設施番茄熊蜂授粉試驗研究

（密云區植保植檢站，北京 101500）

成功坐果對農作物生產至關重要，授粉是坐果的關鍵步驟。日光溫室的棚室結構阻礙了傳粉昆蟲的進入，蔬菜在開花期間得不到充足的授粉，從而影響了產量和品質，為此，生產上普遍采用人工輔助授粉。 但人工授粉不僅增加了勞動強度，而且最佳授粉時間難以掌握，特別在花期短、花量大的情況下，人工授粉效果不夠理想，同時人工授粉常使用激素，造成不同程度的污染和殘留積累。昆蟲授粉一直被認為是大田農作物和園藝作物[1]的最佳授粉方式。熊蜂授粉作為近年來溫室番茄上推廣的一種授粉技術，是最貼近自然授粉的授粉方式，利用熊蜂訪花采粉的過程以及飛翔時震動促進花粉散發達到授粉目的，且熊蜂體型較大，身上絨毛多，飛行速度快，每分鐘可訪問12～22朵花，平均每頭熊蜂每天可訪花4 500～5 000朵。熊蜂的適應能力較蜜蜂強，對濕度和光亮度要求低，80%以內的相對濕度、8～30 ℃內，即使陰天也可正常訪花。目前，熊蜂已被廣泛應用于保護地與露天栽培作物的授粉。熊蜂為溫室蔬菜授粉，不但可以大大地提高產量，更為重要的是可以改善果菜品質，降低畸形果菜的比率，解決應用化學試劑授粉所帶來的激素污染等問題；因此，熊蜂成為溫室蔬菜授粉的理想昆蟲，利用熊蜂授粉也成為世界公認的綠色食品生產的一項重要措施。目前，在我國熊蜂授粉技術已在北京、上海、山東、河北、河南、山西、陜西、新疆等地的番茄、茄子、甜椒、黃瓜、冬瓜、桃、杏、櫻桃等設施蔬菜、果樹上應用，累計釋放面積超過900 hm2。本試驗于2017年在北京市密云區進行，在番茄開花初期對其實施熊蜂授粉，與對照的激素授粉進行比較，探討熊蜂授粉對番茄產量、品質等的影響。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

熊蜂由荷蘭科伯特公司提供；激素為2,4-D；番茄品種為漢姆9。

1.2 試驗地點

試驗地點設在密云區十里堡鎮水泉村農業新技術展示基地，試驗棚室面積667 m2（長66.7 m×寬10 m）。試驗地土質為砂壤土，肥力中等。

1.3 試驗設計

試驗設熊蜂授粉和激素授粉2個處理，每個處理3個棚室。不同處理棚室在種苗品種、栽培管理條件等方面一致。熊蜂授粉棚室于番茄始花期放入熊蜂，每個棚室釋放1箱熊蜂；激素授粉棚室同期開始采用點花授粉。在棚室內隨機選取3個小區，小區面積為200 m2，每個小區隨機取30個果實，調查小區單果質量、籽粒數、畸形果率等，觀察果實色澤、果實組織形態等指標，計算整棚番茄產量。

番茄于2017年8月10日育苗，9月18日定植，667 m2定植密度為2 600株。10月15日初花期，10月18日熊蜂授粉棚室釋放熊蜂1箱，人工激素蘸花棚室開始點花授粉；11月10日開始采收，2018年5月15日拉秧。

1.4 調查項目及方法

1.4.1 產量調查

每次采摘由生產者記錄產量，最后計算得到整棚產量，或者在采收期記錄小區內所有番茄各穗果的產量，根據定植密度計算667 m2產量。

1.4.2 果形、單果質量和畸形果率調查

在第2穗果（或第3穗果）時取成熟番茄，稱量單個果實質量，記錄所取果實的畸形果數，計算畸形果率。每個棚室調查3個小區，每個小區隨機取30個果實調查，計算公式如下：

1.4.3 籽粒數調查

在第3穗果時取成熟番茄，每個小區取5個番茄，放置2 d，切開取籽粒，將籽粒放在清水中浸泡2 d，沖洗干凈后晾干，調查籽粒數，計算公式如下：

1.4.4 果實品質調查

在不同處理棚室中整體觀察不同處理對番茄轉色、果肉等果實生長規律和品質的影響，并記錄；測定其可溶性固形物含量、維生素C含量、總糖含量和總酸含量，并記錄。

2 結果與分析

2.1 不同授粉方式對番茄果實生長的影響

通過表1可以看出，激素授粉平均單果質量188.7 g，小于熊蜂授粉番茄的平均單果質量193.5 g。熊蜂授粉番茄平均單果質量較激素授粉高出2.5%。熊蜂授粉番茄平均籽粒數41.0粒，明顯高于激素授粉番茄平均籽粒數12.8粒，且熊蜂授粉番茄的籽粒發育比較齊全，人工授粉番茄的籽粒則有一半以上未發育。熊蜂授粉番茄平均畸形果率是3.33%，明顯低于激素授粉番茄平均畸形果率54.44%。熊蜂授粉番茄平均總產量6 914 kg，高于激素授粉番茄產量（6 717kg）。

2.2 不同授粉方式對番茄果實品質的影響

從表2可以看出，采用熊蜂授粉的果實平均可溶性固形物為6.0%，大于激素授粉番茄的5.7%；平均維生素C含量為141 mg/kg，大于激素授粉番茄的112 mg/kg；平均總糖含量為28.1 g/kg，大于激素授粉番茄的20.5 g/kg；平均總酸含量為3.7 g/kg，大于激素授粉番茄的2.6 g/kg；平均糖酸比為7.68∶1，低于激素授粉番茄的7.98∶1。且熊蜂授粉的番茄組織飽滿，果實周正，顏色均勻。據此可以判斷，熊蜂授粉番茄品質高于人工授粉番茄。

表1 不同授粉方式對番茄果實生長的影響

表2 不同授粉方式對番茄果實品質的影響

2.3 不同授粉方式的經濟效益分析

從表3可以看出，每667 m2番茄人工授粉次數在14次左右，每次授粉時間為0.5 d，整個授粉期需要約7 d，雇工成本約240元/d，激素授粉的總成本約1 680元。熊蜂授粉僅需3箱蜂即可滿足667 m2設施番茄1個生長季授粉的需求，價格為350元/箱，熊蜂授粉的總成本約1 050元，比人工授粉節省約630元。

番茄熊蜂授粉比人工授粉的產量提高3%左右，每667 m2可增產197 kg，畸形果率降低，品質提高，銷售價格提高，除去所有生產成本，每667 m2增收約9 123.396元。

3 結論與討論

熊蜂授粉替代激素授粉，可顯著提高坐果率，熊蜂授粉番茄的平均單果質量193.5 g，高于激素授粉平均單果質量188.7 g，且果實周正，富含種子；熊蜂授粉番茄的籽粒發育比較齊全，平均籽粒數41.0粒，明顯高于激素授粉番茄平均籽粒數12.8粒，激素授粉番茄的籽粒有一半以上未發育。從營養方面看，熊蜂授粉平均維生素C含量為141 mg/kg，大于激素授粉番茄的112 mg/kg；平均總糖為28.1 g/kg，大于激素授粉番茄的20.5 g/kg；平均總酸為3.7 g/kg，大于激素授粉番茄的2.6 g/kg；平均糖酸比為7.68∶1，低于激素授粉番茄7.98∶1，二者均處于口感適宜水平。熊蜂授粉番茄平均畸形果率3.33%，明顯低于激素授粉番茄平均畸形果率54.44%，且熊蜂授粉番茄的組織飽滿，顏色均勻。同時，相較于激素授粉，熊蜂授粉每667 m2可節約成本630元，增加了農民收入。

表3 不同授粉方式667 m2成本比較

熊蜂授粉不用人工蘸花，避免了化學授粉帶來的激素污染等問題，且熊蜂對農藥敏感，要求農民用藥更科學精準，可在一定程度上降低農藥用量，提高用藥率，保護了設施園區的生態環境。