低温处理对不同大小蒜种生长发育的影响

范孟媛，房桂萍，成玉富，王浩加

（扬州大学园艺与植物保护学院，江苏 扬州 225000）

大蒜（Allium sativumL.）属百合科、葱属，多年生草本植物，在我国已有2 000多年的栽培历史[1]，是重要的葱蒜类蔬菜。大蒜喜冷凉，较耐低温而不耐高温，其蒜瓣在3～5 ℃下即可萌发，生长适温在12～26 ℃，夏季高温时休眠。大蒜品种“三月黄”是江苏省盐城市大丰区地方特色、优良品种，主要以采收青蒜、蒜薹上市，其蒜头除作种外，还是蒜粉、蒜片和大蒜油等产品的加工原料。“三月黄”大蒜产量高，品质优，辛辣味较重，深受市场欢迎。

大丰区大蒜年平均种植面积1.7万hm2左右，一般5月收获蒜头，放室内贮藏，9—10月播种，冬春季收获青蒜上市，也可次年4月收获蒜薹上市。如果在7—8月提早播种，需打破休眠才能正常出苗。当地生产上常因蒜种低温处理方法不当，未能打破蒜种休眠，提早播种却不能提早出苗，导致青蒜不能提早上市，给生产者造成损失。肖杰等[2]研究发现，低温处理对解除蒜种休眠、促进出苗有明显效果。李梅等[3]、郭赵娟等[4]研究发现，播前低温处理蒜种对大蒜的出苗、抽薹和二次生长发生率都有显著影响。本试验以大丰“三月黄”大蒜品种为试材，对蒜种进行低温处理，以室内常温贮藏作对照，观察研究播前低温处理对不同大小蒜种生长发育的影响，以期为当地大蒜高产高效生产提供指导。

1 材料和方法

1.1 试验时间与地点

试验于2021年在扬州大学园艺与植物保护学院实验室、蔬菜试验基地和大丰市南阳高效农业园区进行。

1.2 试验材料

“三月黄”大蒜，大丰市南阳高效农业园区供种。

1.3 试验设计

将蒜种瓣按大、中、小分级，单瓣质量大于4.0 g者为大瓣蒜，介于2.0～4.0 g者为中瓣蒜，小于2.0 g者为小瓣蒜。试验处理设为2个，即低温处理与常温处理（CK）。低温处理是在7月10日将蒜瓣放入冰箱中，处理温度为6 ℃，处理时间为15～38 d，其中用于田间播种的蒜种低温处理15 d；使用蒜瓣3 600粒，其中大、中、小粒分别是1 200粒。常温处理（CK）是同期内将蒜瓣置于25 ℃左右室内贮藏，处理蒜种以中瓣蒜作为代表，数量为600粒。

分别进行室内和田间试验观察：先在室内观察2个处理蒜种的生根情况，低温处理大、中、小蒜瓣各200粒，重复3次；常温处理用中瓣蒜（中瓣蒜占多数）200粒，重复3次。田间试验是将经低温处理过15 d的大、中、小蒜瓣和常温贮藏蒜瓣于7月25日播种，每小区播种200粒，株距5 cm，行距20 cm，小区面积2.0 m2，随机区组排列，重复3次，比较田间植株生长发育状况。田间肥力水平中等，管理同一般大田。

1.4 指标调查

室内试验从7月20日起，每隔7 d（7月20、27日，8月3、10、17日）观察记载1次蒜种生根情况，统计生根率。田间试验播种后观察出苗情况，从出苗开始每隔7 d统计1次出苗率，直至全部出苗；11月中旬采收青蒜，统计产量；次年4—5月收获蒜薹、蒜头，测产，在各小区随机挖取大蒜20株，观察记载其他有关性状（青叶数量、叶片大小、假茎长和粗以及单株质量、蒜瓣数量与大小、二次生长率等）。

1.5 数据分析

使用Excel软件和SPSS软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 低温处理对蒜种生根率的影响

由表1可知，低温处理蒜种瓣从7月20日起陆续生根，大蒜瓣的生根率始终大于中蒜瓣和小蒜瓣。其中，8月3日大瓣蒜、中瓣蒜的生根率分别为43.6%、40.7%，比小瓣蒜分别增加10.7、7.8个百分点，二者与小瓣蒜间均达极显著差异。截止到8月17号，大瓣蒜有90.1%已经生根，中瓣蒜生根率为84.9%，分别比小瓣蒜增加了23.8、18.6个百分点，且与小瓣蒜间差异均达极显著水平。说明低温处理可使蒜种提早打破休眠，显著促进生根，且蒜瓣越大，经低温处理后的生根效果越好。

表1 低温处理对蒜种生根率和出苗率的影响

2.2 低温处理对大蒜田间出苗率的影响

由表1可知，经过低温处理的蒜瓣出苗率均在对照处理之上，且出苗速度也快。截至9月16日，大瓣蒜出苗率最高，达到92.4%；中瓣蒜次之，达到84.9%；再次为小蒜瓣，为66.3%；对照蒜种的出苗率最低，为56.3%，且出苗持续时间较长。低温处理的蒜瓣出苗率均显著高于对照，其中大瓣蒜和中瓣蒜的出苗率与对照间均达极显著差异水平。由此可见，低温处理能提早打破蒜种休眠，显著促进蒜瓣出苗，且蒜瓣越大效果越好。

2.3 低温处理对青蒜产量的影响

由表2可知，蒜种经低温处理后青蒜的产量显著增加，大瓣蒜、中瓣蒜的青蒜小区产量分别为18.30、12.82 kg，分别较对照增产46.28%、35.95%，且与对照间均达极显著差异；小瓣蒜的青蒜小区产量较对照增产10.53%，与对照间差异达显著水平。低温处理能明显提高青蒜的产量，其中低温处理大瓣蒜的青蒜产量较对照增产最明显，中瓣蒜次之，再次为小瓣蒜。所以种植青蒜要尽量选择单瓣较重且饱满的大、中瓣蒜进行低温处理，以便提高青蒜的产量。

表2 低温处理对青蒜小区产量的影响

2.4 低温处理对大蒜植株性状的影响

由于大蒜种瓣多为中瓣蒜，中瓣蒜种的植物学性状最具代表性，所以本试验主要对中瓣蒜的植株进行观察比较。由表3可知，低温处理蒜种的青叶数为6.30片，较对照青叶数高出10.14%。低温处理蒜种的平均叶长、叶宽和单株质量分别为31.26、2.44 cm和28.60 g，较对照分别减少28.56%、增加34.8%和15.65%，且与对照间均达极显著差异水平。低温处理的大蒜假茎长和假茎粗分别为17.46 cm和1.37 cm，分别较对照增加53.29%和10.48%，与对照间差异分别达极显著和显著水平。低温处理蒜种能显著促进大蒜生长，促使田间大蒜青叶数增加，使叶片长度下降，叶片宽度增加，植株假茎显著增长和增粗，单株质量显著增加。

表3 低温处理对大蒜植株性状的影响

2.5 低温处理对蒜薹和蒜头产量的影响

以中瓣蒜种植的小区统计分析。由表4可知，蒜种经过低温处理后的蒜薹、蒜头小区产量分别为1.76、2.09 kg，均比对照极显著降低；蒜头二次生长率为52.47%，极显著高于对照；单个蒜头平均蒜瓣数为15.20个，比对照极显著增加104.01%；蒜头单瓣质量平均为2.16 g，较对照极显著降低30.99%。由此得出，低温处理蒜种会导致后期蒜头二次生长严重，蒜头质量小，商品品质变差。

表4 低温处理对蒜薹、蒜头产量及相关性状的影响

3 结论与讨论

本试验结果表明，蒜种经过低温处理，可提高大蒜的生根率和田间出苗率，且大瓣蒜效果最好，其次是中瓣蒜，最后是小瓣蒜。低温处理能促进蒜种提早出苗，提高出苗率，植株提前生长，青蒜产量较室内常温贮藏的显著提高。这是由于蒜种在夏季高温条件下处于休眠状态，需经低温处理才能够尽快解除休眠，从而使蒜种提早生根、出苗。这与肖杰等[2]的研究结果一致，不同低温和处理时间对蒜种出苗率也会有影响。11月收获青蒜时，与对照相比较，低温处理的青叶数和叶宽、单株质量、假茎长度和粗度均增加，植株高，生长速度快，青蒜产量高；而蒜薹、蒜头产量则极显著降低，且二次生长严重，单头蒜的蒜瓣数虽多但单瓣质量小，商品质量差。试验表明，播种前对蒜种进行低温处理能够促进大蒜通过春化阶段，促进了蒜种生根发芽，同时也使植株过早地通过了低温春化阶段，导致二次生长的发生。在李梅等[3]的试验中，蒜种冷藏处理后的二次生长现象更加明显，无论是“二水早”还是“湘蒜”品种，蒜种未经低温处理的植株均无二次生长现象发生，与本试验的结论相似。

在本试验条件下，大蒜收获后处于生理休眠状态，短时间的低温处理就可以使蒜种提早解除大蒜休眠[5]，但同时会导致二次生长现象严重，影响到蒜薹和蒜头的商品质量[3-4]。所以，低温处理可打破蒜种休眠，促进大蒜提前出苗和生长，提早上市，增加青蒜产量，且对大、中瓣蒜的效果较好；但是，低温处理蒜种不能用于生产蒜薹和蒜头及留种。