不同播期、品种对鲁西南地区独头蒜生产的影响

徐祥文，刘国伟，任艳云，李印峰，高园园，刘艳芝，朱丽梅，王淑霞，马井玉，张金科，王付彬

(济宁市农业科学研究院，山东 济宁 272031)

根据相关研究，独头蒜的形成主要是由于大蒜植株营养不足、生长环境受到胁迫而发生的生理畸形现象，由于营养生长不足，在花芽鳞芽分化期，母瓣(蒜母)的养分也已经消耗殆尽，但植株由于营养不足或环境胁迫完全靠自养又不能适应，处于养分供求不平衡时期，首先花原基由于受到胁迫不能正常发育，不能抽薹，此时茎顶端和总苞叶外方叶腋处的腋芽原基发育受到限制，只有紧靠茎盘中心的腋芽由于位置原因具有显著的养分优势最终发育为独头蒜，其他腋芽均不能正常分化[1-5]。花芽鳞芽分化期较严重的水分胁迫也会导致花芽和大部分腋芽死亡，只有第8腋芽能够发育为独头蒜。由于不同原因，大蒜生长后期营养很大部分供应1个腋芽，因此，形成的单个鳞茎饱满呈球形，外观漂亮。独头蒜大蒜素含量显著高于普通大蒜，商品独头蒜市场价格是普通大蒜的5倍以上[6-7]。

独头蒜在我国大部分地区均有种植，主要集中在云南大理等地，主要是四川红七星、二水早等早熟品种，独特的高原亚热带季风气候与肥沃土壤生产的独头蒜品质好、个头大、果形好、独头蒜率高，但由于地理位置原因种植面积相对较小，不能满足市场需求。而我国北方大蒜主要产区由于冬季的低温适宜大蒜的春化，花芽和腋芽易于发育，生产上多存在独头率不高或鳞茎较小、商品率不高的特点，可从生产用种、播种时期等方面解决我国北方大蒜主产区独头蒜生产的难题。

1 材料与方法

1.1 材料

田间试验于2017—2018年在济宁市农业科学研究院实验农场进行。试验材料为自主选育的独头蒜新品系独头1号、独头2号，以及金乡常规种植品种金乡紫皮蒜和金乡白皮蒜，共4个，选择充实饱满、无病虫害、每头质量<2 g的蒜瓣作为种蒜。在前期试验研究的基础上，设置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个播期(依次为1～6期)，3次重复，随机区组设计，每小区长2 m，宽2 m。耕翻平整后施肥，每667 m2施复合肥(N15P15K15)120 kg，平畦播种，每畦宽2.4 m，每667 m2种植8万株，行距12 cm，株距7 cm。播种完成后浇透水覆盖塑料薄膜，根据土壤墒情，在返青、抽薹、鳞茎膨大生育期浇水，每次每667 m2灌溉量30 m3。于3月下旬每667 m2随水冲施尿素20 kg、K2SO415 kg，于5月16日蒜叶变为灰绿色，底叶枯黄时采收，鳞茎风干。

1.2 方法

按照中国农业科学院《大蒜种质资源描述规范和数据性状》，分别于生长发育中后期每隔7 d调查1次农艺性状指标，记录各农艺指标的最大值，包括植株高、株幅、叶长、叶宽、假茎长、假茎粗。于成熟期采收，风干后调查鳞茎性状指标，包括每小区鳞茎总头数、独头鳞茎数、独头率、鳞茎总质量、独头鳞茎总质量、独头鳞茎单头重、独头鳞茎横径、独头鳞茎纵径。调查独头蒜商品属性，包括每小区独头鳞茎横径>3.5 cm头数、质量，独头鳞茎横径>2.5～3.5 cm头数、质量，以及独头鳞茎横径>2.5 cm头数占小区所有鳞茎头数比值。

2 结果与分析

2.1 植株生长发育

不同播期对不同品系(种)大蒜地上部植株生长发育的影响见表1。

表1 不同播期对不同品系(种)大蒜地上部植株生长发育的影响

注：同列数据后无相同小写字母表示差异显著。表2～3同。

由表1可以看出，独头2号品系为直立株型，其他均为半直立株型，由第1播期(12月13日)至第6播期(2月28日)，各品系(种)生育期由153 d缩减为76 d，抽薹率均为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减为107 d，4个品系(种)的株高、株幅、叶长、叶宽、叶片数、假茎高、假茎粗等农艺性状指标随播期的推迟变化均不显著；至第5播期，独头1号、独头2号的株幅、叶宽、假茎高、假茎粗等农艺性状指标对比第1～4播期显著下降，金乡紫皮蒜只有假茎高显著下降，金乡白皮蒜只有假茎高显著下降；至第6播期，独头1号、独头2号的株高、株幅、叶长、叶宽、叶片数、假茎高、假茎粗等农艺性状指标均显著下降，而金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜只有假茎高、假茎粗指标显著下降，其他指标差异不显著。以上结果表明，推迟播种期由12月中旬至1月下旬对供试大蒜品系地上部农艺指标影响不显著，但推迟至2月中旬以后，对独头1号、独头2号早熟品系农艺指标影响显著，而对常规品种金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜农艺指标影响相对较小。

2.2 独头性状

不同处理鳞茎收获风干后，鳞茎性状结果见表2。由表2可以看出，随着播种期的延迟，各品系(品种)独头率呈现逐渐升高的趋势，但不同品系(品种)差异显著，总体为独头1号>独头2号>金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜；其中，独头1号独头率为50.4%～94.1%，独头2号为26.3%～81.8%，金乡紫皮蒜为0.4%～23.7%，金乡白皮蒜为0.8%～19.5%。第1播期至第5播期各品系(品种)小区鳞茎总质量差异不显著，至第6播期显著降低。

表2 不同播期对不同品系(种)大蒜独头性状的影响

不同品系(品种)小区独头鳞茎总质量差异显著，总体为独头1号>独头2号>金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜；独头1号、独头2号第1播期至第5播期独头鳞茎总质量差异不显著，至第6播期显著下降，金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜独头鳞茎总质量在不同播期差异均不显著。独头1号、独头2号的独头鳞茎单头重显著大于金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜，不同播期的独头鳞茎单头重与小区独头鳞茎总质量变化规律相似。

独头鳞茎高、独头鳞茎横径变化规律与独头鳞茎单头重变化规律相似，即独头1号、独头2号的独头鳞茎高、独头鳞茎横径显著大于金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜，独头1号、独头2号第1播期至第5播期独头鳞茎高、独头鳞茎横径差异不显著，至第6播期显著下降，金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜的独头鳞茎高、独头鳞茎横径在不同播期差异均不显著。

以上结果表明，不同品系(品种)独头率、独头鳞茎产量、单头重、独头鳞茎高、独头鳞茎横径等独头性状差异极为显著，不同播期对独头率高的品系(品种)影响显著，对独头率较低的品系(品种)影响相对较小。

2.3 独头蒜商品属性

独头蒜横径是影响市场价格的最重要的商品属性，由表3可以看出，不同品系(品种)独头蒜横径差异显著。除个别播期外，从第1播期至第6播期，横径>3.5 cm头数质量、横径>2.5 cm头数质量、横径>2.5 cm头数占本小区所有大蒜头数比值均为独头1号 >独头2号>金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜，差异显著。综合比较，独头1号第4播期商品属性最优，独头横径>2.5 cm头数占比达到最大值(52.8%)，第5、第6播期显著下降；独头2号第3播期商品属性最优，独头横径>2.5 cm头数占比达到最大值(31.9%)。

表3 不同播期对不同品系(种)大蒜独头横径的影响

注：表中标记-代表数值>0～<0.05，表中数值均为每小区的数量。

3 小结与讨论

本研究结果表明，独头蒜生产中品种因素显著大于播期因素，选择适宜独头蒜生产的早熟新品系独头1号，以每头质量<2 g的蒜瓣作种瓣，在1月下旬播种，独头率达82.6%，独头横径>2.5 cm头数占比达52.8%，每667 m2独头鳞茎产量折合350 kg。独头1号综合产量、独头率、商品属性最优，适宜独头蒜生产；独头2号次之，而金乡紫皮蒜、金乡白皮蒜不适宜独头蒜生产。

于新会[8]2014—2015年在泰安，以我国北方5个大蒜品种为试材，设置4个播期研究了不同播期和品种对独头蒜的生长发育、养分吸收、产量与品质的影响，其中，沈阳独头蒜产量和品质综合比较最优，以3月11日播期最为适宜，独头率达72%。杜慧芳等[9]1994—1995年在陕西杨陵，选择19个品种，分别筛选质量为0.5～1.0、1.0～1.5 g的种瓣，于11月3日播种，参考独头蒜产量和商品性，4、5、7日早熟品种最为适宜，以0.5～1.0 g种瓣播种，独头率为67.4%～84.2%，横径为2.4 cm左右。结合前人研究和本文结果，单纯避开低温春化阶段，推迟播期至3月，可获得较高的独头率；但根据多年试验结果，3月以后播种北方气温迅速增长，大蒜退母期蒜母腐烂极易引诱蒜蛆咬食而造成成苗率显著下降，而选择适宜品种、适宜种瓣在冬季播种是北方蒜区独头蒜生产的适宜途径。独头蒜中铁和锌的含量均高于多瓣蒜，由于大蒜素含量较高等，防癌能力也高于普通多瓣蒜，医学上对解除下肢肢体骨折患者便秘有异常显著的效果[10]。因此，独头蒜品质也是评价独头蒜生产的重要依据，下一步在相关研究中应加强不同品种独头蒜品质和生理生化研究。