劉麗，張洋，方金豹

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所，河南鄭州450009)

不同機(jī)械授粉方式對(duì)獼猴桃坐果率和果實(shí)品質(zhì)的影響

劉麗，張洋，方金豹*

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所，河南鄭州450009)

為篩選出能夠適合生產(chǎn)推廣的機(jī)械授粉方式，以生產(chǎn)中主栽的獼猴桃品種海沃德、徐香、華優(yōu)為供試材料，研究液體噴霧授粉和固體噴粉授粉對(duì)其坐果率和果實(shí)品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，進(jìn)行套袋處理時(shí)，采用自行研發(fā)的花粉懸濁液專利配方對(duì)不同品種進(jìn)行液體噴霧授粉時(shí)，坐果率可達(dá)61.03%～61.88%。以石松子孢子為稀釋劑，采用國(guó)產(chǎn)授粉槍對(duì)不同品種進(jìn)行授粉時(shí)，坐果率可達(dá)46.84%～81.59%，均高于自然授粉或者人工點(diǎn)授的坐果率。與自然授粉相比，噴施花粉懸濁液處理的單果質(zhì)量和果實(shí)可溶性固形物含量均無(wú)顯著差異，使用國(guó)產(chǎn)授粉槍處理的單果質(zhì)量和果實(shí)可溶性固形物含量亦無(wú)顯著差異。在授粉樹配置不當(dāng)或者天氣條件不良的情況下，可利用花粉懸濁液專利配方進(jìn)行噴霧授粉或使用授粉槍噴粉輔助授粉進(jìn)行彌補(bǔ)。國(guó)產(chǎn)授粉槍與韓式授粉槍效果相當(dāng)。石松子孢子是較佳的花粉稀釋劑。

液體噴霧授粉;固體噴粉授粉;機(jī)械授粉;獼猴桃

獼猴桃屬獼猴桃科(Actinidiaceae)獼猴桃屬(Actinidia)植物，是我國(guó)重要的果樹資源［1］。獼猴桃風(fēng)味獨(dú)特，營(yíng)養(yǎng)豐富，富含維生素C，被稱為“水果之王”。獼猴桃種類多樣，資源豐富，獼猴桃屬約有54個(gè)種，中國(guó)有52個(gè)種，其中44個(gè)種為我國(guó)特有［2］。獼猴桃自20世紀(jì)初開始馴化栽培至今已有100余年的歷史，但其商品化生產(chǎn)遠(yuǎn)落后于其他水果。獼猴桃是功能性雌雄異株植物，雌花的花粉敗育，雄花的子房退化，因而分別形成功能性的單性花［3］，所以生產(chǎn)中必須配置授粉樹。獼猴桃花期短，一般3～5 d，主要以蜜蜂等昆蟲傳粉為主，若遭遇不良天氣，極易造成授粉受精不良，導(dǎo)致坐果率低、果實(shí)偏小、畸形果率顯著增加，果園經(jīng)濟(jì)效益降低［4-5］。為了保證授粉良好，目前生產(chǎn)上多采用人工點(diǎn)授來(lái)輔助授粉。但是人工點(diǎn)授費(fèi)工費(fèi)時(shí)，在勞動(dòng)力資源日益緊缺的今天，成本較高，并且由于集中用工，易出現(xiàn)用工荒的問(wèn)題。因此，急需開發(fā)出適合生產(chǎn)中推廣的快速高效、成本低的機(jī)械授粉方式。機(jī)械授粉是果樹生產(chǎn)發(fā)展的必然趨勢(shì)，主要包括液體噴霧和風(fēng)送噴粉技術(shù)，前者是將花粉粒懸浮在特制的液體中利用噴霧器進(jìn)行噴粉;后者是利用氣流直接將花粉吹到雌蕊柱頭，完成授粉［6-7］。本試驗(yàn)以海沃德、徐香、華優(yōu)等獼猴桃主栽品種為試材，通過(guò)比較液體噴霧授粉和固體噴粉授粉等不同授粉方式的授粉效果，篩選出適宜生產(chǎn)上推廣的獼猴桃機(jī)械授粉技術(shù)，為獼猴桃機(jī)械授粉提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)和材料

2014年，授粉試驗(yàn)在陜西省西安市周至縣九峰鎮(zhèn)南千戶村陜西佰瑞獼猴桃院獼猴桃創(chuàng)新園進(jìn)行，供試品種為海沃德和華優(yōu)(5年生結(jié)果樹)，栽植株行距為3 m×4 m，授粉品種與主栽品種按照1∶8中心型配置。2015年，授粉試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所獼猴桃試驗(yàn)園進(jìn)行，供試品種為5年生徐香結(jié)果樹，栽植株行距為2 m×4 m，授粉品種與主栽品種按照1∶5中心型配置。試驗(yàn)用花粉均為陜西佰瑞獼猴桃研究院有限公司提供當(dāng)年新制花粉，花粉置于－20℃冰箱中冷藏，使用時(shí)提前取出放在室溫下2～3 h以恢復(fù)活性。2014年，為海沃德授粉的花粉為美味獼猴桃混合花粉，花粉萌發(fā)率為69%;為華優(yōu)授粉的花粉為中華獼猴桃混合花粉，花粉萌發(fā)率為64%。2015年，為徐香授粉的花粉為美味獼猴桃混合花粉，花粉萌發(fā)率為60%。

國(guó)產(chǎn)授粉槍為Pg50型授粉槍，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所與農(nóng)業(yè)部機(jī)械化研究所聯(lián)合研制。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 液體噴霧授粉處理與花粉懸濁液的配制

設(shè)置3個(gè)授粉處理，分別為自然授粉、套袋不授粉和人工噴施花粉懸濁液，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，單株小區(qū)，重復(fù)3次?；ǚ蹜覞嵋旱呐浞綖閷＠浞剑?］?；ǚ蹜覞嵋旱呐渲?在1 L手持噴霧器中放入少許純凈水，按照專利配方依次加入各種成分，添加純凈水至1 L刻度水位線，蓋緊后充分搖勻備用。所用純凈水的電導(dǎo)率為2.5 μS/cm。

1.2.2 固體噴粉授粉處理與花粉稀釋劑的配制

設(shè)置6個(gè)授粉處理，如表1所示。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，單株小區(qū)，重復(fù)3次。將稀釋劑和花粉稱量好倒入潔凈干燥的塑料瓶中，蓋緊瓶蓋搖晃均勻備用。

表1 固體噴粉授粉處理及花粉稀釋劑配方

1.2.3 授粉方法自然授粉:不進(jìn)行人為干預(yù)，利用果園配置的雄株進(jìn)行自然授粉。

套袋不授粉:在雌花未開時(shí)，用硫酸紙袋將要進(jìn)行授粉處理的花朵套起來(lái)直至花后1周去袋。

人工噴施花粉懸濁液:在2014年西安授粉試驗(yàn)和2015年鄭州授粉試驗(yàn)中，在雌花未開時(shí)用硫酸紙將要進(jìn)行授粉處理的花朵套起來(lái)，雌花開放時(shí)去袋，用手持噴霧器正對(duì)花朵進(jìn)行噴霧授粉，授粉結(jié)束后將袋子套上，授粉1周果實(shí)坐牢后去袋。使用手持噴霧器時(shí)，噴霧器距花朵約15～20 cm，不可太近，調(diào)節(jié)噴霧器頭保持霧化良好，噴霧時(shí)要迅速噴霧，不可在一處停留過(guò)久，以免形成水珠后使花粉隨水珠滴落而降低授粉效果［9］。花粉懸濁液的配制要在1 h內(nèi)完成，以免花粉在液體中浸泡時(shí)間太久吸水膨脹而破裂，影響授粉效果。

授粉槍授粉:在2014年西安授粉試驗(yàn)和2015年鄭州授粉試驗(yàn)中，授粉前進(jìn)行套袋處理。使用授粉槍時(shí)，授粉槍出風(fēng)口正對(duì)花朵，扣動(dòng)扳機(jī)，不要停留過(guò)久，避免浪費(fèi)花粉。選擇無(wú)風(fēng)晴朗的上午進(jìn)行授粉。

人工點(diǎn)授:2015年鄭州授粉試驗(yàn)中，在授粉前進(jìn)行套袋處理。將配好的花粉放在干燥的容器內(nèi)，用毛筆或者棉簽棒蘸取，輕輕點(diǎn)授在雌花柱頭上，使花粉均勻地涂抹在柱頭上。

1.2.4 花朵坐果率的調(diào)查西安試驗(yàn)每株每處理選取2～3個(gè)大枝標(biāo)記其上所有花朵，鄭州試驗(yàn)每株每處理標(biāo)記30朵花。套袋處理的待果實(shí)坐牢后去袋，調(diào)查坐果率;未套袋處理，果實(shí)坐牢后直接調(diào)查坐果率?；ǘ渥?果實(shí)數(shù)量/授粉花朵數(shù)量×100%。

1.2.5 果實(shí)品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定果實(shí)采收后，每個(gè)處理取10個(gè)代表性果實(shí)，逐一標(biāo)記，用游標(biāo)卡尺測(cè)定果實(shí)的縱徑、橫徑，計(jì)算果形指數(shù)，用天平稱量果實(shí)單果質(zhì)量。果實(shí)采收后，待果實(shí)軟熟達(dá)到食用狀態(tài)時(shí)，用手持糖度折光儀測(cè)定上述10個(gè)代表性果實(shí)的可溶性固形物含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2007軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，對(duì)坐果率、可溶性固形物含量進(jìn)行反正弦轉(zhuǎn)換，數(shù)據(jù)用SPSS 16.0進(jìn)行分析，2個(gè)處理的進(jìn)行t檢驗(yàn)，3個(gè)以上處理采用Duncan氏新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較，分析處理間的差異顯著性。

2 結(jié)果與分析

2.1 液體噴霧授粉對(duì)獼猴桃坐果率及果實(shí)品質(zhì)的影響

從表2可以看出，2014年，人工噴施花粉懸濁液處理的海沃德坐果率可達(dá)61.03%，顯著高于自然授粉;噴施花粉懸濁液處理的果實(shí)縱徑、橫徑、果形指數(shù)及單果質(zhì)量均高于自然授粉，但差異不顯著;噴施花粉懸濁液處理的果實(shí)可溶性固形物含量低于自然授粉，但差異也不顯著。人工噴施花粉懸濁液處理的華優(yōu)果形指數(shù)(1.29)顯著高于自然授粉，意味著果形拉長(zhǎng);其坐果率和可溶性固形物含量均高于自然授粉，但差異不顯著。海沃德和華優(yōu)套袋不授粉的坐果率很低，表明獼猴桃上授粉樹配置和人工授粉具有一定的必要性。

表2 液體噴霧授粉對(duì)海沃德、華優(yōu)坐果率及果實(shí)品質(zhì)的影響(2014，西安)

2015年，在徐香的液體噴霧授粉試驗(yàn)中(表3)，人工噴施花粉懸濁液處理的坐果率達(dá)61.11%，顯著低于自然授粉，果實(shí)性狀及可溶性固形物含量與自然授粉相比無(wú)顯著差異。自然授粉坐果率最高，可能與試驗(yàn)園授粉樹配置比例較高(雌株∶雄株= 5∶1)有關(guān)?；ㄆ谔鞖饬己?，套袋不授粉的坐果率也達(dá)到38.81%，可能是由于試驗(yàn)中對(duì)結(jié)果母枝進(jìn)行套袋，在取袋時(shí)發(fā)現(xiàn)部分有蜜蜂進(jìn)入，從而對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。

表3 液體噴霧授粉對(duì)徐香坐果率及果實(shí)品質(zhì)的影響(2015，鄭州)

2.2 固體噴粉授粉對(duì)獼猴桃坐果率及果實(shí)品質(zhì)的影響

2014年，在海沃德的固體噴粉授粉試驗(yàn)中(表4)，以石松子孢子為花粉稀釋劑且使用國(guó)產(chǎn)授粉槍進(jìn)行授粉時(shí)，坐果率、果形指數(shù)、單果質(zhì)量均大于自然授粉。國(guó)產(chǎn)授粉槍和韓式授粉槍的授粉效果無(wú)顯著差異。使用滑石粉和淀粉作稀釋劑時(shí)，坐果率比較低，尤其是滑石粉，與石松子孢子處理相比差異顯著，說(shuō)明滑石粉、淀粉不適宜作為花粉稀釋劑。

2014年，在華優(yōu)上進(jìn)行的固體噴粉授粉試驗(yàn)結(jié)果(表5)與同年在海沃德上的結(jié)果相似。國(guó)產(chǎn)授粉槍處理的果實(shí)坐果率、單果質(zhì)量、果形指數(shù)、可溶性固形物含量均稍高于自然授粉，但差異不顯著。國(guó)產(chǎn)授粉槍和韓式授粉槍處理無(wú)顯著差異。當(dāng)使用滑石粉和淀粉作為稀釋劑時(shí)，坐果率顯著低于石松子孢子處理，也說(shuō)明滑石粉和淀粉不宜作為花粉稀釋劑。

表4 固體噴粉授粉對(duì)海沃德坐果率及果實(shí)品質(zhì)的影響(2014，西安)

表5 固體噴粉授粉對(duì)華優(yōu)坐果率及果實(shí)品質(zhì)的影響(2014，西安)

2015年，在徐香的固體噴粉授粉試驗(yàn)中(表6)，國(guó)產(chǎn)授粉槍處理果實(shí)坐果率達(dá)到81.59%，人工點(diǎn)授和自然授粉無(wú)顯著差異。國(guó)產(chǎn)授粉槍和韓式授粉槍處理的坐果率差異顯著。國(guó)產(chǎn)授粉槍處理后期因?yàn)闃潴w感病，落果嚴(yán)重造成數(shù)據(jù)缺失。就獲得的數(shù)據(jù)可以看出，使用韓式授粉槍所得果實(shí)的果形指數(shù)要高于自然授粉和人工點(diǎn)授;其單果質(zhì)量低于自然授粉的單果質(zhì)量，但高于人工點(diǎn)授的單果質(zhì)量;使用韓式授粉槍所得果實(shí)的可溶性固形物含量與自然授粉和人工點(diǎn)授的可溶性固形物含量差異不顯著。

表6 固體噴粉授粉對(duì)徐香坐果率及果實(shí)品質(zhì)的影響(2015，鄭州)

3 結(jié)論與討論

在獼猴桃生產(chǎn)中，正常的授粉受精是穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的保證。獼猴桃依靠天然授粉很難達(dá)到優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)，生產(chǎn)中必須采用人工輔助授粉才能提高產(chǎn)量［10］。目前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)上主要采用對(duì)花、毛筆逐花點(diǎn)授［11-12］，效率低、速度慢。葉開玉等［9］2011年對(duì)紅陽(yáng)獼猴桃花不進(jìn)行套袋處理，人工噴霧(2 g/L白砂糖+1 g/L硼酸+4 g/L阿拉伯膠+2 g/L花粉)處理坐果率達(dá)71.69%。本研究中，在2015年對(duì)海沃德進(jìn)行不套袋處理時(shí)，噴施花粉懸濁液處理坐果率可達(dá)86.57%，優(yōu)于葉開玉等［9］的試驗(yàn)結(jié)果。2014年，在海沃德、華優(yōu)的授粉試驗(yàn)中，噴施花粉懸濁液處理的坐果率和果形指數(shù)均高于自然授粉。生產(chǎn)上一般認(rèn)為果形指數(shù)越大則果實(shí)越端莊，商品性越好［13］。可見，在生產(chǎn)園中噴施花粉懸濁液，不但能提高果實(shí)的坐果率，對(duì)果實(shí)的品質(zhì)也有一定的提高。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)固體授粉器械在獼猴桃生產(chǎn)中進(jìn)行授粉的報(bào)道較少。2014年，在海沃德和華優(yōu)的授粉試驗(yàn)中，使用國(guó)產(chǎn)授粉槍處理的坐果率和果形指數(shù)均高于自然授粉;2015年，在徐香上使用國(guó)產(chǎn)授粉槍處理的坐果率高于人工點(diǎn)授。使用國(guó)產(chǎn)授粉槍和韓式授粉槍在不同品種上的表現(xiàn)無(wú)顯著差異。相對(duì)于韓式授粉槍的造價(jià)較高，國(guó)產(chǎn)授粉槍更適宜在生產(chǎn)中推廣。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)上通常用滑石粉、淀粉等作為稀釋劑，或者將花藥殼碾碎物與花粉混合使用［13-14］。本試驗(yàn)中2014年使用石松子孢子作為花粉稀釋劑，在海沃德、華優(yōu)的授粉試驗(yàn)中，其坐果率均高于使用滑石粉、淀粉的坐果率?；?、淀粉沒有一定的形狀，不易與花粉混合均勻。石松子為多年生草本植物石松的孢子，性狀、大小和比重與獼猴桃花粉相似，與花粉極易混合［15］。

將固體噴霧授粉和液體噴粉授粉進(jìn)行比較，在海沃德和徐香的授粉試驗(yàn)中，使用國(guó)產(chǎn)授粉槍的坐果率均高于噴施花粉懸濁液的坐果率。在華優(yōu)的授粉試驗(yàn)中，噴施花粉懸濁液處理的坐果率高于使用國(guó)產(chǎn)授粉槍的坐果率。2種不同的授粉方式在不同品種上的表現(xiàn)會(huì)有所不同。固體噴粉處理在授粉過(guò)程中較液體噴霧授粉需要的花粉量更多，成本相對(duì)較大。在勞動(dòng)力日益緊缺的現(xiàn)代社會(huì)，在生產(chǎn)過(guò)程中，可采用授粉槍授粉輔助液體噴霧授粉，快捷、高效，節(jié)約成本。

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在授粉樹配置不當(dāng)或者天氣條件不良的情況下，可利用花粉懸浮液進(jìn)行噴霧授粉或使用授粉槍噴粉輔助授粉進(jìn)行彌補(bǔ)。國(guó)產(chǎn)授粉槍與進(jìn)口授粉槍效果相當(dāng)。石松子孢子是較佳的花粉稀釋劑。

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Effects of Different Mechanical Pollination Ways on Fruit Setting Rate and Quality of Kiwifruit

LIU Li，ZHANG Yang，F(xiàn)ANG Jinbao*
(Zhengzhou Fruit Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Zhengzhou 450009，China)

In order to select the method of mechanical pollination which can improve the fruit setting rate and reduce the production cost，the main cultivated varieties of kiwifruit of Hayward，Xuxiang and Huayou were taken as materials，and the effects of different treatments of liquid spraying pollination and solid powder pollination on fruit setting rate and quality were studied.The results showed that the fruit setting rate of liquid spraying pollination on different varieties could achieve from 61.03%to 61.88%with bagging treatment.Taking lycopodium as pollen diluent and using the domestic pollination gun to carry on pollination，the fruit setting rate could achieve from 46.84%to 81.59%with bagging treatment.The fruit setting rates were higher than open pollination or hand pollination.Compared with open pollination，the fruit weight and the soluble solid concentration of the treatments of spraying pollen suspension and using domestic pollination gun did not have significant differences.Under the orchard of pollination trees collocated improperly or bad weather conditions，the liquid patent formula could be used for liquid spraying pollination or pollination gun could be used to make up.The effects of domestic pollination gun and Korean pollination gun were same.The lycopodium was better pollen diluent.

liquid spraying pollination;solid powder pollination;mechanical pollination;kiwifruit

S664.3

A

1004－3268(2017)07－0097－05

2017－01－10

陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目(2012KTJD03－03);河南省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系項(xiàng)目(S2014－11);中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程專項(xiàng)(CASS－ASTIP－2017－ZFR1)

劉麗(1981－)，女，河南鄧州人，助理研究員，碩士，主要從事果樹生理與遺傳育種研究。E－mail:liuli03@caas.cn

*通訊作者:方金豹(1963－)，男，安徽銅陵人，研究員，博士，主要從事果樹栽培生理研究。E－mail:fangjinbao@caas.cn