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柠檬树需要授粉才能结果，但多数品种可自花授粉。
柠檬花为两性花，同一花朵内同时存在雌蕊和雄蕊，自然条件下可通过风力或昆虫完成自花授粉。部分品种如尤力克柠檬自花结实率较高，无需人工干预即可形成果实。但在室内或封闭阳台种植时，因缺乏传粉媒介，人工辅助授粉能显著提高坐果率，尤其冬季开花时昆虫活动减少更需人工协助。
人工授粉可用棉签或软毛刷蘸取花粉，在上午9-11点花朵完全展开时，将雄蕊花粉轻轻涂抹到雌蕊柱头上。每朵花可重复操作2-3次，间隔8小时增强授粉效果。注意区分完全花与退化花，后者雌蕊发育不全无法结果。高温干燥环境可能影响花粉活性，保持空气湿度60%左右有利授粉成功。
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