授粉樹配比對(duì)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(wèi)華，劉元立，李立新，邵有全

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院園藝研究所，山西太原030031；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與經(jīng)濟(jì)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(wú)法滿足生產(chǎn)需要。在沒(méi)有配置授粉樹或授粉樹少的情況下，進(jìn)行人工授粉或利用蜜蜂授粉才能保證蘋果生產(chǎn)的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)[5]。紅富士蘋果對(duì)蜜蜂授粉的依賴性比較強(qiáng)，蜜蜂為蘋果授粉可以提高產(chǎn)量、改善果實(shí)品質(zhì)以及節(jié)約勞動(dòng)力[6-8]。

近些年的研究表明，在進(jìn)行蜜蜂授粉時(shí)，坐果率的高低與授粉樹的多少有直接的關(guān)系。由于授粉樹的經(jīng)濟(jì)效益比較低，果農(nóng)不愿意種植授粉樹，致使授粉樹不足，沒(méi)有配置授粉樹和授粉樹配置不足也是影響蘋果持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)增收的因素之一[9-11]。王文福等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在自然授粉條件下，富士果園內(nèi)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(bào)道。

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

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在山西省運(yùn)城市臨猗縣北辛鄉(xiāng)張家坡村蘋果園進(jìn)行。該果園地處山西省的西南部，運(yùn)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(shí)數(shù)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(duì)適中，平均降水量508.7 mm[12]。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)果園的授粉樹為秦冠，主栽樹為紅富士，樹齡為14 a，樹勢(shì)較好。

供試蜜蜂為當(dāng)?shù)卮悍币院蟮奈鞣矫鄯?。每群蜜蜂? 個(gè)足脾，老蜂在進(jìn)入試驗(yàn)網(wǎng)棚后會(huì)出現(xiàn)撞棚現(xiàn)象，蜜蜂入棚前3 d，將試驗(yàn)蜂群搬離原處3 m，迫使老蜂找不到巢門，無(wú)法回巢。在蘋果花前2～3 d[19]將蜂群搬入試驗(yàn)的網(wǎng)棚中，讓蜜蜂提前適應(yīng)網(wǎng)棚環(huán)境，同時(shí)清理掉紗網(wǎng)上爬行的蜜蜂。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 授粉樹配置 選擇樹勢(shì)、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(wǎng)罩住，統(tǒng)計(jì)紅富士的總花量。根據(jù)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(lái)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(jù)試驗(yàn)總花量及每4 000 朵花需要6 只蜜蜂確定試驗(yàn)蜜蜂數(shù)。具體數(shù)量列于表1。

表1 試驗(yàn)蜜蜂數(shù)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(shù)量。參照羅術(shù)東等[13]的專利進(jìn)行蜂群數(shù)量控制。具體方法：打開短管，放出試驗(yàn)需要的蜜蜂數(shù)量，關(guān)閉短管，若蜜蜂采集則開始觀察，若飛到棚網(wǎng)上，捕蟲網(wǎng)抓獲蜜蜂放出棚外，同時(shí)打開短管，放出相應(yīng)數(shù)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(shí)打開長(zhǎng)管，有幾只蜜蜂通過(guò)長(zhǎng)管回巢，同一時(shí)間打開短管，放出同等數(shù)量的出巢蜜蜂，從而保持網(wǎng)內(nèi)工作蜜蜂的數(shù)量。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

蘋果花期同一方向隨機(jī)選取200 個(gè)花序、1000 朵以上花朵，做好標(biāo)記，試驗(yàn)結(jié)束15～20 d 后調(diào)查坐果情況，計(jì)算花序、花朵坐果率。果實(shí)成熟后，分別從試驗(yàn)樹的東、南、西、北4 個(gè)方向的上、中、下3 個(gè)位置隨機(jī)取樣，每株樹采摘100 個(gè)果實(shí)，調(diào)查偏斜果實(shí)數(shù)，計(jì)算偏斜果率。從中隨機(jī)抽取30 個(gè)果實(shí)測(cè)量縱橫徑，計(jì)算果形指數(shù)。從中隨機(jī)抽取50 個(gè)剖開果肉調(diào)查果實(shí)的種子數(shù)與心室數(shù)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 24.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)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(wú)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(jīng)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(gè)處理間不存在顯著差異?；ǘ渥?0%時(shí)基本能達(dá)到生產(chǎn)所需要坐果率，因此，4 個(gè)處理基本都可達(dá)到生產(chǎn)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(shù)的比較

果形指數(shù)越接近1，果實(shí)越接近圓形，授粉樹配比為1∶4，1∶5 處理的果形指數(shù)均達(dá)0.889 以上，接近1，因此，授粉樹配比為1∶4，1∶5 的果實(shí)近似于圓形。經(jīng)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(shù)均無(wú)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(shù)比較

2.3 不同授粉樹配比下果實(shí)種子數(shù)與心室數(shù)比較

由表4 可知，從飽滿度來(lái)講，4 個(gè)處理差異不大，但對(duì)種子總數(shù)來(lái)講，授粉樹配比為1∶4 處理最高，為402 個(gè)，1∶10 處理最低，為314 個(gè)，增加比例達(dá)到28.03%。

表4 不同授粉樹配比下紅富士蘋果種子數(shù)量與質(zhì)量

由表5 可知，每果心室數(shù)、每果種子數(shù)都是授粉樹配比為1∶4 處理最高，分別為4.80，7.90 個(gè)，1∶10 處理最低，分別為3.94，6.10 個(gè)，隨著授粉樹數(shù)量的降低，每果的種子數(shù)與心室數(shù)數(shù)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(shù)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(shù)沒(méi)有顯著差異。

表5 不同授粉樹配比下紅富士單果種子數(shù)與心室數(shù) 個(gè)

由圖1 可知，授粉樹配比為1∶4 處理的5 個(gè)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(gè)種子以上占到80%，6 個(gè)種子以下只占20%，而授粉樹配比為1∶10 處理的7 個(gè)種子以上只占到46%，而6 個(gè)種子以下卻占到54%，說(shuō)明蜜蜂數(shù)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(shí)數(shù)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(shuō)明授粉樹配比為1∶10 處理的果品品質(zhì)差。

表6 不同授粉樹配比下紅富士蘋果偏斜果情況

3 結(jié)論與討論

授粉是影響蘋果產(chǎn)量和果實(shí)品質(zhì)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(wú)法滿足生產(chǎn)需要，因此，在大田規(guī)?；耘嗉t富士蘋果時(shí)就必須配置相應(yīng)數(shù)量的授粉樹。蜜蜂授粉可促使紅富士蘋果增產(chǎn)提質(zhì)的報(bào)道甚多[5-9]。本研究發(fā)現(xiàn)，授粉樹配比為1∶4的花序坐果率最高，可達(dá)68.10%；授粉樹配比為1∶10 的最低，為39.57%。在蜜蜂數(shù)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(shí)端正與否是優(yōu)質(zhì)紅富士蘋果的重要衡量指標(biāo)。果實(shí)外觀偏斜嚴(yán)重影響商品價(jià)值。LUCKWILL[14]研究表明，在果實(shí)的5 個(gè)心皮中有1 個(gè)或者幾個(gè)種子發(fā)育不良會(huì)導(dǎo)致蘋果果實(shí)發(fā)育不對(duì)稱[14]。王文福等[11，15-19]研究發(fā)現(xiàn)，果實(shí)內(nèi)種子數(shù)量及其發(fā)育質(zhì)量是影響蘋果果實(shí)端正度的主要因素，導(dǎo)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(duì)稱發(fā)育。本研究分析了在授粉蜜蜂數(shù)量一定的情況下，不同授粉樹配比對(duì)紅富士蘋果果形指數(shù)、種子數(shù)、心室數(shù)、偏斜果等的影響，結(jié)果表明，蘋果的心室數(shù)、種子數(shù)、果形指數(shù)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(dá)到生產(chǎn)的要求，但花序坐果率較低，果農(nóng)疏果后可能影響到產(chǎn)量；授粉樹配比為1∶10 時(shí)，3 心室以下果實(shí)數(shù)占到40%，6 個(gè)種子以下果實(shí)數(shù)占到54%，在實(shí)際生產(chǎn)中可能會(huì)產(chǎn)生偏斜果，影響到果實(shí)外觀形狀與商品價(jià)值。

蜜蜂為紅富士蘋果授粉時(shí)，按照1∶8 的比例配置授粉樹即可達(dá)到生產(chǎn)需求，最低保持在1∶10，在實(shí)際生產(chǎn)中可以達(dá)到高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的效果。