不同授粉方式对日光温室番茄产量、品质及效益的影响

2017-06-08 04:54孙艳军刚高文瑞李德翠史珑燕
中国蔬菜 2017年6期
关键词:熊蜂日光温室坐果

孙艳军 徐 刚高文瑞 李德翠 史珑燕 韩 冰

(江苏省农业科学院蔬菜研究所,江苏南京 210014)

不同授粉方式对日光温室番茄产量、品质及效益的影响

孙艳军 徐 刚*高文瑞 李德翠 史珑燕 韩 冰

(江苏省农业科学院蔬菜研究所,江苏南京 210014)

人工辅助授粉是日光温室番茄栽培的重要环节,本试验比较、分析了生产中常用的熊蜂授粉、振动器授粉和激素蘸花等3种授粉方式对日光温室番茄产量、品质及效益的影响。结果表明:熊蜂授粉处理的番茄坐果率、单果质量、单株产量、可溶性固形物含量、可溶性总糖含量均显著高于振动授粉和激素蘸花处理,而畸形果率显著低于振动授粉和激素蘸花处理,且减少人工投入,是日光温室番茄最佳的授粉方式。

日光温室;番茄;授粉;熊蜂

番茄(Solanum lycopersicumL.)产量高、效益好,是江苏省日光温室的主要栽培作物,但日光温室的围护结构、封闭性以及温室内的低温、寡照、高温、高湿等不良条件会影响番茄的正常授粉受精,造成日光温室番茄坐果比较困难,容易落花落果,影响番茄的产量。生产上普遍采用激素蘸花来提高番茄的坐果率和产量。但激素蘸花不仅增加劳动成本,而且蘸花最佳时间较难掌握,特别在花期短、花量大的情况下,激素蘸花效果不够理想,激素残留也会造成不同程度的污染,影响番茄的品质和安全性。

振动授粉器通过高频振动使花粉自然飘落到花柱上而达到授粉的目的,可以提高番茄坐果率,增加产量,改善品质(李宝聚和朱国仁,1999;江伟 等,2014)。熊蜂是温室中的理想授粉昆虫,国外广泛应用熊蜂为温室番茄、甜椒、茄子等作物授粉(Morandin et al.,2001;Dasgan et al.,2004;Serrano & Guerra-Sanz,2006;Molet et al.,2009)。近年来国内许多地区也选用熊蜂为温室茄果类蔬菜作物授粉,都获得了非常明显的效益(安建东 等,2004;罗文华 等,2012;罗术东 等,2015;杨佳林 等,2015)。

采用辅助授粉的方式可以提高日光温室番茄果实产量及品质,但不同授粉方式对番茄产量和品质的影响鲜见报道。本试验选用熊蜂授粉、振动器授粉和激素蘸花等3种授粉方式,研究不同授粉方式对日光温室番茄产量、品质、效益等的影响,以期为日光温室番茄授粉提供理论参考。

1 材料与方法

1.1试验材料

供试番茄品种为苏粉11号,由江苏省农业科学院蔬菜研究所提供;授粉用熊蜂由河北衡水沃蜂生物科技有限公司提供;番茄振动授粉器购于烟台宏伟工贸有限公司;蘸花激素为2,4-D(四川国光农化股份有限公司)。

1.2试验方法

试验在江苏省连云港市赣榆区庆港农业开发有限公司日光温室内进行,温室长84 m、宽12 m。番茄于2015年7月25日育苗,8月20日定植;采用高畦双行栽培,畦宽100 cm,畦沟宽30 cm,株距35 cm;温室通风口用防虫网密封,其他栽培管理同常规生产。

温室内部用防虫网划分为熊蜂授粉区、振动器授粉区、激素处理区,小区面积320 m2;每处理随机取10株作为试验株,3次重复。

1.3项目测定

授粉效果:分别统计各处理第2穗果的开花数、坐果数和畸形果数,计算坐果率和畸形果率。

番茄果实性状:第2穗果成熟后每株采1个果实,测量果实横径、纵径、单果质量,统计单果种子数;取10株的平均值。

番茄果实品质指标:第2穗果成熟后每株采1个果实,打浆混匀备用;可溶性固形物含量采用TD-35折光仪(上海精密仪器仪表有限公司)测定,可溶性总糖含量采用蒽酮法测定,有机酸含量采用碱滴定法测定,VC含量采用2,6-二氯靛酚法测定(高俊凤,2000)。

产量:11月上旬开始采收,到翌年1月下旬采收结束,分别统计每次采摘10株番茄的产量,计算667 m2产量。

1.4数据处理

试验数据采用Excel软件和DPS 3.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1不同授粉方式的授粉效果

由表1可以看出,熊蜂授粉处理的番茄坐果率最高,为96.3%,分别比激素蘸花和振动授粉处理显著提高了28.9%和20.9%,而畸形果率分别比激素蘸花和振动授粉处理显著降低了83.9%和57.3%;激素蘸花处理的坐果率最低,仅为74.7%,且畸形果率最高,为16.9%,与振动授粉和熊蜂授粉处理间差异均达显著水平。

表1不同授粉方式对日光温室番茄坐果率和畸形果率的影响

2.2不同授粉方式对番茄果实性状的影响

由表2可以看出,番茄果实横径和纵径均以激素蘸花处理的最大,但各处理间差异不显著;熊蜂授粉处理的单果质量最高,为178.40 g,分别比激素蘸花和振动授粉处理增加了19.5%和7.7%,各处理间差异均达显著水平;熊蜂授粉和振动授粉处理的单果种子数较高,均显著高于激素蘸花处理。

表2不同授粉方式对日光温室番茄果实性状的影响

2.3不同授粉方式对番茄果实品质的影响

由表3可以看出,与激素蘸花处理相比,振动授粉处理番茄果实可溶性固形物含量显著增加7.3%,有机酸含量显著降低10.4%;熊蜂授粉处理可溶性固形物含量显著增加13.5%,可溶性总糖含量显著增加64.7%,有机酸含量显著降低13.8%。与振动授粉处理相比,熊蜂授粉处理可溶性固形物含量显著增加5.8%,可溶性总糖含量显著增加45.5%。3种授粉方式的VC含量无显著差异。

表3不同授粉方式对日光温室番茄果实品质的影响

2.4不同授粉方式对番茄产量和效益的影响

由表4可以看出,熊蜂授粉处理的单株产量最高,分别比激素蘸花和振动授粉处理显著增加了14.4%和7.4%。

熊蜂授粉和振动授粉处理的番茄果实圆整、果形好,且风味品质优,因此售价高于激素蘸花处理,每667 m2产值比激素蘸花处理分别增加3 740元和2 690元。

表4不同授粉方式对日光温室番茄产量和效益的影响

3种授粉方式的成本由低到高依次为熊蜂授粉<振动授粉<激素蘸花。激素蘸花的授粉成本为950元:番茄开花时间为9月25日至11月10日,共45 d,平均每人每天蘸花2 h,人工90 h,按8 h·d-1工作日、80元·d-1人工费计算,人工费用900元;蘸花激素费用约50元。振动授粉的授粉成本为900元:番茄开花时间为9月25日至11月10日,共45 d,平均每人每天操作振动授粉器2 h,人工90 h,按8 h·d-1工作日、80元·d-1人工费计算,人工费用900元;振动授粉器使用寿命较长,可使用多年,且每年可多次使用,故成本可忽略不计。熊蜂授粉的授粉成本约为650元:每667 m2日光温室使用1箱熊蜂,费用400元;用于密封通风口的专用防虫网费用250元。熊蜂授粉处理的温室番茄产值高、授粉成本低,每667 m2产值-授粉成本分别比激素蘸花、振动授粉处理增收4 040元和1 300元;且减少了人工投入。

3 结论与讨论

激素蘸花是日光温室番茄栽培常用的授粉方式,但蘸花时机不当或使用方法不正确会造成畸形果、裂果或空洞果等,影响番茄产量和品质;同时,过量的激素残留也会给番茄产品的安全性带来隐患和不良影响。本试验结果表明,与激素蘸花相比,无论是振动授粉还是熊蜂授粉处理,都能显著提高番茄的坐果率、降低畸形果率、提高单果质量和单株产量。这与前人在番茄和樱桃番茄上的研究结果一致(江伟 等,2014;陈红 等,2015;刘玲辉,2015)。

本试验中,激素蘸花处理的番茄果实种子少甚至没有种子,内容物少,易形成空心果;振动授粉和熊蜂授粉处理的番茄果实种子数量显著增加,空心果减少,果实品质得到提高。

番茄果实品质指标主要包括可溶性糖、可滴定酸、VA、VC、VE、硝酸盐、番茄红素、蛋白质含量等(Favati et al.,2009),而番茄果实风味主要取决于糖、酸的绝对含量(Malundo et al.,1995)。有研究表明,熊蜂授粉的番茄果实与喷施激素处理相比,总糖、固形物、VC含量均提高(邢艳红 等,2005;牛庆生 等,2015)。本试验结果也表明,无论是振动授粉还是熊蜂授粉处理,都可以提高番茄果实的可溶性固形物含量和可溶性总糖含量,显著降低有机酸含量,番茄果实风味品质更佳。

熊蜂在开花期每天都可以为植物授粉,能够在花粉成熟最佳的时机进行授粉,以达到完全受精、促进坐果;而振动授粉是机械的定时操作,很难保证每一朵花在花粉成熟最佳的时机授粉,且与激素蘸花一样,存在费工费时的问题。因此熊蜂授粉的优越性更加明显。

有研究表明,应用激素蘸花,在子房增大的同时,花瓣和雄蕊会残留在萼片与果面的夹缝中,后期果实蒂部会残留花瓣并成为灰霉病菌的主要初侵染位点,加重了番茄灰霉病的发生(李宝聚和朱国仁,1999)。应用熊蜂授粉,由于蜂类对农药敏感,客观上会减少农药使用、选用低毒低残留的农药、避免应用高毒高残留农药,从而提高番茄果实的品质和安全性。

综上所述,熊蜂授粉是安全、高效、低成本的授粉方式,是日光温室番茄栽培的最佳授粉选择。

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Ef f ects of Dif f erent Pollination Methods on Yield,Quality and Benef i t of Tomato in Solar Greenhouse

SUN Yan-jun,XU Gang*,GAO Wen-rui,LI De-cui,SHI Long-yan,HAN Bing

(InstituteofVegetableCrops,JiangsuAcademyofAgriculturalSciences,Nanjing210014,Jiangsu,China)

Artificial aided pollination is an important step in greenhouse tomato(Solanum lycopersicumL.)cultivation.In this study,effects of 3 pollination methods by bumblebee,vibration and plant hormone dip on yield,quality and benefit of tomato in solar greenhouse were compared and analyzed.The results showed that bumblebee pollination could significantly improve the tomato fruiting rate,single fruit weight,single plant yield,soluble solid content and soluble total sugar content,and significantly reduce the abnormal fruit rate than that of the vibration pollination and plant hormone dip pollination.Besides,manual input of bumblebee pollination was fewer than the other 2 methods,so it was the optimal method for greenhouse tomato pollination.

Solar-greenhouse;Tomato;Pollination;Bumblebee

孙艳军,男,助理研究员,主要从事蔬菜设施栽培、栽培生理方面的研究,E-mail:syj4073586@163.com

*通讯作者(Corresponding author):徐刚,男,博士,研究员,硕士生导师,主要从事蔬菜设施栽培、栽培生理方面的研究,E-mail:xugang90@163.com

2017-03-01;接受日期:2017-04-22

国家重点研发计划项目(2016YFD0201007),江苏省农业科技自主创新资金项目〔CX(15)1017〕

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