罗汉果人工喷雾授粉技术研究

2022-09-11

罗汉果为雌雄异株植物, 因无昆虫授粉, 自然条件下结实率极低, 甚至不结实。因此, 人工种植的罗汉果均采用人工点花方式使其结果。近几年罗汉果产业得到了迅速发展, 种植面积不断扩大, 然而罗汉果的产量并没有随种植面积的增加而增加。究其原因, 罗汉果6—8月盛花期需要集中大量劳动力进行人工点花, 高温、日晒等恶劣条件使人工成本逐年上涨, 加上农村青壮年劳动力的流失, 人工点花主要依靠老人、妇女等, 劳动力明显不足。因授粉不及时, 影响产量, 农户增收幅度不大, 已挫伤农户种植罗汉果的积极性。

人工点花授粉方式, 如果1家农户的劳动力以3 人计, 每天工作时间以8 h计, 只能点授罗汉果[ (5~6) ×667] m2, 即数量为600~800株。罗汉果盛花期平均每天单株开花40朵, 每667 m2开花量可达5200朵, 目前农户每人每天的点花量在3000朵以下[1], 因此需增加大量人工才能完成授粉工作。若能探索出一种快速有效的人工授粉技术, 使每家农户的种植数量增加, 将可大大提高农户的种植效益。

1 材料与方法

1.1 试验时间和地点

2011—2014年连续4年, 于6—8月 (罗汉果开花季节) , 在桂林吉福思罗汉果有限公司罗汉果种植区域进行人工喷雾授粉技术研究, 范围涉及广西桂林市兴安县、全州县、灌阳县、临桂县。

1.2 试验材料

罗汉果组培苗, 全部采用一年生作物栽培模式, 种植的苗木采果后即淘汰掉, 重新栽植。

农用喷雾器 (18 L) 、电动喷雾器 (18 L) 、压力喷雾器 (5 L) 、手持喷雾器 (500 m L) , 量筒、量杯、过滤网、标签、剪刀等。

1.3 试验方法

1.3.1 花粉准备

在喷雾当日早上, 采摘刚刚开放的雄花, 将蕊柱连同花粉剪下, 放入混匀待用。

1.3.2 喷雾液配制

按配方“0.1~0.3 g/L硼酸+0.2%氨基酸水溶肥+0.02~0.06 g/L 2, 4-D”配制喷雾液。

1.3.3 混匀花粉液, 喷雾

将剪下的雄花柱头倒入配好的喷雾液内, 充分摇晃, 让花粉脱离柱头融入喷雾液内, 最终喷雾液呈明显淡黄色至黄色。过滤, 倒入喷雾器内。对着雌花柱头喷雾。

1.3.4 品质检测

人工授粉果实成熟后, 采收样果, 委托诺安检测服务 (宁波) 有限公司采用高效液相色谱法 (HPLC法) 检测其甜苷V含量。

人工喷雾授粉后, 分别采摘未成熟果和已成熟罗汉果, 委托诺安检测服务 (宁波) 有限公司检测2, 4-D残留量。

1.4 试验设计

设计以3种不同喷雾器, 3种花粉用量, 3种天气 (晴天、阴天、雨天) , 2个时段进行喷雾授粉, 研究不同天气条件和不同工具对喷雾授粉效果的影响。

1.4.1 不同喷雾器试验

相同的花粉混合液, 以500 m L手持喷壶、5 L压力喷雾器、18 L电动喷雾器3种类型喷雾器喷雾授粉, 观察记载3种不同喷雾器喷雾授粉所需时间、喷雾花朵数、喷雾效果。

1.4.2 不同花粉用量试验

用500 m L手持喷壶, 按50%花粉用量、75%花粉用量、对照花粉用量3种花粉用量喷雾, 比较授粉效果。

1.4.3 不同天气、时段喷雾试验

以相同配方分别在晴天、雨天、阴天, 上午、下午喷雾授粉, 标记, 统计结实率。

2 结果与分析

2.1 不同喷雾器试验

从表1可以看出, 3种不同类型的喷雾器, 在相同配方、相同花粉用量的情况下, 喷雾授粉成功率差异不明显, 而在可喷雌花朵数及所需喷雾时间上差别较大。小喷雾器出雾量较少, 可以喷雾的雌花朵数相对较多, 所需时间也较长;大喷雾器出雾量多而快, 可以喷雾的雌花朵数少, 所需时间也最短。

2.2 不同花粉用量试验

试验结果见表2。试验发现, 75%花粉用量适合500 m L手持喷壶。实际操作中还观察发现, 减少花粉用量喷雾得到的幼果, 大部分长大到手指头大小或鸽蛋大小后, 就不再继续生长, 甚至萎缩, 剖开幼果, 只有空囊, 偶有种壳。可能原因是罗汉果较少的花粉用量不能形成更多的种子以促进果实膨大。

2.3 不同天气、时段喷雾试验

从表3可以看出, 上午喷雾效果优于下午喷雾效果。晴天与阴天喷雾效果差异不大, 可能与喷雾植株营养、修剪程度、荫蔽度有关。雨天喷雾效果最差, 可能是雨水冲稀了雌花的柱头液, 影响花粉的附着和萌发、伸长。

2.4 人工授粉对罗汉果产量的影响

目前大面积种植罗汉果, 采用人工点花授粉方式的平均单株产量为70~80个, 667 m2产量为10400~14300个, 小面积种植管理水平高的农户可获得单株110个以上的产量。人工点花授粉获得的罗汉果, 大果比例一般在30%, 中果比例一般在40%, 小果比例一般在20%, 等外果的比例一般在10%。大面积种植罗汉果平均单株产量较低的部分原因是:盛花期点花授粉因当地有效劳动力紧张甚至不足, 授粉不及时。

采用人工喷雾授粉方式, 平均单株产量可达到1 6 7 个, 其中大果占5 . 5 % 、中果占2 3 . 1 % 、小果占59.4%、等外果占11%。人工喷雾授粉果实大果比例相对较少, 可能原因是罗汉果并非集中开花结果植物, 而是边开花边结果且持续时间较长, 植株整体营养消耗多, 营养分布不均匀。

2.5 喷雾授粉果实品质

2.5.1 喷雾授粉果实外观性状

喷雾授粉果实与人工点花果实外观性状有明显区别。 (1) 喷雾授粉一般在喷雾后第4~5 d才观察到子房膨大现象。人工点花第3 d子房就明显膨大, 5~10 d膨大迅速。 (2) 由于喷雾液成分可能会阻碍柱头与子房之间的离层形成, 喷雾授粉后, 雌花柱头仍保持绿色状态, 直至果实成熟才慢慢变色枯萎 (图1) ;而人工点花雌花柱头则在果实膨大期已枯萎。 (3) 喷雾授粉果实多呈长圆形, 与正常青皮果的椭圆形有明显区别。

从表4可以看出, 果形指数人工喷雾授粉果大于人工点花果, 表明喷雾授粉果多为长形果。从种籽纵横径比看, 人工喷雾授粉种籽的长度、宽度均小于人工点花种籽 (图2) ;种籽粒数人工喷雾授粉果多于人工点花果;平均单粒种籽重量人工喷雾授粉种籽比人工点花种籽轻, 且喷雾授粉种仁空, 为空壳。

2.5.2 果实内在品质

人工授粉果实成熟后, 采收样果, 检测其甜苷V含量, 结果表明, 人工点花授粉果实为0.43%, 人工喷雾授粉果实为0.42%, 两者接近。

人工喷雾授粉后, 分别采摘未成熟和已成熟罗汉果检测2, 4-D残留量, 结果表明, 不论未成熟果还是成熟果, 其2, 4-D含量均小于0.01 mg/kg, 说明本试验添加2, 4-D的花粉液配方经喷雾授粉后所得的罗汉果果实安全、无危害。

3 结论和讨论

本试验表明, 盛花期使用人工喷雾授粉技术的农户1 d (按3个劳动力计算) 可完成1500株以上的授粉工作, 比人工点花授粉的株数高出1~2倍, 有效缓解了劳动力不足授粉不及时的难题。

正常管理条件下, 人工喷雾授粉平均结实率达78%, 接近人工点花成功率 (70%~90%) [1]。本试验所用花粉液配方简单、实用。人工喷雾果实甜苷V含量接近人工点花果实;果实2, 4-D含量残留低, 安全、无危害。

与猕猴桃[2]、梨[3]喷雾授粉技术相比, 罗汉果喷雾授粉技术配方简单、可操作性强, 所使用的喷雾器、工具均可在市场上采购得到, 可单人单独执行喷雾授粉。所需要的花粉及其配方, 还可单独建立花粉库, 通过公司配送至农户, 稀释后再使用。罗汉果人工喷雾授粉技术简单、适合罗汉果开花特性, 喷雾授粉结实率接近实际生产人工点花授粉成功率。

罗汉果人工喷雾授粉所得果实与人工点花相比, 虽然大、中果比例相对较低, 但是其单株总产量及果实甜苷V含量都接近人工点花授粉方式, 对罗汉果提取加工产业来说影响不大。下一步拟从提高喷雾授粉果实大、中果比例, 花粉库建立等方面开展研究。

摘要：2011—2014年, 在广西桂林开展了罗汉果液体人工喷雾授粉方式试验。试验表明, 盛花期使用人工喷雾授粉技术的农户1 d (按3个劳动力计算) 可完成1500株以上的授粉工作, 比人工点花授粉的株数高出12倍, 可有效缓解劳动力不足授粉不及时的难题。在大田种植下, 人工喷雾授粉结实率达到70%以上。罗汉果人工喷雾授粉所得果实与人工点花相比, 虽然大、中果比例相对较低, 但是其单株总产量及果实甜苷V含量都接近人工点花授粉方式, 对罗汉果提取加工产业来说影响不大。

关键词：罗汉果,人工授粉,喷雾授粉