草莓生物授粉技術

引   言

設施農(nóng)業(yè)由于其管理方便、經(jīng)濟效益好等優(yōu)點，已經(jīng)逐漸發(fā)展成了高新技術產(chǎn)業(yè)，尤其是像日光溫室草莓種植，規(guī)模也日益增大。由于草莓是兩性花，充分的授粉才能結出光滑周正的草莓，這樣草莓的經(jīng)濟價值才高，但溫室內一般無授粉媒介，最常采用的激素授粉費時費力，同時又會產(chǎn)生食品污染等其他問題，目前，利用蜂類昆蟲為設施草莓進行授粉已經(jīng)發(fā)展成為一項不可或缺的配套農(nóng)業(yè)措施。

在實際生產(chǎn)中，蜜蜂授粉是草莓優(yōu)質生產(chǎn)的常用技術，但蜜蜂授粉對授粉環(huán)境要求苛刻，陰雨天不能有效授粉，低溫影響蜜蜂活動，授粉效果差。大量的研究表明，在設施栽培環(huán)境中熊蜂具有活動溫度低、在陰雨天仍能授粉、日工作時間長、趨光性弱等優(yōu)點，且熊蜂體型大、使用震動授粉的方式，一次訪花就可以給草莓授粉完全；熊蜂習性溫和、無信息溝通系統(tǒng)等優(yōu)勢。熊蜂為番茄、甜瓜和櫻桃等果蔬的授粉效果優(yōu)于蜜蜂。然而，關于利用蜂類為設施草莓授粉的相關技術指導較少，同時不同的授粉方式有什么利弊，如何正確使用蜜蜂或熊蜂授粉研究也比較少，本章將針對草莓授粉的相關問題展開描述，以供讀者在草莓授粉應用中參考。

草莓授粉原理

草莓，多年生薔薇科草本植物，高10 - 40 cm，葉三出，呈倒卵形，聚合果，呈尖卵形，表面光滑。草莓的花為多為兩性花，萼片卵形，倒卵橢圓形白色花瓣，一般有5 - 8個花瓣（圖1）。草莓花從表面看起來是一朵花，但它的結構比較特殊，它有雄蕊30 - 40個，雌蕊離生，200 - 400個螺旋狀排列在花托上。草莓外面一粒粒種子就是這些雌蕊生長發(fā)育而來的（圖2）。授粉時，草莓花的上百個雌蕊需要同時受精，種子才能發(fā)育的更好，果肉才能更加飽滿圓潤。授粉時，如果有些雌蕊沒有受精，有些雌蕊受精了，那沒有受精的雌蕊處的種子就無法發(fā)育，果肉也無法生長，所以草莓外表就會有缺陷或者外形長歪，也就是所謂的畸形果（圖3），而有些草莓由于授粉充分，所以果實飽滿，果型周正。

圖1 草莓花         圖2 由雌蕊演變來的種子鑲嵌在草莓表面（圖片來源：嘉禾源碩生態(tài)科技有限公司）

圖3 草莓果（圖片來源：嘉禾源碩生態(tài)科技有限公司）

草莓授粉方式

由于草莓花的特殊結構，所以授粉是草莓果實形成重要的一環(huán)，但不同的授粉方式，會產(chǎn)生不同的授粉效果，本節(jié)將結合嘉禾源碩公司多年來在熊蜂授粉應用領域取得的經(jīng)驗，以及不同授粉方式的特點展開介紹。

人工授粉

在溫室內種植草莓，花期一般在每年12月到次年3月。人工授粉因其勞動強度大，人工成本高，不適合大面積推廣應用。同時，人工授粉很容易導致植株和果實感染病菌病毒等。為了提高座果率，果農(nóng)想到使用人工微風輔助授粉，此辦法在授粉效率和座果率雖然有所提高，但隨之而來的是授粉不均勻，畸形果率也隨之增加，影響果實品質和產(chǎn)量。所以目前溫室草莓授粉一般采用蜜蜂授粉或者熊蜂授粉。

蜜蜂授粉

蜜蜂是農(nóng)業(yè)中重要的授粉昆蟲，在為農(nóng)業(yè)物授粉中起主導作用。溫室草莓種植，授粉是一項非常重要的過程。大量的數(shù)據(jù)表明，溫室草莓采用蜜蜂授粉，與人工授粉相比，草莓的增產(chǎn)效果顯著，提高坐果率和減少畸形果數(shù)量。蜜蜂授粉已經(jīng)是一項常用授粉技術，其成本計算方式如下，蜜蜂可以從頭年12月用到次年3月份，一次性投入成本，每畝成本約500元左右，相對于人工授粉來說，減少了人工成本。但蜜蜂授粉也有局限性，蜜蜂授粉對授粉環(huán)境要求苛刻，陰雨天不能有效授粉，低溫高濕影響蜜蜂活動，授粉效果差，在15℃以上才出巢訪花。而且由于蜜蜂身材細長，為草莓授粉時喜歡停留在花的一側吸取花蜜，通常需要3 - 5次才能完成一朵花的授粉。同時，蜂群管理，對果農(nóng)養(yǎng)蜂技術要求較高，不便操作。

熊蜂授粉

熊蜂（圖4、圖5）是膜翅目蜜蜂總科熊蜂屬昆蟲的總稱。目前，熊蜂是溫室果類蔬菜理想的授粉者，同時也是應用最為廣泛的傳粉昆蟲。

熊蜂之所以比蜜蜂更適合為溫室草莓授粉是因為熊蜂的一些活動特性優(yōu)越于蜜蜂。比如熊蜂采集力旺盛、日工作時間長；能抵抗惡劣的環(huán)境、對低溫和低光密度適應力強（表1）。即使在蜜蜂不出巢的陰冷天氣，熊蜂仍繼續(xù)出巢采集；熊蜂的趨光性比較差，不會像蜜蜂那樣碰撞棚壁；熊蜂也沒有像蜜蜂那樣靈敏的信息交流系統(tǒng)，能專心為溫室作物授粉，很少從通氣孔飛出去；熊蜂能直接適應溫室環(huán)境，立即授粉，而蜜蜂進入溫室需要一段適應過程。

其使用成本計算如下，每畝需使用一箱熊蜂，價格在400左右，熊蜂使用周期6 - 8周，草莓整個花期需要購買2次熊蜂，每畝共投入授粉成本800元。表面上看熊蜂成本比蜜蜂成本高，但在實際使用過程中，由于溫室內環(huán)境復雜多變，采用熊蜂授粉比蜜蜂授粉效果更穩(wěn)定。熊蜂授粉較蜜蜂授粉顯著提高草莓的單果重、降低草莓畸形果率，從而提高草莓單位面積產(chǎn)量（表2），同時更有營養(yǎng)（表3）。這種穩(wěn)定性會給果農(nóng)帶來更高的收益，從而平衡用蜂成本，同時熊蜂不需要像蜜蜂那樣管理，使用簡單方便。

圖4 熊蜂

 圖5 采集花粉的熊蜂（圖片來源：嘉禾源碩生態(tài)科技有限公司）

表1意大利蜜蜂和明亮熊蜂為溫室草莓的授粉行為比較觀察

（數(shù)據(jù)來源于昆蟲學報2006年4月期，作者為中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所的李繼蓮、吳杰、彭文君等。）

表2 不同授粉方式對草莓1畝的產(chǎn)量，平均單果重，平均畸形果率的比較

（數(shù)據(jù)來源于北方園藝2016年第4期，作者為濰坊科技學院生物工程研發(fā)中心彭佃亮，劉永光，夏海波等。）

（數(shù)據(jù)來源于北方園藝2016年第4期，作者為濰坊科技學院生物工程研發(fā)中心彭佃亮，劉永光，夏海波等。）

表3 不同授粉方式對草莓營養(yǎng)成分的比較

（數(shù)據(jù)來源于蜜蜂雜志月刊2005年7月期，作者為中國農(nóng)業(yè)科學院蜜蜂研究所的李繼蓮、吳杰、彭文君等）

結合以上三種授粉方式的特點，以及嘉禾源碩公司客戶授粉結果反饋，建議選擇使用蜜蜂授粉的草莓種植基地在特殊天氣比較集中的季節(jié)里使用熊蜂授粉作為必要補充；建議歐美草莓品種或者其他莖稈比較粗壯的草莓品種直接使用熊蜂授粉。

草莓使用蜜蜂或熊蜂授粉時特別注意兩點：第一要避免授粉過度現(xiàn)象發(fā)生（圖6），第二就是注意有毒殺蟲劑殺菌劑等藥物的使用。

授粉過度的避免方法：1）蜜蜂、熊蜂數(shù)量與授粉面積科學匹配。當草莓棚室面積小于1畝，蜂多花少不推薦使用。建議1~2畝地使用60~80只熊蜂或2~3脾蜜蜂，而且建議在盛花期使用；2）花量不足時應采取簡單應急措施：熊蜂授粉時，觀察授粉效率，如有授粉過度現(xiàn)象，選擇下午關閉半天蜂箱，或隔一天放蜂一次，控制蜂群授粉時間；蜜蜂授粉時，觀察授粉效率，如有授粉過度現(xiàn)象，應適當控制蜂群繁殖（如用王籠囚禁蜂王產(chǎn)卵），關小巢門，以減少蜂群的活動，適當補充花粉和糖水等。3）特殊的草莓品種，莖稈弱小、花弱小的草莓品種不推薦使用熊蜂授粉，最好選擇蜜蜂授粉。

殺蟲劑、殺菌劑等農(nóng)藥的使用注意事項：首先，在種植過程中，不要底施、噴施、熏蒸高毒、高內吸、高殘留的藥劑，如：一顆一片、辛硫磷、甲拌磷、特丁硫磷、吡蟲啉、高效氯氰菊酯、毒死蜱、1605、甲胺磷、氧樂果、煙熏制劑、乳油類藥物、敵敵畏、菊酯類藥物等等，如果在溫室中使用過高毒、高殘留、高內吸的農(nóng)藥，很容易在使用蜜蜂或熊蜂時導致蜂死亡或者縮短使用時間；其次，使用蜜蜂授粉時，應先將蜂群搬走，然后施藥，并盡量使用對蜜蜂低毒、殘效期短的藥物，用藥后及時放風，在確保蜜蜂安全后再將蜂群搬進棚內繼續(xù)授粉。使用熊蜂授粉要嚴格按農(nóng)藥隔離期收蜂放蜂，回收熊蜂時，將可進可出的口關閉，將只進不出的口打開，回收4個小時左右，關閉蜂箱出口，用紗網(wǎng)包裹系緊后搬出。打藥時使用熏棚劑隔離至少20~30天，殺菌劑隔離至少3天以上，將農(nóng)藥殘留氣體排散干凈，殺蟲劑熏棚直接不要使用。在使用過程中，如果作物需要打藥，請參照用藥指南使用間隔（表4）。如果所使用的藥劑成分與用藥指南有出入，盡量聯(lián)系熊蜂授粉技術人員指導用藥，切勿盲目用藥。

近年來，農(nóng)藥對蜜蜂和熊蜂的影響的研究越來越多。譬如天然殺蟲劑會損傷蜜蜂和熊蜂的飛行能力。加拿大研究顯示，熊蜂的成年蜂在幼蟲發(fā)育階段接觸到殺蟲劑菜喜，會損傷它們的飛行能力。（《國外蜂業(yè)信息》 中國養(yǎng)蜂 2005年第56卷第11期）還有試驗證明新煙堿類殺蟲劑噻蟲嗪的使用會降低熊蜂的傳粉效率。（《中國蜂業(yè)-國外蜂業(yè)信息》 2016年3月第67卷）

圖6 授粉過度草莓花（右下）

表5 草莓不同作物時期主要病蟲害防治藥物及蜂箱移出天數(shù)

（數(shù)據(jù)來源于嘉禾源碩生態(tài)科技有限公司）

草莓使用熊蜂授粉的案例展示

熊蜂應用于溫室草莓授粉中，嘉禾源碩公司收集了大量的客戶案例，這些案例不僅僅是草莓熊蜂授粉情況真實的反饋，也同時方便讀者欣賞以供參考。

嘉禾源碩客戶展示基地一(青龍湖上萬村南國安農(nóng)莊，位于北京市房山區(qū))

圖7 熊蜂在不同草莓花上的采集行為（以上圖片均來自北京國安農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司）

嘉禾源碩客戶展示基地二(阜康市九龍果業(yè)，位于新疆昌吉州阜康市)

圖8 熊蜂授粉后圓潤飽滿的草莓果（以上圖片均來自阜康市九龍果業(yè)有限公司）

嘉禾源碩客戶展示基地三 (三倉潤豐現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園，位于江蘇省東臺市)

圖9 熊蜂的采集行為和圓潤飽滿的草莓（以上圖片均來自江蘇東臺三倉潤豐現(xiàn)代農(nóng)行產(chǎn)業(yè)園有限公司）

嘉禾源碩客戶展示基地四（普羅米基地，位于廣東省深圳市）

圖10 草莓花和熊蜂的采集行為（以上圖片均來自深圳市普羅米綠色能源有限公司）

嘉禾源碩客戶展示基地五 （金風科技-金果舒植物工廠，位于北京市）

圖11 立體種植模式的草莓和熊蜂的采集行為（以上圖片均來自北京金風科技）

嘉禾源碩客戶展示基地六（鵬城農(nóng)夫，位于廣東省深圳市）

圖12 有土栽培模式的草莓和熊蜂的采集行為（以上圖片均來自深圳鵬城農(nóng)夫草莓園）

結   語

總之，與蜜蜂授粉相比，熊蜂授粉能有效提高草莓果實單果重、果實大小、單位面積產(chǎn)量，改善了果實品質。熊蜂授粉方式更適宜為日光溫室及大棚的草莓授粉，可以提高產(chǎn)量、產(chǎn)品單價和利潤，為農(nóng)民創(chuàng)造較高的收入，為讀者使用熊蜂授粉方式代替蜜蜂授粉方式提供了依據(jù)，也方便草莓種植管理人員與技術人員學習參考，為熊蜂授粉技術在草莓應用提供技術指導。

資料來源：嘉禾源碩生態(tài)科技有限公司

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