低溫處理對不同大小蒜種生長發(fā)育的影響

范孟媛，房桂萍，成玉富，王浩加

（揚州大學園藝與植物保護學院，江蘇 揚州 225000）

大蒜（Allium sativumL.）屬百合科、蔥屬，多年生草本植物，在我國已有2 000多年的栽培歷史[1]，是重要的蔥蒜類蔬菜。大蒜喜冷涼，較耐低溫而不耐高溫，其蒜瓣在3～5 ℃下即可萌發(fā)，生長適溫在12～26 ℃，夏季高溫時休眠。大蒜品種“三月黃”是江蘇省鹽城市大豐區(qū)地方特色、優(yōu)良品種，主要以采收青蒜、蒜薹上市，其蒜頭除作種外，還是蒜粉、蒜片和大蒜油等產(chǎn)品的加工原料。“三月黃”大蒜產(chǎn)量高，品質(zhì)優(yōu)，辛辣味較重，深受市場歡迎。

大豐區(qū)大蒜年平均種植面積1.7萬hm2左右，一般5月收獲蒜頭，放室內(nèi)貯藏，9—10月播種，冬春季收獲青蒜上市，也可次年4月收獲蒜薹上市。如果在7—8月提早播種，需打破休眠才能正常出苗。當?shù)厣a(chǎn)上常因蒜種低溫處理方法不當，未能打破蒜種休眠，提早播種卻不能提早出苗，導致青蒜不能提早上市，給生產(chǎn)者造成損失。肖杰等[2]研究發(fā)現(xiàn)，低溫處理對解除蒜種休眠、促進出苗有明顯效果。李梅等[3]、郭趙娟等[4]研究發(fā)現(xiàn)，播前低溫處理蒜種對大蒜的出苗、抽薹和二次生長發(fā)生率都有顯著影響。本試驗以大豐“三月黃”大蒜品種為試材，對蒜種進行低溫處理，以室內(nèi)常溫貯藏作對照，觀察研究播前低溫處理對不同大小蒜種生長發(fā)育的影響，以期為當?shù)卮笏飧弋a(chǎn)高效生產(chǎn)提供指導。

1 材料和方法

1.1 試驗時間與地點

試驗于2021年在揚州大學園藝與植物保護學院實驗室、蔬菜試驗基地和大豐市南陽高效農(nóng)業(yè)園區(qū)進行。

1.2 試驗材料

“三月黃”大蒜，大豐市南陽高效農(nóng)業(yè)園區(qū)供種。

1.3 試驗設計

將蒜種瓣按大、中、小分級，單瓣質(zhì)量大于4.0 g者為大瓣蒜，介于2.0～4.0 g者為中瓣蒜，小于2.0 g者為小瓣蒜。試驗處理設為2個，即低溫處理與常溫處理（CK）。低溫處理是在7月10日將蒜瓣放入冰箱中，處理溫度為6 ℃，處理時間為15～38 d，其中用于田間播種的蒜種低溫處理15 d；使用蒜瓣3 600粒，其中大、中、小粒分別是1 200粒。常溫處理（CK）是同期內(nèi)將蒜瓣置于25 ℃左右室內(nèi)貯藏，處理蒜種以中瓣蒜作為代表，數(shù)量為600粒。

分別進行室內(nèi)和田間試驗觀察：先在室內(nèi)觀察2個處理蒜種的生根情況，低溫處理大、中、小蒜瓣各200粒，重復3次；常溫處理用中瓣蒜（中瓣蒜占多數(shù)）200粒，重復3次。田間試驗是將經(jīng)低溫處理過15 d的大、中、小蒜瓣和常溫貯藏蒜瓣于7月25日播種，每小區(qū)播種200粒，株距5 cm，行距20 cm，小區(qū)面積2.0 m2，隨機區(qū)組排列，重復3次，比較田間植株生長發(fā)育狀況。田間肥力水平中等，管理同一般大田。

1.4 指標調(diào)查

室內(nèi)試驗從7月20日起，每隔7 d（7月20、27日，8月3、10、17日）觀察記載1次蒜種生根情況，統(tǒng)計生根率。田間試驗播種后觀察出苗情況，從出苗開始每隔7 d統(tǒng)計1次出苗率，直至全部出苗；11月中旬采收青蒜，統(tǒng)計產(chǎn)量；次年4—5月收獲蒜薹、蒜頭，測產(chǎn)，在各小區(qū)隨機挖取大蒜20株，觀察記載其他有關(guān)性狀（青葉數(shù)量、葉片大小、假莖長和粗以及單株質(zhì)量、蒜瓣數(shù)量與大小、二次生長率等）。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用Excel軟件和SPSS軟件進行數(shù)據(jù)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 低溫處理對蒜種生根率的影響

由表1可知，低溫處理蒜種瓣從7月20日起陸續(xù)生根，大蒜瓣的生根率始終大于中蒜瓣和小蒜瓣。其中，8月3日大瓣蒜、中瓣蒜的生根率分別為43.6%、40.7%，比小瓣蒜分別增加10.7、7.8個百分點，二者與小瓣蒜間均達極顯著差異。截止到8月17號，大瓣蒜有90.1%已經(jīng)生根，中瓣蒜生根率為84.9%，分別比小瓣蒜增加了23.8、18.6個百分點，且與小瓣蒜間差異均達極顯著水平。說明低溫處理可使蒜種提早打破休眠，顯著促進生根，且蒜瓣越大，經(jīng)低溫處理后的生根效果越好。

表1 低溫處理對蒜種生根率和出苗率的影響

2.2 低溫處理對大蒜田間出苗率的影響

由表1可知，經(jīng)過低溫處理的蒜瓣出苗率均在對照處理之上，且出苗速度也快。截至9月16日，大瓣蒜出苗率最高，達到92.4%；中瓣蒜次之，達到84.9%；再次為小蒜瓣，為66.3%；對照蒜種的出苗率最低，為56.3%，且出苗持續(xù)時間較長。低溫處理的蒜瓣出苗率均顯著高于對照，其中大瓣蒜和中瓣蒜的出苗率與對照間均達極顯著差異水平。由此可見，低溫處理能提早打破蒜種休眠，顯著促進蒜瓣出苗，且蒜瓣越大效果越好。

2.3 低溫處理對青蒜產(chǎn)量的影響

由表2可知，蒜種經(jīng)低溫處理后青蒜的產(chǎn)量顯著增加，大瓣蒜、中瓣蒜的青蒜小區(qū)產(chǎn)量分別為18.30、12.82 kg，分別較對照增產(chǎn)46.28%、35.95%，且與對照間均達極顯著差異；小瓣蒜的青蒜小區(qū)產(chǎn)量較對照增產(chǎn)10.53%，與對照間差異達顯著水平。低溫處理能明顯提高青蒜的產(chǎn)量，其中低溫處理大瓣蒜的青蒜產(chǎn)量較對照增產(chǎn)最明顯，中瓣蒜次之，再次為小瓣蒜。所以種植青蒜要盡量選擇單瓣較重且飽滿的大、中瓣蒜進行低溫處理，以便提高青蒜的產(chǎn)量。

表2 低溫處理對青蒜小區(qū)產(chǎn)量的影響

2.4 低溫處理對大蒜植株性狀的影響

由于大蒜種瓣多為中瓣蒜，中瓣蒜種的植物學性狀最具代表性，所以本試驗主要對中瓣蒜的植株進行觀察比較。由表3可知，低溫處理蒜種的青葉數(shù)為6.30片，較對照青葉數(shù)高出10.14%。低溫處理蒜種的平均葉長、葉寬和單株質(zhì)量分別為31.26、2.44 cm和28.60 g，較對照分別減少28.56%、增加34.8%和15.65%，且與對照間均達極顯著差異水平。低溫處理的大蒜假莖長和假莖粗分別為17.46 cm和1.37 cm，分別較對照增加53.29%和10.48%，與對照間差異分別達極顯著和顯著水平。低溫處理蒜種能顯著促進大蒜生長，促使田間大蒜青葉數(shù)增加，使葉片長度下降，葉片寬度增加，植株假莖顯著增長和增粗，單株質(zhì)量顯著增加。

表3 低溫處理對大蒜植株性狀的影響

2.5 低溫處理對蒜薹和蒜頭產(chǎn)量的影響

以中瓣蒜種植的小區(qū)統(tǒng)計分析。由表4可知，蒜種經(jīng)過低溫處理后的蒜薹、蒜頭小區(qū)產(chǎn)量分別為1.76、2.09 kg，均比對照極顯著降低；蒜頭二次生長率為52.47%，極顯著高于對照；單個蒜頭平均蒜瓣數(shù)為15.20個，比對照極顯著增加104.01%；蒜頭單瓣質(zhì)量平均為2.16 g，較對照極顯著降低30.99%。由此得出，低溫處理蒜種會導致后期蒜頭二次生長嚴重，蒜頭質(zhì)量小，商品品質(zhì)變差。

表4 低溫處理對蒜薹、蒜頭產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響

3 結(jié)論與討論

本試驗結(jié)果表明，蒜種經(jīng)過低溫處理，可提高大蒜的生根率和田間出苗率，且大瓣蒜效果最好，其次是中瓣蒜，最后是小瓣蒜。低溫處理能促進蒜種提早出苗，提高出苗率，植株提前生長，青蒜產(chǎn)量較室內(nèi)常溫貯藏的顯著提高。這是由于蒜種在夏季高溫條件下處于休眠狀態(tài)，需經(jīng)低溫處理才能夠盡快解除休眠，從而使蒜種提早生根、出苗。這與肖杰等[2]的研究結(jié)果一致，不同低溫和處理時間對蒜種出苗率也會有影響。11月收獲青蒜時，與對照相比較，低溫處理的青葉數(shù)和葉寬、單株質(zhì)量、假莖長度和粗度均增加，植株高，生長速度快，青蒜產(chǎn)量高；而蒜薹、蒜頭產(chǎn)量則極顯著降低，且二次生長嚴重，單頭蒜的蒜瓣數(shù)雖多但單瓣質(zhì)量小，商品質(zhì)量差。試驗表明，播種前對蒜種進行低溫處理能夠促進大蒜通過春化階段，促進了蒜種生根發(fā)芽，同時也使植株過早地通過了低溫春化階段，導致二次生長的發(fā)生。在李梅等[3]的試驗中，蒜種冷藏處理后的二次生長現(xiàn)象更加明顯，無論是“二水早”還是“湘蒜”品種，蒜種未經(jīng)低溫處理的植株均無二次生長現(xiàn)象發(fā)生，與本試驗的結(jié)論相似。

在本試驗條件下，大蒜收獲后處于生理休眠狀態(tài)，短時間的低溫處理就可以使蒜種提早解除大蒜休眠[5]，但同時會導致二次生長現(xiàn)象嚴重，影響到蒜薹和蒜頭的商品質(zhì)量[3-4]。所以，低溫處理可打破蒜種休眠，促進大蒜提前出苗和生長，提早上市，增加青蒜產(chǎn)量，且對大、中瓣蒜的效果較好；但是，低溫處理蒜種不能用于生產(chǎn)蒜薹和蒜頭及留種。