生物技术(智慧农业)研究所设施农业团队在果树液体授粉技术方面取得重要突破

发布者:系统站点发布时间:2026-02-02浏览次数:10

近日,新疆农垦科学院生物技术(智慧农业)研究所设施农业团队联合中国农业科学院蜜蜂研究所等单位联合研发出一种蜂机协同高效液体授粉技术,并在田间多年使用得到验证。该技术通过将蜜蜂高效、专一采集花粉与无人机精准、高效喷施含有花粉的液体相结合,构建了液体授粉(solution pollination)新模式。相关研究成果以我院为第一单位发表在《Journal of Cleaner Production(清洁生产杂志)》(中科院1TOP期刊,IF=10.0)上。

绝大部分果树都是异花授粉,因而果树的生产高度依赖于授粉。但在实际生产中,传粉昆虫数量下降、授粉树配置不合理、极端天气频发以及人工授粉成本持续上升,使传统授粉方式在效率和稳定性等方面面临严峻挑战。与此同时,现有液体授粉技术虽具有高效性,但在实际应用中仍面临花粉在液体中难以保持稳定、均一的分散体系等问题,影响了授粉效果的稳定性,制约了其机械化和规模化推广。

针对上述关键技术瓶颈,研究团队首先聚焦蜜蜂在花粉采集方面的专一性与高效性,并利用专有技术实现了授粉用花粉活力保持,破解了蜜蜂采集花粉活力难以维持的技术难题,拓宽了蜜蜂采集花粉的应用范围。在此基础上,研究团队以花粉柱头萌发过程中需要的物质基础为依据,研发了相应的花粉助剂,显著提升了花粉在液体体系中的分散均一性和稳定性,解决了花粉易沉降和团聚的问题,实现了与喷施机械的高效匹配。值得一提的是,研究团队还筛选鉴定出一种能够促进花粉管伸长的植物免疫蛋白。该蛋白的加入可使蜜蜂采集花粉的活力提高10%以上,并在花粉管伸长初期显著加快其萌发与伸长,有利于加速花朵坐果。多年的田间试验结果表明,该技术授粉效果稳定可靠,花序坐果率可高达79.94%,花朵坐果率达48.76%,展现出良好的应用潜力。该研究为突破传统授粉技术瓶颈、缓解新疆果树授粉压力以及促进果树生产绿色可持续发展提供了新的技术路径,也为新疆果树授粉模式创新提供了重要参考。目前,该技术在新疆已成功应用于库尔勒香梨、小白杏、苹果以及巴旦木等果树,累计推广面积超过20万亩。

中国农业科学院蜜蜂研究所在读博士研究生王斐然和已毕业硕士研究生谢李星为论文共同第一作者,新疆农垦科学院生物技术(智慧农业)研究所副所长罗术东研究员(援疆)为该论文的通讯作者,该研究得到了国家重点研发计划、兵团科技攻关项目和新疆农垦科学院重大科技项目的支持。