让你的嗡嗡声更响:在土壤水分、氮肥和/或播种量不够理想的情况下,授粉是否能弥补油菜籽产量的损失?

关键结果

传粉者通过促进提前开花和减少干旱造成的损失来增加油菜产量。然而,传粉者不能补偿次优播种率或低氮肥力。

项目总结

背景

众所周知,油菜产量随着昆虫传粉而增加,但最近的研究表明,传粉者可以通过另一种方式增加农业利润:在保持产量的同时,减少其他更昂贵的投入,如化肥、水和种子。

油菜花上的蜜蜂

目标

该项目包括三个实验,调查传粉者是否能在干旱或减少肥料和种子等投入的情况下帮助保持产量。更具体地说,是大范围的商品油菜籽品种如何应对传粉者(实验1),然后,对这些品种中的一部分,在面对水、氮、除了对传粉者的兴趣外,将这些研究联系起来的另一条线索是对将产量与机制(即单个植物的特征)联系起来的兴趣。

方法

研究人员在有或没有传粉者(主要是蜜蜂)的情况下种植了油菜品种,并研究了它们对传粉者的繁殖反应(实验1),特别是在低投入的情况下(苗期或灌浆期浇水少(实验2),以及在低氮肥的田间,低密度播种(试验3)。

实验一:传粉者提高产量

传粉者对油菜产量影响的Cartar研究
传粉者可以帮助保存油菜产量,当植物遇到干旱在幼苗和荚灌浆阶段。图的顶部(“0”)表示基线收益率。图上的点显示了在授粉者存在(左)或不存在(右)时,种子生物量因干旱而下降。

在一个温室试验中,23个品种(9个开放授粉和14个杂交)在有或没有授粉者的情况下生长。尽管传粉者的存在减少了植物的大小,但暴露于昆虫传粉的油菜植株的总产量和质量更高。通过提前开花高峰,传粉者增加了产量,减少了作物对败荚(痕荚)或后期繁殖(枝荚)的依赖。

养蜂人感兴趣的将是花蜜生产和吸引力的品种差异。但是,考虑到大多数种类(3-4年)的市场可用性相对较短,这些类型的数据可能无法帮助蜂窝部署。

实验二:干旱期间传粉者的产量增加了20%

在这个温室实验中,比较了传粉者和非传粉者处理,油菜在营养期(从第4片叶子到第一个可见花瓣,称为“幼苗干旱”)和荚灌浆期(开花结束到收获)接受30%的正常水分胁迫,被称为“pod-filling干旱”)。

传粉者减少了干旱的负面影响,使产量提高了约20%,无论干旱是发生在苗期还是灌浆期。传粉者提供的适应度“提升”主要是通过改变植物的开花物候期更早、更窄来实现的。

实验三:传粉者不能补偿不良的植株

本大田试验在艾伯塔省比弗洛奇的AAFC研究站的80块试验田中对4个杂交种的油菜进行了3个处理。两种株距处理(常规为75粒/m2和常规为150粒/m2)的一半和两种施肥(无传粉者,常规)进行了比较。这是用安装在10%开花前的屏幕帐篷来控制的。

在两个夏天的田地里,传粉者并没有缓冲产量,面对成本更低的投入(播种量更少,施氮量更少)。相反,传粉者通常与在屏风帐篷里的植物的产量相等或更低。传粉者轻度降低未受精植株的含油量,轻度降低已受精植株的蛋白质含量。

研究发现,氮是决定作物产量的主要因素,播种率是第二大因素。总体而言,在试验3大田试验中,氮肥是油菜产量的强大驱动因素,而授粉者的重要性则相形见绌。