授粉樹配比對紅富士蘋果蜜蜂授粉效果的影響

武文卿，申晉山，聶園軍，馬衛華，劉元立，李立新，邵有全

（1.山西省農業科學院園藝研究所，山西太原030031；2.山西省農業科學院農業資源與經濟研究所，山西太原030006）

紅富士蘋果為異花授粉植物，自花坐果率很低[1-4]，無法滿足生產需要。在沒有配置授粉樹或授粉樹少的情況下，進行人工授粉或利用蜜蜂授粉才能保證蘋果生產的高產穩產[5]。紅富士蘋果對蜜蜂授粉的依賴性比較強，蜜蜂為蘋果授粉可以提高產量、改善果實品質以及節約勞動力[6-8]。

近些年的研究表明，在進行蜜蜂授粉時，坐果率的高低與授粉樹的多少有直接的關系。由于授粉樹的經濟效益比較低，果農不愿意種植授粉樹，致使授粉樹不足，沒有配置授粉樹和授粉樹配置不足也是影響蘋果持續穩產增收的因素之一[9-11]。王文福等[11]研究發現，在自然授粉條件下，富士果園內必須按照主栽樹∶授粉樹為4∶1～5∶1 的比例配置授粉樹，最低也要保持8∶1。在有蜜蜂授粉條件下，紅富士蘋果授粉樹配置的研究鮮有報道。

本研究通過強制蜜蜂授粉條件下，研究不同授粉樹配比對紅富士蘋果坐果率、果形指數、種子數等指標的影響，探討蜜蜂數量一致的情況下，果園需要配置的授粉樹數量，為紅富士蘋果合理配置授粉樹且果農收益最大化提供理論指導。

1 材料和方法

1.1 試驗地概況

試驗在山西省運城市臨猗縣北辛鄉張家坡村蘋果園進行。該果園地處山西省的西南部，運城盆地三角地帶的北沿，屬于暖溫帶大陸性氣候。全年平均日照時數為2 271.6 h，全年日照總輻射量為517.9 kJ/cm2；歷年平均氣溫13.5 ℃，雨水狀況相對適中，平均降水量508.7 mm[12]。

1.2 試驗材料

試驗果園的授粉樹為秦冠，主栽樹為紅富士，樹齡為14 a，樹勢較好。

供試蜜蜂為當地春繁以后的西方蜜蜂。每群蜜蜂為3 個足脾，老蜂在進入試驗網棚后會出現撞棚現象，蜜蜂入棚前3 d，將試驗蜂群搬離原處3 m，迫使老蜂找不到巢門，無法回巢。在蘋果花前2～3 d[19]將蜂群搬入試驗的網棚中，讓蜜蜂提前適應網棚環境，同時清理掉紗網上爬行的蜜蜂。

1.3 試驗方法

1.3.1 授粉樹配置 選擇樹勢、樹齡基本一致的3 株主栽樹和1 株授粉樹，在蘋果開花前用防蟲網罩住，統計紅富士的總花量。根據秦冠的花量與紅富士總花量比例分別為1∶4，1∶5，1∶8，1∶10 來模擬授粉樹和主栽樹的配比，以確定授粉樹留花量，并將多余的授粉樹花朵摘掉。

1.3.2 蜜蜂授粉 蜜蜂為紅富士授粉，每株樹（約4 000 朵花）至少需要6 只以上的蜜蜂。根據試驗總花量及每4 000 朵花需要6 只蜜蜂確定試驗蜜蜂數。具體數量列于表1。

表1 試驗蜜蜂數量

從紅富士蘋果初花期開始，到樹上全部花落完為止，每天8：00—17：00 控制不同花量情況下的蜜蜂數量。參照羅術東等[13]的專利進行蜂群數量控制。具體方法：打開短管，放出試驗需要的蜜蜂數量，關閉短管，若蜜蜂采集則開始觀察，若飛到棚網上，捕蟲網抓獲蜜蜂放出棚外，同時打開短管，放出相應數量的蜜蜂，直到所需蜜蜂全部飛到樹上采集為止。打開短管的同時打開長管，有幾只蜜蜂通過長管回巢，同一時間打開短管，放出同等數量的出巢蜜蜂，從而保持網內工作蜜蜂的數量。

1.4 測定項目及方法

蘋果花期同一方向隨機選取200 個花序、1000 朵以上花朵，做好標記，試驗結束15～20 d 后調查坐果情況，計算花序、花朵坐果率。果實成熟后，分別從試驗樹的東、南、西、北4 個方向的上、中、下3 個位置隨機取樣，每株樹采摘100 個果實，調查偏斜果實數，計算偏斜果率。從中隨機抽取30 個果實測量縱橫徑，計算果形指數。從中隨機抽取50 個剖開果肉調查果實的種子數與心室數。

1.5 數據分析

采用SPSS 24.0 統計軟件進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同授粉樹配比下坐果率的比較

由表2 可知，無論是花序坐果率還是花朵坐果率，都是授粉樹配比為1∶4 的最高，分別為68.10%，23.70%；授粉樹配比為1∶10 的最低，分別為39.57%，14.97%。隨著授粉樹配置的減少，紅富士蜜蜂授粉坐果率逐漸降低。經方差分析可知，花序坐果率1∶4 處理與1∶8，1∶10 處理之間存在顯著差異，花朵坐果率4 個處理間不存在顯著差異。花朵坐果率10%時基本能達到生產所需要坐果率，因此，4 個處理基本都可達到生產所需，但1∶10 處理的疏果空間較小。

表2 不同授粉樹配比下紅富士蘋果坐果率比較

2.2 不同授粉樹配比下果形指數的比較

果形指數越接近1，果實越接近圓形，授粉樹配比為1∶4，1∶5 處理的果形指數均達0.889 以上，接近1，因此，授粉樹配比為1∶4，1∶5 的果實近似于圓形。經方差分析可知，授粉樹配比為1∶4處理和1∶5 處理、1∶8 處理和1∶10 處理間果形指數均無顯著差異，但1∶4 處理、1∶5 處理與1∶8 處理、1∶10 處理間有顯著差異（表3）。

表3 不同授粉樹配比下紅富士蘋果果形指數比較

2.3 不同授粉樹配比下果實種子數與心室數比較

由表4 可知，從飽滿度來講，4 個處理差異不大，但對種子總數來講，授粉樹配比為1∶4 處理最高，為402 個，1∶10 處理最低，為314 個，增加比例達到28.03%。

表4 不同授粉樹配比下紅富士蘋果種子數量與質量

由表5 可知，每果心室數、每果種子數都是授粉樹配比為1∶4 處理最高，分別為4.80，7.90 個，1∶10 處理最低，分別為3.94，6.10 個，隨著授粉樹數量的降低，每果的種子數與心室數數量也逐漸降低。方差分析得知，授粉樹配比為1∶4，1∶5 處理與1∶10 處理間種子數存在顯著差異；授粉樹配比為1∶4 處理和1∶5 處理以及1∶8 處理和1∶10處理之間心室數沒有顯著差異。

表5 不同授粉樹配比下紅富士單果種子數與心室數 個

由圖1 可知，授粉樹配比為1∶4 處理的5 個心室占到86%，3 心室以下只有4%，而授粉樹配比為1∶10 處理的5 心室只有40%，3 心室以下卻占到了40%。從圖2 可以看出，授粉樹配比為1∶4 處理的7 個種子以上占到80%，6 個種子以下只占20%，而授粉樹配比為1∶10 處理的7 個種子以上只占到46%，而6 個種子以下卻占到54%，說明蜜蜂數量一致情況下，授粉樹越充足授粉效果越好。

2.4 不同授粉樹配比下偏斜果率比較

由表6 可知，授粉樹配比為1∶4 處理的偏斜果實數最少，偏斜果率為18%；授粉樹配比為1∶10 處理的最高，偏斜果率為45%，說明授粉樹配比為1∶10 處理的果品品質差。

表6 不同授粉樹配比下紅富士蘋果偏斜果情況

3 結論與討論

授粉是影響蘋果產量和果實品質的重要因素，紅富士蘋果本身有自交不親和的特性，在完全自然條件下，自花坐果率基本無法滿足生產需要，因此，在大田規模化栽培紅富士蘋果時就必須配置相應數量的授粉樹。蜜蜂授粉可促使紅富士蘋果增產提質的報道甚多[5-9]。本研究發現，授粉樹配比為1∶4的花序坐果率最高，可達68.10%；授粉樹配比為1∶10 的最低，為39.57%。在蜜蜂數量一定的情況下，隨著授粉樹配比的減少，紅富士蘋果蜜蜂授粉坐果率逐步降低。

果實端正與否是優質紅富士蘋果的重要衡量指標。果實外觀偏斜嚴重影響商品價值。LUCKWILL[14]研究表明，在果實的5 個心皮中有1 個或者幾個種子發育不良會導致蘋果果實發育不對稱[14]。王文福等[11，15-19]研究發現，果實內種子數量及其發育質量是影響蘋果果實端正度的主要因素，導致紅富士蘋果果形偏斜的主要原因是授粉受精不好，種子不對稱發育。本研究分析了在授粉蜜蜂數量一定的情況下，不同授粉樹配比對紅富士蘋果果形指數、種子數、心室數、偏斜果等的影響，結果表明，蘋果的心室數、種子數、果形指數都是授粉樹配比為1∶4 的最好。雖然授粉樹配比為1∶10 的花朵坐果率能夠達到生產的要求，但花序坐果率較低，果農疏果后可能影響到產量；授粉樹配比為1∶10 時，3 心室以下果實數占到40%，6 個種子以下果實數占到54%，在實際生產中可能會產生偏斜果，影響到果實外觀形狀與商品價值。

蜜蜂為紅富士蘋果授粉時，按照1∶8 的比例配置授粉樹即可達到生產需求，最低保持在1∶10，在實際生產中可以達到高產、穩產的效果。