不同播期、品種對(duì)魯西南地區(qū)獨(dú)頭蒜生產(chǎn)的影響

徐祥文，劉國(guó)偉，任艷云，李印峰，高園園，劉艷芝，朱麗梅，王淑霞，馬井玉，張金科，王付彬

(濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院，山東 濟(jì)寧 272031)

根據(jù)相關(guān)研究，獨(dú)頭蒜的形成主要是由于大蒜植株?duì)I養(yǎng)不足、生長(zhǎng)環(huán)境受到脅迫而發(fā)生的生理畸形現(xiàn)象，由于營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)不足，在花芽鱗芽分化期，母瓣(蒜母)的養(yǎng)分也已經(jīng)消耗殆盡，但植株由于營(yíng)養(yǎng)不足或環(huán)境脅迫完全靠自養(yǎng)又不能適應(yīng)，處于養(yǎng)分供求不平衡時(shí)期，首先花原基由于受到脅迫不能正常發(fā)育，不能抽薹，此時(shí)莖頂端和總苞葉外方葉腋處的腋芽原基發(fā)育受到限制，只有緊靠莖盤中心的腋芽由于位置原因具有顯著的養(yǎng)分優(yōu)勢(shì)最終發(fā)育為獨(dú)頭蒜，其他腋芽均不能正常分化[1-5]。花芽鱗芽分化期較嚴(yán)重的水分脅迫也會(huì)導(dǎo)致花芽和大部分腋芽死亡，只有第8腋芽能夠發(fā)育為獨(dú)頭蒜。由于不同原因，大蒜生長(zhǎng)后期營(yíng)養(yǎng)很大部分供應(yīng)1個(gè)腋芽，因此，形成的單個(gè)鱗莖飽滿呈球形，外觀漂亮。獨(dú)頭蒜大蒜素含量顯著高于普通大蒜，商品獨(dú)頭蒜市場(chǎng)價(jià)格是普通大蒜的5倍以上[6-7]。

獨(dú)頭蒜在我國(guó)大部分地區(qū)均有種植，主要集中在云南大理等地，主要是四川紅七星、二水早等早熟品種，獨(dú)特的高原亞熱帶季風(fēng)氣候與肥沃土壤生產(chǎn)的獨(dú)頭蒜品質(zhì)好、個(gè)頭大、果形好、獨(dú)頭蒜率高，但由于地理位置原因種植面積相對(duì)較小，不能滿足市場(chǎng)需求。而我國(guó)北方大蒜主要產(chǎn)區(qū)由于冬季的低溫適宜大蒜的春化，花芽和腋芽易于發(fā)育，生產(chǎn)上多存在獨(dú)頭率不高或鱗莖較小、商品率不高的特點(diǎn)，可從生產(chǎn)用種、播種時(shí)期等方面解決我國(guó)北方大蒜主產(chǎn)區(qū)獨(dú)頭蒜生產(chǎn)的難題。

1 材料與方法

1.1 材料

田間試驗(yàn)于2017—2018年在濟(jì)寧市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行。試驗(yàn)材料為自主選育的獨(dú)頭蒜新品系獨(dú)頭1號(hào)、獨(dú)頭2號(hào)，以及金鄉(xiāng)常規(guī)種植品種金鄉(xiāng)紫皮蒜和金鄉(xiāng)白皮蒜，共4個(gè)，選擇充實(shí)飽滿、無病蟲害、每頭質(zhì)量<2 g的蒜瓣作為種蒜。在前期試驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)置12月13日、12月28日、1月13日、1月28日、2月13日、2月28日共6個(gè)播期(依次為1～6期)，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每小區(qū)長(zhǎng)2 m，寬2 m。耕翻平整后施肥，每667 m2施復(fù)合肥(N15P15K15)120 kg，平畦播種，每畦寬2.4 m，每667 m2種植8萬株，行距12 cm，株距7 cm。播種完成后澆透水覆蓋塑料薄膜，根據(jù)土壤墑情，在返青、抽薹、鱗莖膨大生育期澆水，每次每667 m2灌溉量30 m3。于3月下旬每667 m2隨水沖施尿素20 kg、K2SO415 kg，于5月16日蒜葉變?yōu)榛揖G色，底葉枯黃時(shí)采收，鱗莖風(fēng)干。

1.2 方法

按照中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院《大蒜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)性狀》，分別于生長(zhǎng)發(fā)育中后期每隔7 d調(diào)查1次農(nóng)藝性狀指標(biāo)，記錄各農(nóng)藝指標(biāo)的最大值，包括植株高、株幅、葉長(zhǎng)、葉寬、假莖長(zhǎng)、假莖粗。于成熟期采收，風(fēng)干后調(diào)查鱗莖性狀指標(biāo)，包括每小區(qū)鱗莖總頭數(shù)、獨(dú)頭鱗莖數(shù)、獨(dú)頭率、鱗莖總質(zhì)量、獨(dú)頭鱗莖總質(zhì)量、獨(dú)頭鱗莖單頭重、獨(dú)頭鱗莖橫徑、獨(dú)頭鱗莖縱徑。調(diào)查獨(dú)頭蒜商品屬性，包括每小區(qū)獨(dú)頭鱗莖橫徑>3.5 cm頭數(shù)、質(zhì)量，獨(dú)頭鱗莖橫徑>2.5～3.5 cm頭數(shù)、質(zhì)量，以及獨(dú)頭鱗莖橫徑>2.5 cm頭數(shù)占小區(qū)所有鱗莖頭數(shù)比值。

2 結(jié)果與分析

2.1 植株生長(zhǎng)發(fā)育

不同播期對(duì)不同品系(種)大蒜地上部植株生長(zhǎng)發(fā)育的影響見表1。

表1 不同播期對(duì)不同品系(種)大蒜地上部植株生長(zhǎng)發(fā)育的影響

注：同列數(shù)據(jù)后無相同小寫字母表示差異顯著。表2～3同。

由表1可以看出，獨(dú)頭2號(hào)品系為直立株型，其他均為半直立株型，由第1播期(12月13日)至第6播期(2月28日)，各品系(種)生育期由153 d縮減為76 d，抽薹率均為0。由第1播期(12月13日)至第4播期(1月28日)，生育期由153 d減為107 d，4個(gè)品系(種)的株高、株幅、葉長(zhǎng)、葉寬、葉片數(shù)、假莖高、假莖粗等農(nóng)藝性狀指標(biāo)隨播期的推遲變化均不顯著；至第5播期，獨(dú)頭1號(hào)、獨(dú)頭2號(hào)的株幅、葉寬、假莖高、假莖粗等農(nóng)藝性狀指標(biāo)對(duì)比第1～4播期顯著下降，金鄉(xiāng)紫皮蒜只有假莖高顯著下降，金鄉(xiāng)白皮蒜只有假莖高顯著下降；至第6播期，獨(dú)頭1號(hào)、獨(dú)頭2號(hào)的株高、株幅、葉長(zhǎng)、葉寬、葉片數(shù)、假莖高、假莖粗等農(nóng)藝性狀指標(biāo)均顯著下降，而金鄉(xiāng)紫皮蒜、金鄉(xiāng)白皮蒜只有假莖高、假莖粗指標(biāo)顯著下降，其他指標(biāo)差異不顯著。以上結(jié)果表明，推遲播種期由12月中旬至1月下旬對(duì)供試大蒜品系地上部農(nóng)藝指標(biāo)影響不顯著，但推遲至2月中旬以后，對(duì)獨(dú)頭1號(hào)、獨(dú)頭2號(hào)早熟品系農(nóng)藝指標(biāo)影響顯著，而對(duì)常規(guī)品種金鄉(xiāng)紫皮蒜、金鄉(xiāng)白皮蒜農(nóng)藝指標(biāo)影響相對(duì)較小。

2.2 獨(dú)頭性狀

不同處理鱗莖收獲風(fēng)干后，鱗莖性狀結(jié)果見表2。由表2可以看出，隨著播種期的延遲，各品系(品種)獨(dú)頭率呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，但不同品系(品種)差異顯著，總體為獨(dú)頭1號(hào)>獨(dú)頭2號(hào)>金鄉(xiāng)紫皮蒜、金鄉(xiāng)白皮蒜；其中，獨(dú)頭1號(hào)獨(dú)頭率為50.4%～94.1%，獨(dú)頭2號(hào)為26.3%～81.8%，金鄉(xiāng)紫皮蒜為0.4%～23.7%，金鄉(xiāng)白皮蒜為0.8%～19.5%。第1播期至第5播期各品系(品種)小區(qū)鱗莖總質(zhì)量差異不顯著，至第6播期顯著降低。

表2 不同播期對(duì)不同品系(種)大蒜獨(dú)頭性狀的影響

不同品系(品種)小區(qū)獨(dú)頭鱗莖總質(zhì)量差異顯著，總體為獨(dú)頭1號(hào)>獨(dú)頭2號(hào)>金鄉(xiāng)紫皮蒜、金鄉(xiāng)白皮蒜；獨(dú)頭1號(hào)、獨(dú)頭2號(hào)第1播期至第5播期獨(dú)頭鱗莖總質(zhì)量差異不顯著，至第6播期顯著下降，金鄉(xiāng)紫皮蒜、金鄉(xiāng)白皮蒜獨(dú)頭鱗莖總質(zhì)量在不同播期差異均不顯著。獨(dú)頭1號(hào)、獨(dú)頭2號(hào)的獨(dú)頭鱗莖單頭重顯著大于金鄉(xiāng)紫皮蒜、金鄉(xiāng)白皮蒜，不同播期的獨(dú)頭鱗莖單頭重與小區(qū)獨(dú)頭鱗莖總質(zhì)量變化規(guī)律相似。

獨(dú)頭鱗莖高、獨(dú)頭鱗莖橫徑變化規(guī)律與獨(dú)頭鱗莖單頭重變化規(guī)律相似，即獨(dú)頭1號(hào)、獨(dú)頭2號(hào)的獨(dú)頭鱗莖高、獨(dú)頭鱗莖橫徑顯著大于金鄉(xiāng)紫皮蒜、金鄉(xiāng)白皮蒜，獨(dú)頭1號(hào)、獨(dú)頭2號(hào)第1播期至第5播期獨(dú)頭鱗莖高、獨(dú)頭鱗莖橫徑差異不顯著，至第6播期顯著下降，金鄉(xiāng)紫皮蒜、金鄉(xiāng)白皮蒜的獨(dú)頭鱗莖高、獨(dú)頭鱗莖橫徑在不同播期差異均不顯著。

以上結(jié)果表明，不同品系(品種)獨(dú)頭率、獨(dú)頭鱗莖產(chǎn)量、單頭重、獨(dú)頭鱗莖高、獨(dú)頭鱗莖橫徑等獨(dú)頭性狀差異極為顯著，不同播期對(duì)獨(dú)頭率高的品系(品種)影響顯著，對(duì)獨(dú)頭率較低的品系(品種)影響相對(duì)較小。

2.3 獨(dú)頭蒜商品屬性

獨(dú)頭蒜橫徑是影響市場(chǎng)價(jià)格的最重要的商品屬性，由表3可以看出，不同品系(品種)獨(dú)頭蒜橫徑差異顯著。除個(gè)別播期外，從第1播期至第6播期，橫徑>3.5 cm頭數(shù)質(zhì)量、橫徑>2.5 cm頭數(shù)質(zhì)量、橫徑>2.5 cm頭數(shù)占本小區(qū)所有大蒜頭數(shù)比值均為獨(dú)頭1號(hào) >獨(dú)頭2號(hào)>金鄉(xiāng)紫皮蒜、金鄉(xiāng)白皮蒜，差異顯著。綜合比較，獨(dú)頭1號(hào)第4播期商品屬性最優(yōu)，獨(dú)頭橫徑>2.5 cm頭數(shù)占比達(dá)到最大值(52.8%)，第5、第6播期顯著下降；獨(dú)頭2號(hào)第3播期商品屬性最優(yōu)，獨(dú)頭橫徑>2.5 cm頭數(shù)占比達(dá)到最大值(31.9%)。

表3 不同播期對(duì)不同品系(種)大蒜獨(dú)頭橫徑的影響

注：表中標(biāo)記-代表數(shù)值>0～<0.05，表中數(shù)值均為每小區(qū)的數(shù)量。

3 小結(jié)與討論

本研究結(jié)果表明，獨(dú)頭蒜生產(chǎn)中品種因素顯著大于播期因素，選擇適宜獨(dú)頭蒜生產(chǎn)的早熟新品系獨(dú)頭1號(hào)，以每頭質(zhì)量<2 g的蒜瓣作種瓣，在1月下旬播種，獨(dú)頭率達(dá)82.6%，獨(dú)頭橫徑>2.5 cm頭數(shù)占比達(dá)52.8%，每667 m2獨(dú)頭鱗莖產(chǎn)量折合350 kg。獨(dú)頭1號(hào)綜合產(chǎn)量、獨(dú)頭率、商品屬性最優(yōu)，適宜獨(dú)頭蒜生產(chǎn)；獨(dú)頭2號(hào)次之，而金鄉(xiāng)紫皮蒜、金鄉(xiāng)白皮蒜不適宜獨(dú)頭蒜生產(chǎn)。

于新會(huì)[8]2014—2015年在泰安，以我國(guó)北方5個(gè)大蒜品種為試材，設(shè)置4個(gè)播期研究了不同播期和品種對(duì)獨(dú)頭蒜的生長(zhǎng)發(fā)育、養(yǎng)分吸收、產(chǎn)量與品質(zhì)的影響，其中，沈陽獨(dú)頭蒜產(chǎn)量和品質(zhì)綜合比較最優(yōu)，以3月11日播期最為適宜，獨(dú)頭率達(dá)72%。杜慧芳等[9]1994—1995年在陜西楊陵，選擇19個(gè)品種，分別篩選質(zhì)量為0.5～1.0、1.0～1.5 g的種瓣，于11月3日播種，參考獨(dú)頭蒜產(chǎn)量和商品性，4、5、7日早熟品種最為適宜，以0.5～1.0 g種瓣播種，獨(dú)頭率為67.4%～84.2%，橫徑為2.4 cm左右。結(jié)合前人研究和本文結(jié)果，單純避開低溫春化階段，推遲播期至3月，可獲得較高的獨(dú)頭率；但根據(jù)多年試驗(yàn)結(jié)果，3月以后播種北方氣溫迅速增長(zhǎng)，大蒜退母期蒜母腐爛極易引誘蒜蛆咬食而造成成苗率顯著下降，而選擇適宜品種、適宜種瓣在冬季播種是北方蒜區(qū)獨(dú)頭蒜生產(chǎn)的適宜途徑。獨(dú)頭蒜中鐵和鋅的含量均高于多瓣蒜，由于大蒜素含量較高等，防癌能力也高于普通多瓣蒜，醫(yī)學(xué)上對(duì)解除下肢肢體骨折患者便秘有異常顯著的效果[10]。因此，獨(dú)頭蒜品質(zhì)也是評(píng)價(jià)獨(dú)頭蒜生產(chǎn)的重要依據(jù)，下一步在相關(guān)研究中應(yīng)加強(qiáng)不同品種獨(dú)頭蒜品質(zhì)和生理生化研究。