季节、栽培方式、有无设施或设施类型有所不同，可能是造成关于蜜蜂授粉两种不同结论的原因。一般而言，在温度合适、露地或较高大的设施中，蜜蜂的授粉效率较高，而在低温季节或在较低矮的设施中，蜜蜂授粉的效率会降低，从而导致坐果率降低。本试验在江苏地区春提前栽培西瓜的常见授粉日期（4月上中旬）进行，气温低，且授粉期间不时有阴雨天气，导致本试验中蜜蜂授粉的坐果率稍低于传统坐果方式。本试验还发现，在相对低矮的设施中，蜜蜂死亡率较高，授粉效率和坐果率较高大的大棚低。目前江苏省以东台为代表的不少西瓜主产区仍使用结构较低矮的大棚，这些地区的瓜农不知道蜜蜂授粉效率低与低矮的大棚有关，从而不愿意使用这一技术。在本试验的留果方式下，蜜蜂授粉坐果率下降导致的直接后果是各株西瓜主蔓结果率稍有下降，侧蔓结果率有所上升，最终导致总产量虽然没有受到影响，但早熟性有所下降。这可能是广大瓜农不接受蜜蜂授粉技术的另一原因。

本试验结果表明，单位面积需要处理的花数越多，蜜蜂授粉与传统坐果方式相比省工节本的优势就越大。小型西瓜因为在单位面积内需要保留更多的果实，从而更适合应用蜜蜂授粉技术。目前江苏省栽培的西瓜仍以中型品种居多，是否可以通过调整留蔓留果方法、增加单位面积的授粉花数来抵消坐果率降低带来的负面效应，还有待进一步研究。

总之，本试验研究表明，蜜蜂授粉与传统坐果方式相比，可以显著降低用工成本，虽然目前仍存在一些制约该技术在江苏省推广的因素，但随着设施类型的高大化、栽培品种的小型化、人员工资水平的进一步提高，辅之以栽培技术调整和更适合授粉蜜蜂新品种的选育，这一技术与传统坐果方式相比的优势就会越来越明显。此外，与CPPU处理相比，蜜蜂授粉西瓜的品质更好，且由于蜜蜂授粉期间需要严格控制农药的使用，其产品更符合消费者对食品安全的要求，综合考虑这些因素，该技术在江苏省西瓜生产中的应用前景是可以期待的。

[1]王华，祝树金，赖明勇.技术差距的门槛与FDI技术溢出的非线性——理论模型及中国企业的实证研究[J].数量经济技术经济研究，2012（4）：3～18.

[2]李文海，黄远，赵露，等.设施西瓜不同品种泌蜜量和花粉萌发特性的研究[J].北方园艺，2014（3）∶19～22.

[3]江姣，张保东，兰振，等.中果型西瓜不同授粉方式的效果[J].中国瓜菜，2013，26（6）：41～43.

[4]张保东，芦金生，陈宗光，等.蜜蜂授粉对保护地中果型西瓜长势品质产量的影响[J].北京农业，2012（33）∶65～68.

[5]徐茂，王凤鹤.春季大棚西瓜蜜蜂授粉技术[J].中国瓜菜，2012（2）∶49～50.

[6]许政，周桂华，胡军军，等.蜜蜂为大棚西瓜授粉试验初报[J].中国蜂业，2013（30）∶40～41.

[7]李文海，黄远，赵露，等.北京市和浙江省设施西瓜蜜蜂授粉现状调查[J].中国蜂业，2013，64（1）：25～28.

*通讯作者。