黑龍江省甘南向日葵蜜蜂授粉試驗(yàn)研究

王靜，孫濤，高夫超，張艷杰，孫為民，趙鶴，呂云嶺，陶靚

(1.黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院牡丹江分院, 黑龍江 牡丹江 157000，2.黑龍江省甘南向日葵研究所, 黑龍江 甘南 162100)

向日葵是典型的異株異花授粉作物，也是蟲(chóng)媒傳粉作物，需要通過(guò)昆蟲(chóng)傳粉或人工授粉來(lái)授精結(jié)實(shí)，從而達(dá)到豐產(chǎn)增收的目的[1-2]。向日葵開(kāi)花期間，如果昆蟲(chóng)減少或氣候不利，會(huì)降低授粉率，特別是在沒(méi)有蜜蜂傳粉的地方，因授粉不好會(huì)出現(xiàn)秕粒，造成減產(chǎn)[2]。經(jīng)蜜蜂等昆蟲(chóng)授粉后，向日葵產(chǎn)量和質(zhì)量都有明顯提高；花盤(pán)直徑、單盤(pán)籽粒重、單盤(pán)實(shí)粒數(shù)、百粒重等都有明顯增加，而空秕率則明顯下降[35]。

向日葵由于耐鹽堿、耐干旱、耐貧瘠，并能有效改善鹽堿地和貧瘠地的土壤肥力，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益[6]。近年來(lái)，向日葵種植區(qū)病蟲(chóng)害種類(lèi)和發(fā)生程度不斷增多加重，農(nóng)藥施用量逐年增加，破壞了自然生態(tài)平衡，導(dǎo)致傳粉昆蟲(chóng)越來(lái)越少，向日葵結(jié)實(shí)率下降，產(chǎn)量受到明顯影響[2]。因而，向日葵種植區(qū)有必要適時(shí)適量放入蜂群，通過(guò)蜜蜂授粉技術(shù)，減少向日葵空殼率，提高產(chǎn)量，促進(jìn)養(yǎng)蜂產(chǎn)業(yè)與種植業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展[7]。本試驗(yàn)主要是探討甘南縣蜜蜂授粉對(duì)2個(gè)不同食用向日葵雜交種的增產(chǎn)效果，目的是為向日葵種植區(qū)引進(jìn)蜜蜂授粉提供理論依據(jù)，以期相關(guān)部門(mén)意識(shí)到支持蜂農(nóng)入駐的必要性和重要性，為蜜蜂授粉提供有力的政策引導(dǎo)和必要的財(cái)政資助，以促進(jìn)向日葵產(chǎn)業(yè)持續(xù)高效發(fā)展。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間和地點(diǎn)

試驗(yàn)時(shí)間：2016～2017年。

第一個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)：甘南縣向日葵研究所，處于47.95° N，123.52° E，該處海拔198 m，向日葵面積150畝，試驗(yàn)兩年都有9群以上的蜂群。

第二個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)：甘南縣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)，處于47.92° N，123.57° E，該處海拔175 m，向日葵面積20畝， 試驗(yàn)第一年無(wú)蜂群，第二年有1群蜂。

1.2 試驗(yàn)材料

2016年試驗(yàn)用向日葵品種為甘葵6號(hào)、2017年為T(mén)K9102號(hào)，均為食用葵；

授粉蜂群主要是意大利蜜蜂，由甘南縣向日葵研究所提供。

1.3 種植管理模式及肥水管理措施：

6月2日前后播種，6月12、13日左右出苗，點(diǎn)播不需移栽，種植株行距：70 cm×65 cm。 初花日期在8月7、8日，盛花期8月10～15日，末期8月20日左右?！笆弧鼻昂笫斋@。

種肥：總含量58%(N∶P∶K=19∶20∶19)復(fù)合肥，按400 kg/hm2用量機(jī)械施入鏟趟。

追肥：7月9日將尿素按150 kg/hm2隨著封壟(第三次趟地)施入田間。

1.4 試驗(yàn)方法

同一試驗(yàn)地點(diǎn)的授粉區(qū)、非授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)設(shè)在同一地塊中；當(dāng)年種植的向日葵品種相同；小區(qū)面積均為10 m2，區(qū)內(nèi)不低于20株向日葵；土壤肥力和種植、管理措施一致；試驗(yàn)開(kāi)始前植株長(zhǎng)勢(shì)基本一致；網(wǎng)室高度為植株最后授粉結(jié)束時(shí)頂部預(yù)留20 cm以上的空間高度。紗網(wǎng)網(wǎng)眼密度不大于3 mm；為了保證授粉效果，授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)設(shè)置在離蜂場(chǎng)200 m處左右。設(shè)置如圖所示：

非授粉區(qū)

授粉區(qū)

對(duì)照區(qū)

1.5 向日葵種子測(cè)定方法

授粉結(jié)束及時(shí)撤掉紗網(wǎng)，收獲時(shí)采用5點(diǎn)取樣法，選取至少5株以上的葵盤(pán)帶回實(shí)驗(yàn)室做干燥處理。

干燥：每個(gè)葵盤(pán)裝成一個(gè)沙袋，脫粒后將沙袋置于太陽(yáng)下曬3～5天，具體干燥程度為：將沙袋提溜起來(lái)聽(tīng)到清脆的籽粒碰撞聲即可。干燥后計(jì)算相應(yīng)的指標(biāo)。

畝產(chǎn) (kg)：

此處實(shí)收小區(qū)粒干重為去除秕粒之后的重量

授粉比對(duì)照增產(chǎn)(%)：

1.5.1 單盤(pán)籽粒數(shù)(個(gè))：成熟后，收獲10株，記錄每個(gè)花盤(pán)的籽粒數(shù)(包含所有空秕的、飽滿(mǎn)的和半飽滿(mǎn)的籽粒數(shù))。

1.5.2 單盤(pán)粒重(g)：成熟后，收獲10株，取主莖花盤(pán)脫粒風(fēng)干后稱(chēng)子實(shí)重量(包含所有空秕的、飽滿(mǎn)的和半飽滿(mǎn)的重量)。

1.5.3 結(jié)實(shí)率(%)：取5個(gè)以上葵盤(pán)的籽粒，分別記錄總籽粒數(shù)和空秕數(shù)，按如下公式計(jì)算結(jié)實(shí)率:

1.5.4 百粒重(g)：選取5個(gè)以上的葵盤(pán)，每盤(pán)隨機(jī)取100粒自然風(fēng)干的籽粒稱(chēng)重，每盤(pán)重復(fù)3次以上，取平均值。

1.5.5 容重(g/L)：去除秕粒后，測(cè)量1 L自然風(fēng)干的籽粒重量，重復(fù)2次，取平均值。

1.5.6 籽仁率(%)：去除秕粒后，稱(chēng)取自然風(fēng)干的籽粒樣品10 g，去皮后稱(chēng)籽仁的重量，測(cè)定其籽仁率，重復(fù)3次。

籽仁率(%)= 籽仁重/10g×100

1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

利用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 2016年試驗(yàn)地點(diǎn)的產(chǎn)量測(cè)定

表1 試驗(yàn)地點(diǎn)1室內(nèi)考種

表2 試驗(yàn)地點(diǎn)2室內(nèi)考種

由表1和表2可看出:

(1)在單盤(pán)籽粒數(shù)方面，兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)的非授粉區(qū)與授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)相比,無(wú)明顯差異。

(2)在單盤(pán)籽粒重和結(jié)實(shí)率方面，兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)的非授粉區(qū)與授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)相比,均有明顯差異。試驗(yàn)地點(diǎn)1和2非授粉區(qū)的單盤(pán)籽粒重只有85.27 g和90.22 g，而授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)均在100 g以上。

(3)在百粒重和容重以及籽仁率方面，兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)的非授粉區(qū)與授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)相比,無(wú)明顯差異。

(4)在產(chǎn)量方面，2個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)的授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)均比非授粉區(qū)增產(chǎn)20%以上；非授粉區(qū)均比對(duì)照區(qū)減產(chǎn)16.85%以上，授粉區(qū)均比對(duì)照區(qū)增產(chǎn)1.65%以上。

2.2 2017年試驗(yàn)地點(diǎn)的產(chǎn)量測(cè)定

表3 試驗(yàn)地點(diǎn)1室內(nèi)考種

表4 試驗(yàn)地點(diǎn)2室內(nèi)考種

由表3和表4可看出:

(1)在單盤(pán)籽粒數(shù)方面，兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)的非授粉區(qū)與授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)相比,無(wú)明顯差異。

(2)在單盤(pán)籽粒重和結(jié)實(shí)率方面，兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)的非授粉區(qū)與授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)相比,均有明顯差異。試驗(yàn)地點(diǎn)1和2非授粉區(qū)的單盤(pán)籽粒重只有29.87 g和33.40 g，而授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)均在89.18 g以上。

(3)在百粒重和容重以及籽仁率方面，兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)的非授粉區(qū)與授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)相比,無(wú)明顯差異。

(4)在產(chǎn)量方面，兩個(gè)試驗(yàn)地點(diǎn)的授粉區(qū)和對(duì)照區(qū)均比非授粉區(qū)增產(chǎn)154.40%以上；非授粉區(qū)均比對(duì)照區(qū)減產(chǎn)60.69%以上，授粉區(qū)均比對(duì)照區(qū)增產(chǎn)11.09%以上。

3 討論與結(jié)論

向日葵屬于蟲(chóng)媒異花授粉作物，主要靠昆蟲(chóng)傳粉或人工授粉而受精結(jié)實(shí)[8]。甘葵6號(hào)、TK9102號(hào)兩個(gè)食用向日葵雜交種授粉區(qū)的單盤(pán)籽粒重、結(jié)實(shí)率和產(chǎn)量均明顯高于非授粉區(qū)，蜜蜂授粉區(qū)比非授粉區(qū)每畝增產(chǎn)24.47%～238.08%；蜜蜂授粉區(qū)比對(duì)照區(qū)每畝增產(chǎn)1.65%～24.24%，不顯著，說(shuō)明光照在一定程度上不影響該試驗(yàn)小區(qū)的授粉試驗(yàn)。 因此，適時(shí)適量放入蜂群，通過(guò)蜜蜂授粉技術(shù)，既可減少向日葵空殼率，提高產(chǎn)量，又可促進(jìn)養(yǎng)蜂產(chǎn)業(yè)與種植業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。