不同授粉方式對大蔥種子產(chǎn)量的影響

張志軒 汪妮 李涵 王保國

摘? ? 要：針對豫北地區(qū)大蔥（Allium fistulosum L. var. giganteum Makion）大田制種結(jié)實率低、產(chǎn)量不穩(wěn)、產(chǎn)量不高的問題，探索提高大蔥制種產(chǎn)量的技術(shù)模式，以濮蔥1號大蔥品種為試材，采用隨機區(qū)組試驗法，研究了大蔥花期熊峰、蜜蜂和人工3種不同的輔助授粉方法對種子產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，大蔥制種田花期利用熊蜂輔助授粉和蜜蜂輔助授粉均可大幅提高單株結(jié)果數(shù)、單果結(jié)籽數(shù)和千粒質(zhì)量，從而提高大蔥種子單位面積產(chǎn)量。熊蜂授粉單株結(jié)果數(shù)、單果結(jié)籽數(shù)、千粒質(zhì)量分別比人工授粉增長22.92%、26.09%、13.33%，從而使單株產(chǎn)量顯著增長75.08%，提高單位面積產(chǎn)量74.28%。熊蜂授粉比蜜蜂授粉增產(chǎn)優(yōu)勢也比較明顯。熊蜂授粉單株結(jié)果數(shù)、單果結(jié)籽數(shù)、千粒質(zhì)量較蜜蜂授粉分別增長6.80%、13.73%、9.68%，從而使單株種子產(chǎn)量增長42.06%，單位面積種子產(chǎn)量增長40.78%。熊蜂授粉與蜜蜂授粉、人工授粉相比優(yōu)勢更加明顯，是大蔥良種繁育項目比較好的增產(chǎn)措施，應用前景廣闊。

關(guān)鍵詞：大蔥;制種;產(chǎn)量;熊蜂;蜜蜂;輔助授粉

中圖分類號：S633.1 文獻標志碼：A 文章編號：1673-2871（2021）09-084-04

Effects of different pollination methods on the seed yield of green Chinese onion

ZHANG Zhixuan1， WANG Ni1， LI Han1， WANG Baoguo2

（1. Puyang Vocational and Technical College， Puyang 457000， Henan， China; 2. Xiuwu County Farm， Xiuwu 454350， Henan， China）

Abstract：Aiming at the problems of low seed setting rate， unstable yield and low yield of green Chinese onion（Allium fistulosum L.var. giganteum Makion） in the field production in the north of Henan province， in order to explore the technical mode of increasing the yield of green Chinese onion seed production， the random block test method was adopted with the variety Pucong No. 1 as the test material， the effect of assisted pollination at different florescence on the seed yield of green Chinese onion was studied. The results showed that the number of fruit per plant， the number of seed per fruit， the weight of 1000 seeds， the yield per plant and the yield per unit area were significantly increased by bumblebee pollination and bee pollination in flowering stage of green Chinese onion. Bumblebee pollination was found more obvious advantages than bee pollination in increasing production. The breeding， feeding and logistics of bumblebees were basically commercialized and modernized. The supporting facilities and equipment are simple and suitable for the application in breeding bases such as farms and professional cooperatives， it provides scientific basis for high quality and high yield of green Chinese onion seed production in north area， and has wide application prospect.

Key words：Scallion; Seed Breeding; Yield; Bumblebee; Bees; Assisted pollination

有關(guān)利用飼養(yǎng)繁殖熊蜂用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的報道很多[1-13]。多用于保護地番茄、青椒、茄子、草莓、桃、杏、櫻桃等多種蔬菜和果樹的授粉，或用于露地果樹的輔助授粉[2]，取得了很好的效果。應用于生產(chǎn)提高坐果率，提高商品性，改善口感、品質(zhì)，省時省力、提高生態(tài)環(huán)境效益，尤其是勞動密集型、技術(shù)密集型的作物，譬如，設(shè)施番茄、草莓等，這些作物受精受環(huán)境、技術(shù)影響較大，激素?；ū９饾u淡出人的視野。授粉工作由熊蜂完成，不用激素、不用噴藥、幾乎不需任何勞力，果菜或者果樹開花期，蜂箱（每箱80～120頭）內(nèi)配備一定的食物，放置在溫室、大棚內(nèi)或果樹行間，每箱授粉面積1000～1333 m2。

近幾年，熊蜂授粉技術(shù)的應用規(guī)模正逐漸擴大，特別是一些蔬菜、果樹專業(yè)合作社，為了節(jié)省人工已普遍采用熊蜂授粉技術(shù)。應用于作物良種繁育的關(guān)文獻報導雖然很少，而效果非常顯著，如，竇曉春[5]研究番茄采用熊蜂授粉可以降低畸形果率7.5%，每667 m?增產(chǎn)7.6%，同時每667 m?節(jié)約成本446元，每667 m?增效1832元。何毓光等[6]利用熊蜂授粉進行小白菜繁種，在5%植株開花時，將熊蜂放入大棚內(nèi)（每667 m2釋放熊蜂70頭左右），將蜂箱置于離地面50 cm高的涼爽處，靜置0.5 h后再打開。利用大棚熊蜂授粉繁育小白菜種子，比露天繁種增產(chǎn)15%，每667 m?產(chǎn)量64.4 kg。李棟等[14]在網(wǎng)棚西瓜雜交制種中采用熊蜂授粉，西瓜坐瓜率、單瓜種子粒數(shù)和種子千粒重均高于常規(guī)人工輔助授粉，增產(chǎn)效果明顯，每667 m?節(jié)約成本560元，增產(chǎn)增收節(jié)支效果顯著。韋武青等[15]應用防蟲網(wǎng)繁育小白菜不育系，采用熊蜂授粉能顯著提高制種產(chǎn)量，熊蜂授粉種子產(chǎn)量較本地蜜蜂授粉種子產(chǎn)量提高146.7%，較人工輔助授粉種子產(chǎn)量提高15.9%，而且較人工輔助授粉種子純度提高 3.5%。檀國印等[16]將熊蜂授粉技術(shù)應用在西蘭花雜交制種上的也具有許多優(yōu)點?？梢娦芊涫诜奂夹g(shù)用于瓜菜制種也有良好的效果。有關(guān)大蔥制種田花期熊蜂授粉的研究未見報道。

大蔥（Allium fistulosum L. var. giganteum Makion）屬蟲媒花，異花授粉，自花授粉結(jié)實率也較高，屬于常異交植物，因此大蔥制種時應注意種性隔離。多個大蔥品種繁育，或者大蔥育種資源圃制種時必須用紗網(wǎng)進行嚴格的隔離。在隔離情況下昆蟲數(shù)量和活動受到限制，需要人工輔助授粉。大蔥系圓頭型總狀花序，單個花序從開花初期到開花末期6～7 d，由于個體發(fā)育差異，群體內(nèi)單株之間花期差異也比較大，群體花期一般3周左右。據(jù)初步調(diào)查測算人工輔助每667 m?需要熟練工人2個，工作20 d以上，需要60個以上的人工費用開支。而且在隔離條件下人工授粉比天然授粉結(jié)實率降低，產(chǎn)量低。為了探索熊蜂輔助授粉對大蔥種子結(jié)實率、產(chǎn)量的影響及技術(shù)模式，2018年以來，筆者開展了大蔥人工授粉、熊蜂授粉、蜜蜂授粉試驗，取得了較好的結(jié)果。

1 材料與方法

1.1 供試材料與來源

濮蔥1號為常規(guī)種，由濮陽職業(yè)技術(shù)學院選育，課題組自制自留種子。熊蜂為邦卜牌，由上海邦卜蜂業(yè)公司網(wǎng)絡購進。每箱80～120頭。蜜蜂由濮陽縣開心蜂蜜廠購進。防蟲網(wǎng)為40目，市場購進。

1.2 試驗地點與試驗過程

試驗在濮陽職業(yè)技術(shù)學院校內(nèi)基地進行，基地土質(zhì)為黃河沖積土，沙質(zhì)土，土質(zhì)肥力中等，前茬為麥套花生。在2018年預備試驗的基礎(chǔ)上，2019年進行了正規(guī)試驗。9月下旬花生收獲后，每667 m?施入平衡型（N、P2O5、K2O含量為15、15、15）復合肥50 kg、腐熟雞糞大約3 m3作為大蔥底肥，旋耕。11月初選擇純度、長勢、高度、粗度基本一致的濮蔥1號成株作為母株。移栽前機械開溝，溝距80 cm，溝深40 cm，移栽時株距3.3 cm（標準：每米栽植30株）。田間管理同常規(guī)。2020年5月底至6月初田間考種、收獲種子等，8月底室內(nèi)考種。

1.3 試驗處理與設(shè)計試驗

試驗設(shè)3個處理——處理1（熊蜂授粉）：釋放熊蜂（每小區(qū)15頭），將蜂箱置于離小區(qū)中央，大蔥行間，距離地面50 cm，靜置1 h后再打開箱口。需要授粉時封住B口、打開A口允許熊蜂自由進出;開花末期回收熊蜂，于前2～3 d傍晚，熊蜂回巢時封住A口、打開B口，待熊蜂全部歸巢后封住箱口，將蜂箱移至棚外，可以重復利用，一般用作異類作物（番茄、甜瓜等）授粉，避免同類種性混雜。然后，撤掉防蟲網(wǎng)及拱架。處理2（蜜蜂授粉）：防蟲網(wǎng)內(nèi)放置蜂箱，釋放蜜蜂（每小區(qū)15頭）。開花末期（蜜蜂自然放飛）與處理1同時撤掉防蟲網(wǎng)及拱架。處理3（傳統(tǒng)授粉）：防蟲網(wǎng)內(nèi)不人為釋放昆蟲，盛花期人工輔助授粉，方法是于晴天上午9：00—11：00，帶棉手套，輕輕拍打花序，盛花期每天1遍，每小區(qū)更換手套、沖洗手掌。開花末期停止授粉。與處理1同時撤掉防蟲網(wǎng)及拱架。

上述3個處理，完全隨機區(qū)組排列，3次重復。每個小區(qū)南北長4.0 m、東西寬3.2 m，小區(qū)面積12.8 m?，行距80 cm，株距3.3 cm，每米30株，每區(qū)栽4行，480母株。每個小區(qū)大蔥開花前用6號鋼筋建造獨立的防蟲網(wǎng)拱架，獨立覆蓋防蟲網(wǎng)，四周封嚴。進入初花期（3%～5%花序開苞）處理1釋放熊蜂，處理2釋放蜜蜂，處理3開始人工授粉。

1.4 調(diào)查分析方法

1.4.1 小區(qū)產(chǎn)量測定 分期全收。種穗收獲后，經(jīng)常規(guī)后熟處理、晾曬、脫粒、去雜后，用0.1 g天平稱質(zhì)量。

1.4.2 單株結(jié)果數(shù)、單果結(jié)籽數(shù)、千粒重測定 大蔥種穗采摘時每小區(qū)隨機取樣9個果穗，統(tǒng)計單株結(jié)果數(shù)、單株結(jié)籽數(shù)，計算小區(qū)平均單株結(jié)果數(shù)、單果結(jié)籽數(shù);每小區(qū)種子分別晾干、脫粒、去雜、用0.1 g天平稱質(zhì)量，并取樣2000粒以上稱質(zhì)量，計算千粒重與單果結(jié)籽數(shù)。

1.4.3 分析方法 上述數(shù)據(jù)采用SPSS24軟件分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理單株結(jié)果數(shù)、單果結(jié)籽數(shù)、千粒重的比較

從表1可以看出，單株結(jié)果數(shù)處理1>處理2>處理3，且處理1、處理2均與處理3差異顯著，表明熊蜂授粉、蜜蜂授粉較傳統(tǒng)人工授粉單株結(jié)果數(shù)存在著顯著差異，熊蜂授粉與蜜蜂授粉的單株結(jié)果數(shù)差異不顯著。熊蜂授粉單株結(jié)果數(shù)155.50，比傳統(tǒng)授粉126.50提高22.92%;蜜蜂授粉單株結(jié)果數(shù)145.60，比傳統(tǒng)授粉提高15.09%。熊蜂授粉單株結(jié)果數(shù)155.50，比蜜蜂授粉單株結(jié)果數(shù)提高6.80%。

單果結(jié)籽數(shù)處理1>處理2>處理3，且處理1、處理2單果結(jié)籽數(shù)顯著大于處理3，處理1、處理2之間差異不顯著。大蔥熊蜂授粉、蜜蜂授粉均比傳統(tǒng)授粉大幅提高大蔥的單果結(jié)籽數(shù)，前二者單果結(jié)籽數(shù)分別比處理提高26.09%、10.87%。熊蜂授粉比蜜蜂授粉單果結(jié)籽數(shù)提高13.73%。

千粒重處理1>處理2>處理3，處理1和處理3差異顯著，但處理2與處理1、處理3差異均不顯著。表明熊蜂授粉大蔥種子千粒重3.40 g顯著高于人工授粉，提高13.33%;熊蜂授粉千粒重3.40 g，比蜜蜂授粉的種子千粒重提高9.68%?？挤N過程中觀察，熊蜂授粉的種子比傳統(tǒng)授粉的種子籽粒飽滿。

2.2 不同處理種子產(chǎn)量的比較

從表2可知，單株種子產(chǎn)量處理1>處理2>處理3，三者之間單株種子產(chǎn)量差異顯著，即熊蜂授粉、蜜蜂授粉、傳統(tǒng)授粉三者之間的單株種子產(chǎn)量差異顯著。熊蜂授粉單株種子產(chǎn)量3.04 g、蜜蜂授粉單株種子產(chǎn)量2.14 g，比人工授粉單株種子產(chǎn)量1.73g分別提高75.08%、23.36%;熊蜂授粉比蜜蜂授粉單株種子產(chǎn)量提高42.06%。

小區(qū)種子產(chǎn)量處理1>處理2>處理3，三者之間小區(qū)種子產(chǎn)量差異顯著。即熊蜂授粉、蜜蜂授粉、傳統(tǒng)授粉三者之間的小區(qū)種子產(chǎn)量差異極顯著。熊蜂授粉小區(qū)種子產(chǎn)量1.45 kg、蜜蜂授粉為1.03 kg，比人工授粉小區(qū)種子產(chǎn)量分別提高74.28%、23.44%;熊蜂授粉比蜜蜂授粉小區(qū)種子產(chǎn)量提高40.78%。

各處理小區(qū)種子產(chǎn)量與單株種子產(chǎn)量趨勢是一致的，在單位面積密度相同的條件下，單株產(chǎn)量是單位面積總產(chǎn)主導因，進一步證實熊蜂授粉、蜜蜂授粉均可以顯著增加大蔥種子產(chǎn)量。熊蜂授粉比蜜蜂授粉增產(chǎn)更顯著。

3 討論與結(jié)論

大蔥熊蜂輔助授粉可以大幅提高單株結(jié)果數(shù)、單果結(jié)籽數(shù)、千粒重，從而顯著提高單株產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量。這與以前的同類報道基本一致[6，14-16]。熊蜂授粉的種子比傳統(tǒng)授粉的種子籽粒飽滿，提高了種子質(zhì)量，這與以往報道也基本相同[6，14-16]。

熊蜂授粉比蜜蜂授粉增產(chǎn)優(yōu)勢也更加明顯，熊蜂授粉單株結(jié)果數(shù)、單果結(jié)籽數(shù)、千粒重較蜜蜂授粉都有所增長，單株產(chǎn)量和單位面積產(chǎn)量均顯著提高。該項研究中仍有一些技術(shù)問題有待于今后解決。譬如大蔥網(wǎng)室制種熊蜂釋放數(shù)量、釋放時間有待于進一步優(yōu)化，網(wǎng)室建造資材、規(guī)格有待改進。

豫北地區(qū)春分過后，大蔥完成營養(yǎng)生長階段的發(fā)育，莖盤頂芽陸續(xù)抽生花薹，4月5—10日至5月5—10日為大蔥開花期，此期田間昆蟲比較少;正值春夏之交，陰雨天多，又影響昆蟲出沒，減少了傳粉媒介。大蔥屬蟲媒花，異花授粉為主，授粉機會減少導致大蔥大田制種往往出現(xiàn)結(jié)實率低、產(chǎn)量不穩(wěn)的現(xiàn)象。大蔥花期熊蜂和蜜蜂輔助授粉可以提高種子產(chǎn)量與品質(zhì)，前者比后者更具有優(yōu)越性，增產(chǎn)幅度更大，是解決大蔥制種田產(chǎn)量低的重要措施。目前，熊蜂繁殖、飼養(yǎng)、物流已基本實現(xiàn)商業(yè)化、現(xiàn)代化[6，13，16]。熊蜂授粉配套設(shè)施設(shè)備與技術(shù)簡單，也可以和防雨棚配套節(jié)省投資，適合農(nóng)場、專業(yè)合作社等繁種基地應用，應用前景廣闊，建議大力推廣。

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