项目支持：塑料大拱棚春茬西瓜蜜蜂授粉关键技术分析
项目支持：国家西甜瓜产业技术体系中卫综合试验站（CARS-25）；宁夏农林科学院科技成果转化项目（NNKZZCGZH-2020-05-01）。
于 蓉等
宁夏引黄灌区的吴忠市属温带干旱、半干旱气候地区，全年日照时数 3000 h 左右，光照资源丰富，无霜期 180 天左右，昼夜温差大，年降水量 175.9~273.5 mm，灌溉用水较为充足，适合经济作物生产，农作物产量高、品质优。该地区西瓜种植历史悠久，从上世纪 90 年代初开始引入塑料拱棚进行促早栽培，栽培早中熟西瓜，病虫害少、上市期早、经济效益显著，逐步形成了利用日光温室、塑料大拱棚、塑料小拱棚等进行栽培的多种栽培模式，年种植面积 超 过 8.0 万 亩（5333.3 hm2 ）。 但 是， 在 塑料大拱棚内进行早春茬西瓜种植，开花坐果期一般在 3 下旬 ~4 月下旬，此时环境温度低，缺少授粉昆虫，生产中多采用人工授粉或激素点花的方式授粉，费事费力且可能产生激素污染，利用人工养殖的蜜蜂进行辅助授粉是解决该问题高效、安全的技术措施。在保护地瓜菜栽培中，蜜蜂授粉技术已经取得较多成果，但是吴忠市塑料大拱棚结构类型多样，为了提高蜜蜂授粉技术在不同设施中的适应性和有效性，开展春茬塑料大拱棚西瓜蜜蜂授粉关键技术研究，以期为早春低温环境下塑料大拱棚利用蜜蜂进行西瓜授粉提供技术依据。
试验地点及设施环境
吴忠市国家农业园区孙家滩基地 3 种不同跨度的塑料大拱棚，镀锌拱架，大棚两侧有手动卷膜放风口；吴忠市青铜峡市赵家庄村移动式塑料大拱棚简易棚，无固定放风口。试验所用大棚具体结构指标和面积见表 1。
试验材料和方法
试验材料
西瓜品种选用自根‘金城 1 号’‘黑牡丹’和嫁接‘金城 5 号’。
表 1 不同设施结构及面积
蜜 蜂 选 用 意 大 利 蜜 蜂， 普 通 蜂 箱， 每 箱3~4 脾。
植株管理
塑料大拱棚西瓜爬地栽培，种植密度 1000株 /667 m 2 ，双蔓整枝，每株留 1 果，定植后全部利用膜下滴灌设备进行水肥一体化管理，始花期前 7 天统一植株整理和病虫害防治，授粉期间不进行药剂防治，花期尽量避免农事操作。
蜜蜂管理
提前 5~7 天准备带王蜂群，每箱 3~4 脾，带1 脾蜂蜜。始花期每栋温室或拱棚放入 1 箱蜜蜂，授粉期间不移动蜂箱。
蜜蜂授粉效果
温湿度对蜜蜂活动的影响
授 粉 期 间 放 入 蜜 蜂 后， 对 大 棚 的 温 度和 湿 度 进 行 连 续 监 测，4 月 4~26 日， 大 拱棚 内 温 度 变 化 幅 度 较 大， 日 最 高 温 度 出 现 在13:00~14:30， 不 通 风 情 况 下 达 到 44.1 ℃， 加强放风管理后控制在 35℃左右，4 月 6 日 6:35不同大棚的最低气温分别达到 -5.7℃和 -1.3℃，日均温度在 12~25℃；各种类型大棚内的相对湿 度 变 化 幅 度 在 10%~90%， 夜 间 较 高， 放 风后可降低至 10% 以下，放风口关闭后，保持在60% 以上。放入蜜蜂后，未出现明显的撞棚现象，未见湿度对蜂群的显著影响，温度低时蜂群活动较少，出巢授粉时间在 10:00~16:30，此阶段空气温度为 25~40℃，平均温度为 33~35℃。
拱棚结构及管理对蜂群活动的影响
孙家滩基地大拱棚，拱棚跨度 8~16 m，高度超过 3.6 m，拱棚两侧安装有手摇式放风口，高 1.5 m，未安装防虫网。第一批西瓜授粉时间为 4 月 4~20 日，大棚两侧风口打开时间短且风口小，蜂箱放置在拱棚内部，未观察到蜜蜂大量损失情况；第二批西瓜授粉时间为 4 月27 日 ~5 月 15 日，此阶段环境已经稳定在 20℃以上，放风口不再关闭，根据蜂农要求，先将蜂箱放置在拱棚外 5 m 处，放风口及拱棚大门全天开放情况下，调查发现进棚访花蜜蜂数量不足，后移动蜂箱至拱棚内，蜜蜂少量飞出大棚活动，蜂群数量较稳定，授粉工作正常完成。在青铜峡赵家庄村，塑料大拱棚跨度 6 m，高度不足 2 m，拱棚两侧无固定放风口，授粉时间 4 月 27 日 ~5 月 15 日，棚内或拱棚外侧放置蜂箱影响农事操作，将蜂箱放置在拱棚外 10 m左右，观察到进入棚内蜜蜂数量较少，第一雌花授粉率低，人工完成授粉工作。观察结果表明，蜂群放置在设施内有利于限制或引导蜂群活动范围，保证蜜蜂在设施内开展授粉，尤其是外界温度升高且瓜地周边有花源和蜜源植物时需要注意，见表 2。
表 2 不同蜂群放置位置对西瓜授粉效果的影响
蜂群使用时间对蜂群数量的影响
在 3 月底 ~4 月中旬，蜜蜂群只能购买不能租用，4 月底后，蜂群可以租用，但每次使用时间不超过 15 天，并且要求授粉结束后蜂群不能有明显的损失。通过连续授粉试验发现，蜂箱放入塑料大拱棚内，1 个月以内完成西瓜授粉工作对蜂群数量影响不显著，超过 1 个月后，如缺少养护，可能出现蜂群死亡或随蜂王离箱的情况（表 3）。
表 3 蜂群使用时间对蜂群数量的影响
授粉效果调查
蜜蜂授粉对西瓜果实发育的影响
在相同的栽培模式和授粉时间下，采用两种不同授粉方式，对比西瓜的授粉效果发现，人工授粉与蜜蜂授粉效果基本相同，果实发育时间和坐果率没有显著差异。对果实单果重进行调查发现，在 4 月中旬 ~5 月下旬塑料大拱棚栽培的西瓜，蜜蜂授粉西瓜平均单果重较人工授粉高 2.3%，但不存在显著差异（表 4）。
表 4 授粉效果比较
蜜蜂授粉对西瓜果实特征与品质的影响
调查不同授粉方式下西瓜果实特征与品质发现，对比人工授粉，蜜蜂授粉的西瓜果皮硬度增加 1.99%，果皮厚度下降 4.62%，果肉质地变脆同时硬度也增加了 8.33%（表 5）。而果实品质指标中，蜜蜂授粉西瓜的 VC 含量提高1.1%，可溶性蛋白含量显著增加，果实可溶性糖与中心可溶性固形物含量有所下降，但降幅在 4% 以内，差异不显著，果实总酸也没有明显差异（表 6）。
表 5 果实品质比较
表 7 蜜蜂授粉成本计算
注：西瓜集中授粉每茬按 10 天计算；授粉期间每个工人 110 元 / 天；日光温室种植密度 2000~2400 株 /667 m 2 ，每天使用 0.5 个工人；大拱棚爬地栽培，种植密度 1000 株 /667 m 2 左右，每天使用 0.3 个工人；授粉成本 = 授粉面积 × 授粉天数 × 每 667 m 2 每天用工数 × 每日工资。
表 6 果实品质比较
授粉成本的比较
在不同的授粉模式和授粉时间，使用的蜜蜂群价格和可使用时间存在差异，在 3 月底到4 月中旬，银川周边的蜜蜂蜂群正在蜂王培育中，蜂群价格 500 元 / 箱，只要求回收蜂箱，对蜂群无要求，使用时间不限制。4 月底后，蜂群价格 200 元 / 箱，限制使用时间。对比人工授粉，使用蜜蜂授粉可以显著减少设施栽培西瓜生产中授粉工作的劳动力投入，可节约成本263 元 /667 m 2 以上，有效解决宁夏地区用工紧张问题（表 7）。
结论
通过调查和对比吴忠市不同拱棚类型和春季不同栽培茬口西瓜蜜蜂授粉和人工授粉技术，结果表明当地生产的蜜蜂蜂群可以满足大跨度（宽 8 m 以上，高度 2.4 m 以上）塑料拱棚西瓜授粉的需要，对环境的温度和湿度适应性强，但在面积小于 0.7 亩（466.67 m 2 ），高度低于2 m 的移动式塑料大拱棚内，蜜蜂放置和活动受条件限制，授粉效果不良，与陆慢等在江苏拱棚内的试验结果相似 。总结发现，早春温度较低，蜜蜂一般不会主动飞出棚室，外界温度适宜并有蜜源植物情况下，蜜蜂会少量离开棚室，对蜂群数量和西瓜授粉无显著影响，因此西瓜蜜蜂授粉期间放风口可以不安装防虫网。蜂群可以适应塑料拱棚西瓜授粉期间温湿度环境，蜜蜂授粉时间在 1 个月以内，基本不需要人工养护，超过 1 个月，需要蜂农进行检查和养护。对比人工授粉，使用蜜蜂进行西瓜的辅助授粉可以提高果实的 VC 含量，对其他果实品质无显著影响，结果与张保东和黄远等的研究结果相似 。使用蜜蜂授粉，省工省力，在塑料拱棚西瓜生产中，节约成本 263~274.4 元 /667 m
2 ，对于早春蜂群
价格较高的问题，生产中可以通过调整西瓜的种植时间和茬口，并配套蜂群健康管理，实现蜂群连续授粉应用，降低蜂群使用成本，实现节本增效。
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