张志轩 汪妮 李涵 王保国
摘 要：针对豫北地区大葱（Allium fistulosum L. var. giganteum Makion）大田制种结实率低、产量不稳、产量不高的问题，探索提高大葱制种产量的技术模式，以濮葱1号大葱品种为试材，采用随机区组试验法，研究了大葱花期熊峰、蜜蜂和人工3种不同的辅助授粉方法对种子产量的影响。结果表明，大葱制种田花期利用熊蜂辅助授粉和蜜蜂辅助授粉均可大幅提高单株结果数、单果结籽数和千粒质量，从而提高大葱种子单位面积产量。熊蜂授粉单株结果数、单果结籽数、千粒质量分别比人工授粉增长22.92%、26.09%、13.33%，从而使单株产量显著增长75.08%，提高单位面积产量74.28%。熊蜂授粉比蜜蜂授粉增产优势也比较明显。熊蜂授粉单株结果数、单果结籽数、千粒质量较蜜蜂授粉分别增长6.80%、13.73%、9.68%，从而使单株种子产量增长42.06%，单位面积种子产量增长40.78%。熊蜂授粉与蜜蜂授粉、人工授粉相比优势更加明显，是大葱良种繁育项目比较好的增产措施，应用前景广阔。
关键词：大葱;制种;产量;熊蜂;蜜蜂;辅助授粉
中图分类号：S633.1 文献标志码：A 文章编号：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
有關利用饲养繁殖熊蜂用于农业生产的报道很多[1-13]。多用于保护地番茄、青椒、茄子、草莓、桃、杏、樱桃等多种蔬菜和果树的授粉，或用于露地果树的辅助授粉[2]，取得了很好的效果。应用于生产提高坐果率，提高商品性，改善口感、品质，省时省力、提高生态环境效益，尤其是劳动密集型、技术密集型的作物，譬如，设施番茄、草莓等，这些作物受精受环境、技术影响较大，激素保花保果逐渐淡出人的视野。授粉工作由熊蜂完成，不用激素、不用喷药、几乎不需任何劳力，果菜或者果树开花期，蜂箱（每箱80～120头）内配备一定的食物，放置在温室、大棚内或果树行间，每箱授粉面积1000～1333 m2。
近几年，熊蜂授粉技术的应用规模正逐渐扩大，特别是一些蔬菜、果树专业合作社，为了节省人工已普遍采用熊蜂授粉技术。应用于作物良种繁育的关文献报导虽然很少，而效果非常显著，如，窦晓春[5]研究番茄采用熊蜂授粉可以降低畸形果率7.5%，每667 m?增产7.6%，同时每667 m?节约成本446元，每667 m?增效1832元。何毓光等[6]利用熊蜂授粉进行小白菜繁种，在5%植株开花时，将熊蜂放入大棚内（每667 m2释放熊蜂70头左右），将蜂箱置于离地面50 cm高的凉爽处，静置0.5 h后再打开。利用大棚熊蜂授粉繁育小白菜种子，比露天繁种增产15%，每667 m?产量64.4 kg。李栋等[14]在网棚西瓜杂交制种中采用熊蜂授粉，西瓜坐瓜率、单瓜种子粒数和种子千粒重均高于常规人工辅助授粉，增产效果明显，每667 m?节约成本560元，增产增收节支效果显著。韦武青等[15]应用防虫网繁育小白菜不育系，采用熊蜂授粉能显著提高制种产量，熊蜂授粉种子产量较本地蜜蜂授粉种子产量提高146.7%，较人工辅助授粉种子产量提高15.9%，而且较人工辅助授粉种子纯度提高 3.5%。檀国印等[16]将熊蜂授粉技术应用在西兰花杂交制种上的也具有许多优点。可见熊蜂授粉技术用于瓜菜制种也有良好的效果。有关大葱制种田花期熊蜂授粉的研究未见报道。
大葱（Allium fistulosum L. var. giganteum Makion）属虫媒花，异花授粉，自花授粉结实率也较高，属于常异交植物，因此大葱制种时应注意种性隔离。多个大葱品种繁育，或者大葱育种资源圃制种时必须用纱网进行严格的隔离。在隔离情况下昆虫数量和活动受到限制，需要人工辅助授粉。大葱系圆头型总状花序，单个花序从开花初期到开花末期6～7 d，由于个体发育差异，群体内单株之间花期差异也比较大，群体花期一般3周左右。据初步调查测算人工辅助每667 m?需要熟练工人2个，工作20 d以上，需要60个以上的人工费用开支。而且在隔离条件下人工授粉比天然授粉结实率降低，产量低。为了探索熊蜂辅助授粉对大葱种子结实率、产量的影响及技术模式，2018年以来，笔者开展了大葱人工授粉、熊蜂授粉、蜜蜂授粉试验，取得了较好的结果。
1 材料与方法
1.1 供试材料与来源
濮葱1号为常规种，由濮阳职业技术学院选育，课题组自制自留种子。熊蜂为邦卜牌，由上海邦卜蜂业公司网络购进。每箱80～120头。蜜蜂由濮阳县开心蜂蜜厂购进。防虫网为40目，市场购进。
1.2 试验地点与试验过程
试验在濮阳职业技术学院校内基地进行，基地土质为黄河冲积土，沙质土，土质肥力中等，前茬为麦套花生。在2018年预备试验的基础上，2019年进行了正规试验。9月下旬花生收获后，每667 m?施入平衡型（N、P2O5、K2O含量为15、15、15）复合肥50 kg、腐熟鸡粪大约3 m3作为大葱底肥，旋耕。11月初选择纯度、长势、高度、粗度基本一致的濮葱1号成株作为母株。移栽前机械开沟，沟距80 cm，沟深40 cm，移栽时株距3.3 cm（标准：每米栽植30株）。田间管理同常规。2020年5月底至6月初田间考种、收获种子等，8月底室内考种。
1.3 试验处理与设计试验
试验设3个处理——处理1（熊蜂授粉）：释放熊蜂（每小区15头），将蜂箱置于离小区中央，大葱行间，距离地面50 cm，静置1 h后再打开箱口。需要授粉时封住B口、打开A口允许熊蜂自由进出;开花末期回收熊蜂，于前2～3 d傍晚，熊蜂回巢时封住A口、打开B口，待熊蜂全部归巢后封住箱口，将蜂箱移至棚外，可以重復利用，一般用作异类作物（番茄、甜瓜等）授粉，避免同类种性混杂。然后，撤掉防虫网及拱架。处理2（蜜蜂授粉）：防虫网内放置蜂箱，释放蜜蜂（每小区15头）。开花末期（蜜蜂自然放飞）与处理1同时撤掉防虫网及拱架。处理3（传统授粉）：防虫网内不人为释放昆虫，盛花期人工辅助授粉，方法是于晴天上午9：00—11：00，带棉手套，轻轻拍打花序，盛花期每天1遍，每小区更换手套、冲洗手掌。开花末期停止授粉。与处理1同时撤掉防虫网及拱架。
上述3个处理，完全随机区组排列，3次重复。每个小区南北长4.0 m、东西宽3.2 m，小区面积12.8 m?，行距80 cm，株距3.3 cm，每米30株，每区栽4行，480母株。每个小区大葱开花前用6号钢筋建造独立的防虫网拱架，独立覆盖防虫网，四周封严。进入初花期（3%～5%花序开苞）处理1释放熊蜂，处理2释放蜜蜂，处理3开始人工授粉。
1.4 调查分析方法
1.4.1 小区产量测定 分期全收。种穗收获后，经常规后熟处理、晾晒、脱粒、去杂后，用0.1 g天平称质量。
1.4.2 单株结果数、单果结籽数、千粒重测定 大葱种穗采摘时每小区随机取样9个果穗，统计单株结果数、单株结籽数，计算小区平均单株结果数、单果结籽数;每小区种子分别晾干、脱粒、去杂、用0.1 g天平称质量，并取样2000粒以上称质量，计算千粒重与单果结籽数。
1.4.3 分析方法 上述数据采用SPSS24软件分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理单株结果数、单果结籽数、千粒重的比较
从表1可以看出，单株结果数处理1>处理2>处理3，且处理1、处理2均与处理3差异显著，表明熊蜂授粉、蜜蜂授粉较传统人工授粉单株结果数存在着显著差异，熊蜂授粉与蜜蜂授粉的单株结果数差异不显著。熊蜂授粉单株结果数155.50，比传统授粉126.50提高22.92%;蜜蜂授粉单株结果数145.60，比传统授粉提高15.09%。熊蜂授粉单株结果数155.50，比蜜蜂授粉单株结果数提高6.80%。
单果结籽数处理1>处理2>处理3，且处理1、处理2单果结籽数显著大于处理3，处理1、处理2之间差异不显著。大葱熊蜂授粉、蜜蜂授粉均比传统授粉大幅提高大葱的单果结籽数，前二者单果结籽数分别比处理提高26.09%、10.87%。熊蜂授粉比蜜蜂授粉单果结籽数提高13.73%。
千粒重处理1>处理2>处理3，处理1和处理3差异显著，但处理2与处理1、处理3差异均不显著。表明熊蜂授粉大葱种子千粒重3.40 g显著高于人工授粉，提高13.33%;熊蜂授粉千粒重3.40 g，比蜜蜂授粉的种子千粒重提高9.68%。考种过程中观察，熊蜂授粉的种子比传统授粉的种子籽粒饱满。
2.2 不同处理种子产量的比较
从表2可知，单株种子产量处理1>处理2>处理3，三者之间单株种子产量差异显著，即熊蜂授粉、蜜蜂授粉、传统授粉三者之间的单株种子产量差异显著。熊蜂授粉单株种子产量3.04 g、蜜蜂授粉单株种子产量2.14 g，比人工授粉单株种子产量1.73g分别提高75.08%、23.36%;熊蜂授粉比蜜蜂授粉单株种子产量提高42.06%。
小区种子产量处理1>处理2>处理3，三者之间小区种子产量差异显著。即熊蜂授粉、蜜蜂授粉、传统授粉三者之间的小区种子产量差异极显著。熊蜂授粉小区种子产量1.45 kg、蜜蜂授粉为1.03 kg，比人工授粉小区种子产量分别提高74.28%、23.44%;熊蜂授粉比蜜蜂授粉小区种子产量提高40.78%。
各处理小区种子产量与单株种子产量趋势是一致的，在单位面积密度相同的条件下，单株产量是单位面积总产主导因，进一步证实熊蜂授粉、蜜蜂授粉均可以显著增加大葱种子产量。熊蜂授粉比蜜蜂授粉增产更显著。
3 讨论与结论
大葱熊蜂辅助授粉可以大幅提高单株结果数、单果结籽数、千粒重，从而显著提高单株产量和单位面积产量。这与以前的同类报道基本一致[6，14-16]。熊蜂授粉的种子比传统授粉的种子籽粒饱满，提高了种子质量，这与以往报道也基本相同[6，14-16]。
熊蜂授粉比蜜蜂授粉增产优势也更加明显，熊蜂授粉单株结果数、单果结籽数、千粒重较蜜蜂授粉都有所增长，单株产量和单位面积产量均显著提高。该项研究中仍有一些技术问题有待于今后解决。譬如大葱网室制种熊蜂释放数量、释放时间有待于进一步优化，网室建造资材、规格有待改进。
豫北地区春分过后，大葱完成营养生长阶段的发育，茎盘顶芽陆续抽生花薹，4月5—10日至5月5—10日为大葱开花期，此期田间昆虫比较少;正值春夏之交，阴雨天多，又影响昆虫出没，减少了传粉媒介。大葱属虫媒花，异花授粉为主，授粉机会减少导致大葱大田制种往往出现结实率低、产量不稳的现象。大葱花期熊蜂和蜜蜂辅助授粉可以提高种子产量与品质，前者比后者更具有优越性，增产幅度更大，是解决大葱制种田产量低的重要措施。目前，熊蜂繁殖、饲养、物流已基本实现商业化、现代化[6，13，16]。熊蜂授粉配套设施设备与技术简单，也可以和防雨棚配套节省投资，适合农场、专业合作社等繁种基地应用，应用前景广阔，建议大力推广。
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