丁 桔,马二磊,臧全宇,黄芸萍,丁伟红,王毓洪
(1.杭州市萧山区种子管理站 杭州 311201; 2.宁波市瓜菜育种重点实验室·宁波市农业科学研究院 浙江宁波 315040)
甜瓜(Cucumis meloL.)是葫芦科主要作物之一,也是人们喜爱的十大水果之一[1]。甜瓜属于高档果品,具有栽培周期较短、投入产出比较高等优点,是一种高效经济的瓜果作物。甜瓜栽培中一般采用人工授粉或喷施氯吡脲、噻苯隆等坐果灵药剂;费工费时,花粉涂抹不均匀还易造成畸形果;坐果灵属于植物生长调节剂,剂量使用不当易造成果实畸形,影响果实口感风味,而且激素残留可能影响产品质量安全[2]。
随着消费者越来越重视食品安全,蜜蜂授粉生产的甜瓜产品逐步得到认可。蜜蜂授粉具有节省人工授粉劳动力成本、降低果实畸形率、避免使用植物生长调节剂、提高甜瓜产量、改善果实品质、提高品牌美誉度、利于企业建设精品瓜菜品牌的作用[3-4]。近年国内对甜瓜蜜蜂授粉技术开展了初步研究[5-7],但对蜜蜂授粉期间设施内温湿度变化情况及蜜蜂授粉对甜瓜果实品质影响的研究较少。因此,开展甜瓜蜜蜂授粉试验,研究温湿度对蜜蜂活力的影响和蜜蜂授粉对甜瓜果实品质的影响,以期为甜瓜蜜蜂授粉技术研究提供依据。
选用产自浙江省平湖市的意大利蜜蜂(简称‘意蜂’),以9个甜瓜组合为试验材料,其中3个为薄皮甜瓜(MT-1~MT-3),6个为厚皮甜瓜(MT-4~MT-9)。试验设置2个处理,处理1采用蜜蜂授粉,处理2作为对照采用人工授粉。
试验地点位于浙江省宁波市东钱湖旅游度假区高钱村高新农业技术试验园区。于2015年2月16日播种,3月20日定植,4月23日进入花期,5月25日开始采收。栽培设施为塑料大棚,60目防虫网纱隔离,处理1种植于塑料大棚1,处理2种植于塑料大棚2。每个处理设置3次重复,随机区组排列,小区面积为111.16 m2,每个小区种植90株,行距2.5 m,株距0.5 m。栽培方法采用爬地栽培双蔓整枝,薄皮甜瓜每蔓留4~5个结果枝,厚皮甜瓜每蔓留3个结果枝,田间管理同常规。
甜瓜花期前4 d将蜂箱放置在大棚中,将得力9010温湿度计置于离地30 cm处,授粉期间每日14:00调查棚内温湿度。同时将温湿度计置于室内离地30 cm处,记录室内温湿度作为对照。在甜瓜鸡蛋大时,调查坐果情况,每个组合选择5株统计总坐果数和畸形果数。果实采收后,选择10个果实测定甜瓜的单果质量、果肉厚度、中心糖和边缘糖,采用LH-T32型手持式折光糖度计测定糖度。
授粉期间对设施和室内温湿度进行调查(图1、2)。设施内温度明显高于室内,而湿度明显低于室内。蜜蜂授粉设施内的温度范围为23.63~46.21℃,湿度范围为25.36%~60.25%;人工授粉设施内的温度范围为 24.23~46.15℃,湿度范围为 25.36%~61.63%;室内的温度范围为18.52~22.45℃,湿度范围为43.79%~90.18%。
设施内平均温度较室内高15.41℃,平均湿度较室内低26.32%,表明大棚设施保温效果明显,大棚内小气候与室内差异明显。授粉期间,室内温度变化幅度很小,温差仅3.93℃;设施内温度变化幅度很大,温差达到22.58℃。晴天时,设施内温度迅速升高且明显高于室温,温差最高可达24.96℃,而湿度明显低于室内;多云阴雨时,大棚内温度略高于室温5~6℃,而湿度明显低于室内,湿度差最高可达49.78%。授粉期间,应根据棚内环境变化情况加强蜜蜂饲喂管理。
图1 不同授粉方式设施内和室内温度变化情况
图2 不同授粉方式设施内和室内相对湿度变化情况
对蜜蜂授粉和人工授粉甜瓜的坐果情况进行调查。由表1可知,蜜蜂授粉甜瓜的结果总数和单蔓坐果数较人工授粉高,其中结果总数和单蔓坐果数最多的均为MT-2蜜蜂授粉处理(50.36个和5.04个)。甜瓜蜜蜂授粉的平均结果总数和平均单蔓坐果数分别为38.45个和3.84个,较人工授粉分别多18.01个和1.80个。表明蜜蜂授粉坐果性较人工授粉强,单蔓坐果数达到3.84个。蜜蜂授粉甜瓜的畸形果数和畸形果率较人工授粉低,畸形果数和畸形果率最低的均为MT-5蜜蜂授粉处理(0.00个和0.00%),畸形果数和畸形果率最多的均为MT-2人工授粉处理(4.33个和17.57%)。蜜蜂授粉甜瓜的平均畸形果数和畸形果率较人工授粉分别低0.39个和8.36%。表明蜜蜂授粉畸形果数与人工授粉相当,但其畸形果率明显低于人工授粉,这是蜜蜂授粉结果总数多的原因。因此蜜蜂授粉的甜瓜在结果总数、畸形果率方面优于人工授粉,具有增加坐果数、降低果实畸形率的作用。在去除畸形果后,蜜蜂授粉的甜瓜完全可以满足生产需要,授粉效果明显。
表1 不同授粉方式对甜瓜果实发育的影响
由表2可知,蜜蜂授粉甜瓜的平均单果质量、果肉厚度、中心糖含量、边缘糖含量分别较人工授粉高 0.01 kg、0.06 cm、0.07%、0.09%。其中,MT-1、MT-3、MT-4、MT-6、MT-8 采用蜜蜂授粉的果实单果质量高于人工授粉,MT-2、MT-3、MT-4、MT-6、MT-9采用蜜蜂授粉的果实中心糖含量高于人工授粉。表明蜜蜂授粉的果实品质与人工授粉的果实品质相当,在某些性状方面略优于人工授粉。
表2 不同授粉方式对甜瓜果实品质的影响
环境温湿度是影响蜜蜂生活、生存、繁衍的重要环境因素,环境温度的变化直接影响蜜蜂的个体发育、群体活动、蜂群繁殖、群势强弱等方面。蜜蜂个体是变温动物,具有调节蜂巢温湿度的功能,体温会随着外界气温的变化而变化,蜂卵孵化的最适温度为34~35℃,最适湿度为75%左右[8]。在温湿度调查期间,大棚温度最高达到46.21℃,虽然甜瓜授粉未受影响,蜜蜂活力尚可,但主要原因是蜂群数量足够多、高温持续时间短,蜂群产卵受到影响的症状尚未表现出来。因此在甜瓜蜜蜂授粉期间应对温湿度进行调控,控制设施内温度不高于40℃为宜。
甜瓜蜜蜂授粉期间大棚内湿度普遍低于室内湿度,特别是阴雨天气时湿度差更大。主要是由于栽培管理需要,大棚侧帘晴天时打开,棚内温度高,湿气外溢,造成棚内湿度低;阴雨时侧帘关闭,棚外湿气不能进入棚内,造成棚内湿度低。另外大棚内湿度处于不断变化中,调查时棚内湿度恰处于低位,棚内温湿度变化情况有待于进一步探究。
甜瓜蜜蜂授粉坐果率达100%,畸形果率在9.26%以下,在摘除畸形果后能够满足生产需要,其果实品质与采用人工授粉的果实品质相当,是一项省力节本、绿色天然、利于生态的新技术。