獼猴桃人工液體輔助授粉技術研究初報

井趙斌

(1.渭南職業技術學院，陜西 渭南 714026；2.渭南市果業研究院，陜西 渭南 714026)

獼猴桃(Actinidiachinensis)是原產于我國的藤本果樹，以其高的綜合營養價值有“水果之王”的美譽[1]。當前，陜西省獼猴桃栽培面積和產量均居世界第1位，海沃德、翠香和徐香為美味獼猴桃中的主栽品種，在促進當地區域經濟發展發揮了重要的作用[2]。獼猴桃屬于雌雄異株的果樹，生產栽培中需要配置授粉樹。近年來，隨著獼猴桃產業的發展生產中出現了系列制約產業發展的問題，其中獼猴桃授粉不充分引起的產量、商品率、經濟效益下降是最為關鍵問題之一[3]。獼猴桃在自然授粉的基礎上，需要人工輔助授粉，以實現獼猴桃提質增效的目標。當前，獼猴桃人工輔助授粉的主要技術以毛筆或者針管接觸式授粉、電動噴霧干粉粉授粉為主。然而，該技術存在需要花粉量大、用工成本高、同時受氣候條件影響多等弊端[4]。人工液體輔助授粉技術已在獼猴桃等果樹上成功應用[5～9]，然而現有研究采用的是一年一地的短期試驗。

因此，筆者研究應用人工液體輔助授粉技術，通過連續多年多區域對試驗獼猴桃品種果實產量和品質相關指標的測定，分析了人工液體輔助授粉技術對獼猴桃產量和品質的影響，以期為獼猴桃人工液體輔助授粉技術提供科學依據和技術方法。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

2017-2020年，試驗分別在陜西省渭南市臨渭區、西安市周至縣、寶雞市眉縣同步進行。

試驗品種為海沃德(樹齡12 a)，翠香(樹齡8 a)、徐香(樹齡10 a)。株行距為2 m×3.5 m，樹型為單主干羽狀樹形。授粉方式為自然授粉和人工輔助授粉相結合，膨果采用營養液噴霧膨果。全年肥料施用情況同井趙斌[2]等管理方式。

試驗處理為人工液體輔助授粉，具體由水、助劑和花粉三部分組成。其中水為純凈水或者燒開冷后干凈雨水；助劑參考Hopping等[5]人配方略有修改，主要成分包括：硝酸鈣，硼酸，羥甲基纖維素鈉(0.01% W/V)，阿拉伯樹膠(0.005% W/V)；花粉為自制新鮮花粉，花粉用量參考前人[5]試驗結果確定為5 g·667m-2。對照為電動噴霧干粉授粉，花粉用量為20 g·667m-2，所用花粉為購買的商品花粉(花粉活力≥70%，純度≥95)。處理人工液體輔助授粉和對照均在開花后第2、3天連續授粉。試驗重復3次，每個處理10棵樹，共30棵樹。人工液體輔助授粉用小型背負式專用噴霧器授粉，干粉用電動噴霧授粉槍。

1.2 指標測定

果實成熟后，測定座果率、單果重、縱徑長、橫徑長、生理成熟果硬度、軟熟果可溶性固形物、干物質含量、軟熟果Vc含量指標，每個重復共測定50個果實，處理和對照分別共測定150個果實。測定指標及具體方法參考井趙斌[2]等，具體包括：陜西省地方標準《獼猴桃標準綜合體》(DB61/T 886～889-2014)和中華人民共和國農業行業標準《植物新品種特異性、一致性和穩定性測試指南 獼猴桃屬》(NY/T 2351-2013)中有關方法：果實單果質量采用精度0.01 g的電子天平測量；利用游標卡尺測量橫徑和縱徑長，果形指數=縱徑長/橫徑長；可溶性固形物含量用愛拓PAL-1型折射儀測定；維生素C含量采用2-6二氯靛酚法測定。

1.3 數據分析

用Excel整理原始數據，用SPSS 23.0軟件進行描述性統計分析和單因素方差分析，均值比較采用T檢驗，在Excel中完成作圖。

2 結果與分析

2.1 座果率、縱徑長和橫徑長、單果重及種子數的變化

座果率、縱徑長、橫徑長、單果重和種子數都是與獼猴桃產量直接相關的主要指標。從圖1可以看出，人工液體輔助授粉處理座果率均高于對照，統計學上差異不顯著(P>0.05)；海沃德、翠香和徐香人工液體輔助授粉處理中縱徑長、橫徑長和果形指數(除徐香縱徑長和果形指數與對照無顯著差異外，P>0.05)均顯著高于對照(P<0.05或P<0.01)。其中，與對照相比，海沃德、翠香縱徑長分別增加了3.40 mm和1.02 mm；海沃德、翠香和徐香橫徑長分別增加了0.60 mm、0.77 mm和2.10 mm；海沃德和翠香果形指數分別增加了0.04和0.05。與對照相比，海沃德、翠香和徐香的單果重均顯著高于對照(P<0.01)，分別增加了8.40 g、6.38 g和7.80 g。種子數海沃德和翠香顯著高于對照(P<0.05或P<0.01)，而徐香種子數在處理與對照之間無顯著差異(P>0.05)。其中，海沃德和翠香種子數分別增加了124粒和120粒。

圖1 座果率、縱徑長和橫徑長、單果重及種子數的變化

2.2 生理成熟果硬度、可溶性固形物和干物質含量的變化

生理成熟果實硬度、可溶性固形物和干物質含量作為確定獼猴桃采收期的關鍵指標，同時也影響后熟獼猴桃可食品質。如圖2所示，海沃德生理成熟果硬度低于對照，統計學上不顯著(P>0.05)，而翠香和徐香品種生理成熟果硬度均顯著高于對照(P<0.01)。在該硬度下，海沃德、翠香和徐香三個品種的生理成熟果可溶性固形物處理與對照之間差異均呈不顯著(P>0.05)。除翠香品種外，海沃德和徐香干物質含量處理均高于對照，呈顯著性差異(P<0.05)。

圖2 生理成熟果硬度、可溶性固形物和干物質含量的變化

2.3 后熟果可溶性固形物及Vc含量的變化

后熟果可溶性固形物和Vc含量是評價獼猴桃可食品質的重要指標之一。從圖3可以看出，后熟果可溶性固形物海沃德和徐香品種均顯著高于對照(P<0.05或P<0.01)，而翠香在處理與對照之間差異不顯著(P>0.05)。Vc含量翠香和徐香處理均顯著高于對照(P<0.05或P<0.01)，而海沃德處理與對照之間差異不顯著(P>0.05)。

圖3 后熟果可溶性固形物和Vc含量的變化

2.4 應用成本及勞動效率比較分析

對液體噴霧授粉和手持式電動噴粉授粉應用成本和勞動效率的比較分析結果表明(表1)，電動噴粉授粉總成本為780元·667m-2，液體輔助授粉總成本為395元·667m-2。授粉器具屬于一次性投資可多次使用，單計算花粉和輔料成本，液體輔助授粉比電動噴粉授粉每畝地節約150元，同時效率要提高3倍。

表1 兩種授粉方式應用成本和勞動效率比較

3 結論與討論

獼猴桃授粉分為自然授粉和人工授粉兩種[3,4]。現有研究表明，獼猴桃在自然授粉的基礎上，需要人工輔助授粉，液體授粉技術作為一種高效的人工輔助授粉技術已在許多果樹中進行了較為廣泛的應用[5～11]。然而，在實際應用中，因助劑和操作技術要求較高，從一定程度上限制了該技術的應用。其次，當前獼猴桃生產中普遍存在因授粉樹比例栽植不合理而導致的授粉不充分問題，也存在完全依靠商品花粉因花粉質量引起的授粉不到位問題和因成本太高花粉用量不足的授粉不充分現象[4]。因此，筆者研究基于陜西省主栽品種，采取多年多點試驗對液體輔助授粉技術進行了研究。

液體授粉技術核心在于助劑的配方，筆者研究在新西蘭的液體授粉技術的基礎上進行了優化；另外，影響授粉效果的其他兩個因素主要包括花粉用量和授粉時間。Hopping等[5]人研究表明花粉用量在0.5 g·L-1時，效果最優。白雪[12研究表明，徐香和海沃德在花粉用量分別在0.15%和0.1%時液體授粉效果最好。因此，研究中確定最終的花粉用量為0.5 g·L-1。前人[5,12]研究表明，各品種授粉時間在開花1～3 d內完成，可以保證最優的授粉效果。本研究中授粉時間為開花第2～3 d。綜上所述，研究從助劑配方、花粉用量和授粉時間上確保了科學性。其次，液體授粉的效率和效果也受授粉器具的影響，研究從2017年開始先后嘗試了4種不同的器具，最后結合測試數據選擇了適用于液體授粉的專用小型噴霧器，從而保證了該技術推廣的可行性。研究結果表明，與電動噴粉授粉相比，應用液體輔助授粉技術后，海沃德、翠香和徐香產量相關指標座果率、縱徑長、橫徑長、單果重、種子數，采收期相關指標生理成熟果硬度和生理成熟果可溶性固形物，品質相關指標后熟果可溶性固形物和Vc含量均顯著高于對照組或與對照組無顯著差異。這與白雪[12]研究結果一致。焦云等[8]人研究表明，電動授粉器粉劑噴灑授粉方式單果重和可溶性固形物要高于液體授粉，主要原因在與其液體助劑配方不科學，同時花粉用量達到了4 g·L-1，該花粉用量是前人[5,12]研究花粉用量的8倍。根據前人[5,12]研究表明，隨著花粉用量的增加單果重等指標顯著降低。

從獼猴桃生產角度講，液體輔助授粉與現有授粉技術相比，對產量和品質的影響不出現顯著降低的情況下，從成本和效率方面就可以考慮推廣應用。基于筆者試驗研究結果，人工液體輔助授粉技術可以作為一項獼猴桃提質增效的技術進行示范推廣。

[3] 石柏林，吳家森，鐘泰林．6種槭樹屬植物種子特性及其發芽試驗[J]．浙江林業科技，2006，26(03) : 38-40.

[4] 桂勇武，郭成寶，高年春. 4種引進彩葉樹種的播種育苗技術研究[J].江蘇農業科學，2006(06):271-272.

[5] 孟慶法，高紅莉，趙鳳蘭，等. 河南省野生槭樹種子育苗試驗研究[J]. 安徽農業科學，2009，37(27):13 309-13 311，13 373.

[6] 禹發成，韓彩萍.青榨槭播種育苗技術試驗研究[J].陜西農業科學，2011(06): 107-108.

[7] 彭火輝，管幫富，陳華玲，等. 4種槭樹種子特征及播種技術研究[J]. 江西農業學報，2014，26(04):19-22.

[8] 張景根，史紹林. 槭樹科樹種引種繁育研究進展[J]. 防護林科技，2017(09): 975-980.

[9] 孟慶法，高紅莉，王洪友.珍稀瀕危樹種廟臺槭結實特性及播種育苗試驗研究[J]. 河南科學，2017，35(11) :1 773-1 777.

[10] 趙曉斌. 血皮槭大田種子育苗實用技術研究[J]. 林業科技通訊，2019(03):52-54.

[11] 陳香波，呂秀立，劉楊，等. 極度瀕危樹種羊角槭花部形態特征及開花動態[J]．植物研究，2019，39(03) : 95-97.

[12] 吳靜，侯靜，馬秋月，等. 4種槭樹屬樹種種子休眠原因及解除方法[J]. 西南林業大學學報，2013，33(02): 48-51.