播期和品種對獨頭蒜形成及產量和品質的影響

于新會,孫亞麗,劉世琦,劉星辰,錢勝艷,陳亞霏

山東農業大學園藝科學與工程學院,作物生物學國家重點實驗室,農業部黃淮地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室,山東泰安271018

播期和品種對獨頭蒜形成及產量和品質的影響

于新會,孫亞麗,劉世琦*,劉星辰,錢勝艷,陳亞霏

山東農業大學園藝科學與工程學院,作物生物學國家重點實驗室,農業部黃淮地區園藝作物生物學與種質創制重點實驗室,山東泰安271018

研究了春季不同播期（3月1日、3月11日、3月21日、3月31日）和大蒜品種（‘赤峰白皮蒜’、‘沈陽獨頭蒜’、‘沈陽白皮蒜’、‘赤峰紫皮蒜’、‘蘭州紫皮蒜’）對獨頭蒜形成及產量和品質的影響，為獲得高產優質獨頭蒜提供參考。結果表明：同一播期，蘭州紫皮蒜的生長量（株高、假莖長、假莖粗、葉長、葉寬、鮮重）最大，兩個赤峰品種次之，且優于兩個沈陽品種；沈陽白皮蒜的獨頭率高達100%，但單頭重低于獨頭率為72.04%的沈陽獨頭蒜，而兩個赤峰品種的獨頭率和單頭重均最低。同一品種大蒜隨播期推遲，蒜頭獨頭率顯著升高，但蒜頭的產量和品質卻逐漸降低。由此可見，春播收獲獨頭蒜應選擇的最優品種是沈陽獨頭蒜，最佳播期控制在3月11日左右。

獨頭蒜;播期;品種;產量;品質

大蒜為百合科蔥屬一、二年生草本植物，因具有較高的經濟價值而深受人民喜愛[1]。獨頭蒜是指農業生產過程中形成的沒有分瓣的大蒜[2]，其形成原因主要是由于播種的蒜瓣沒有經過低溫階段完成春化作用，而導致花芽不分化，且在鱗芽分化時缺乏足夠的光照和營養物質供應[3]。目前，國內外關于播期和品種對獨頭蒜品質產生影響的研究尚屬空白，而關于播期等因素對獨頭蒜形成的研究已見報道。李曙軒等認為，大蒜的每一發育階段都有特定的環境條件需求，因此一定要有適當的栽培時期[4]。另有研究指出，不同大蒜品種由于遺傳組成不同，體內激素分泌時間和分泌量不同以及自身特異性差異，導致鱗芽和花薹分化有差異，并最終影響鱗莖和蒜薹的形成[5]。

本試驗旨在探明不同播期、品種對獨頭蒜形成及產量和品質的影響，以期確定獨頭蒜優質、高產栽培的最佳播期和品種，為種植獨頭蒜提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗于2014年3～9月在山東農業大學科技創新園進行。品種試驗選用的5個大蒜品種分別為‘沈陽白皮蒜’、‘沈陽獨頭蒜’、‘赤峰白皮蒜’、‘蘭州紫皮蒜’和‘赤峰紫皮蒜’，播期為3月10日。不同播期試驗選用沈陽白皮蒜、沈陽獨頭蒜、赤峰白皮蒜、蘭州紫皮蒜共4個品種，3月1日開始播種第一批蒜種，以后每隔10 d播種一期，共播種4期；試驗均選用大小為2～3 g、飽滿、無瑕疵的蒜瓣，株行距為10 cm×15 cm，每個處理播種蒜瓣400株，播種于提前劃分好的小區內。

1.2 分析測定方法

2014年3月1日至2014年3月31日在提前整好的試驗田內按照試驗設計方案進行播種，為確保試驗數據的準確性，僅在播種后30 d（4月10日）和播種后60 d（5月10日）測定了3月10日播種的5個品種植株的形態指標（株高、假莖長、假莖粗、葉長、葉寬、鮮重）。待大蒜成熟后分批收獲，測量各處理獨頭蒜的蒜頭重、蒜頭橫徑及縱徑，而后測定每個處理獨頭蒜的營養品質（可溶性糖、游離氨基酸、可溶性蛋白、維生素C及大蒜素），每處理3次重復。

用米尺測量株高（將植株拉直，莖盤處到最長葉尖的距離），用直尺測量假莖長（莖盤處至上端葉片與葉鞘明顯分界處的距離），用電子游標卡尺測量假莖粗（假莖基部的最大直徑），用米尺測量葉長、葉寬（植株頂端以下第三片葉子的長度、寬度），用MP200B電子天平稱取植株鮮質量（將粘在根部的泥土清洗干凈以后的植株總重）和蒜頭重（除去蒜頭根須以后稱取每個處理所有蒜頭總重以后求其平均值），用電子游標卡尺測量蒜頭橫徑（取蒜頭最大處和最小處的直徑的平均值），計算蒜頭的頭型指數（蒜頭橫徑與蒜頭高度之比）；可溶性糖、可溶性蛋白、游離氨基酸的測定分別采用蒽酮比色法、考馬斯亮藍法、茚三酮法[6]，維生素C、大蒜素含量的測定分別采用、2,6-二氯靛酚比色法[7]及苯腙法[8]。

由于2014年3月31日播期過晚，加之不同蒜種耐貯性差異，沈陽白皮蒜已經出現嚴重的失水萎蔫現象，因此該播期沈陽白皮蒜出苗不久即死亡。除此之外，可能由于環境等多因素的影響，蘭州紫皮蒜最終并沒有長出蒜頭，所以蒜頭的各項測定不包含以上處理。

試驗數據采用DPS 6.55和Excel進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 各品種大蒜的植株形態指標

從表1中可以看出，播種后30 d（4月10日），蘭州紫皮蒜的株高、假莖長、假莖粗、葉長、葉寬、鮮重均優于其他4個品種，較沈陽白皮蒜分別增加67.9%、58.8%、107.5%、104.3%、270%、80.9%。播種后60 d（5月10日），上述5個生長指標的變化趨勢與4月10日基本保持一致，蘭州紫皮蒜相對沈陽白皮蒜分別增加64.8%、61.2%、91.5%、113.3%、223.4%、170.4%。可見在同樣的生長條件下，蘭州紫皮蒜的生長勢要強于同期的其他4個品種。

表1 各品種大蒜植株形態指標及鮮質量差異Table 1 Differences of morphological index and fresh weight between all varieties of garlic plant

2.2 不同播期對獨頭蒜的形成及產量的影響

由表2可知，隨播期延后，三個品種收獲蒜頭的獨頭率均呈顯著上升趨勢，其中尤以沈陽獨頭蒜的增長最為明顯，至最后兩個播期的獨頭率已達100%，但收獲的獨頭蒜的單頭重、蒜頭橫徑、縱徑卻隨播期的推遲而呈明顯下降趨勢。以沈陽獨頭蒜為例，3月11日播期較3月1日播期、3月21日播期較3月11日播期及3月31日播期較3月21日播期的獨頭蒜單頭重分別降低6.4%、35.1%、52.2%，橫徑分別降低0.7%、21.7%、28.5%，縱徑分別降低0.5%、30.9%、15.3%。

表2 不同播期對獨頭蒜的形成及產量的影響Table 2 Effects of different sowing date onthe formation and yield of single-clove garlic

2.3 品種對獨頭蒜的形成及產量的影響

由表3可以看出，同一播期下沈陽地區2個品種生長期短于赤峰地區2個品種，蒜頭的獨頭率、單頭重、橫徑、縱徑卻高于赤峰地區品種。可見同一地區品種的獨頭率與單頭重、橫徑、縱徑三項數據呈負相關。四個供試品種最終收獲蒜頭的獨頭率由高到低分別為沈陽白皮蒜、沈陽獨頭蒜、赤峰紫皮蒜和赤峰白皮蒜，而獨頭蒜單頭重由高到低分別為沈陽獨頭蒜、沈陽白皮蒜、赤峰白皮蒜、赤峰紫皮蒜。

表3 品種對獨頭蒜的形成及產量的影響Table 3 Effects of varieties onthe formation and yield of single-clove garlic

2.4 不同播期對形成的獨頭蒜品質的影響

從表4可以看出，3個品種的5個主要營養指標整體表現為前2個播期優于后2個播期。除赤峰白皮蒜的可溶性蛋白、沈陽獨頭蒜的可溶性糖及沈陽白皮蒜的大蒜素含量這三項指標的最高值發生在第一個播期外，其余均為第二個播期品質最佳。據此可知，適時早播有助于提高獨頭蒜品質。

表4 不同播期對形成的獨頭蒜的品質的影響Table 4 Effects of different sowing date on the quality of single-clove garlic

2.5 品種對形成的獨頭蒜品質的影響

表5 品種對形成的獨頭蒜品質的影響Table 5 Effects of varieties onthequalityof single-clove garlic.

由表5可知，同播期下4個品種最終收獲的獨頭蒜中，沈陽獨頭蒜的大蒜素、維生素C及可溶性蛋白含量均高于其他3個蒜種，而可溶性糖含量最高的品種為赤峰紫皮蒜。此外，赤峰白皮蒜的游離氨基酸含量明顯優于同播期其他3個品種，沈陽獨頭蒜次之。綜合而言，沈陽獨頭蒜的整體品質要優于其他品種。

3 討論

不同的大蒜品種生長勢存在較大差異，這種差異性隨著原栽培地區的不同而表現的愈加顯著。這與作物逐漸適應一個地區的生長環境，近而形成固定的形態大小有關聯。本試驗選用的5個大蒜品種中，生長最旺盛的蘭州紫皮蒜在株高、假莖長、假莖粗、葉長、葉寬這5項生長指標中均明顯優于其他品種大蒜，但最終卻并沒有產生蒜頭，這可能是因為該品種屬于嚴格的長日照植物，不能適應山東地區的氣候條件，因此未能膨大形成獨頭蒜[9]。

蒜頭的形成除了要求有高溫長日照的環境條件外，還要求有較大的營養體[10]。晚播影響了植株營養體的建成，從而影響了蒜頭的分瓣和產量。本研究結果顯示，晚播大蒜獨頭率明顯升高，而單頭重、蒜頭橫徑、縱徑則顯著降低，這在三個蒜種中的表現是一致的。其原因可能是由于晚播大蒜出土后營養生長時間過短，葉面積較小，導致植株養分積累不足，側芽無力分化，最終只有頂芽膨大形成獨頭蒜。

關于品種對獨頭蒜的形成以及產量的影響前人有了部分研究，但是由于試驗選用的品種、開展地點以及春播與秋播設置不同等差異，研究結果亦不盡相同。張久遠等研究認為，薹瓣兼用型品種有較寬松的適宜播種時期，而瓣用品種適時早播能獲得更高的產量[11]。杜慧芳等指出，選用早熟或者極早熟品種更容易獲得高獨頭率和高產量的蒜頭[12]。本試驗中，同一播期下沈陽地區兩個品種較赤峰品種成熟早，最終亦獲得了較高的獨頭率和產量，這與前人的研究結果一致。

大蒜品質性狀受品種的遺傳特性、生態環境條件、栽培技術等多方面因素的影響，播期對大蒜品質的影響也可以理解為生態環境條件對大蒜品質的影響[13]。大蒜是一種喜好冷涼環境條件的蔬菜，到6月末氣溫偏高，已經不適合大蒜生長，因此同一品種雖然播期不同但收獲日期卻非常接近[14]。本試驗中，早播植株接受光照天數較晚播多，光合時數變大，能夠積累更多的碳水化合物用于體內營養物質合成，因此品質要比晚播的大蒜好很多。而部分晚播植株雖然生長期與早播植株相近，但由于后期環境溫度已經不適合大蒜生長，因此品質變劣[15]。

4 結論

山東泰安地區春播收獲獨頭蒜，兼顧產量和品質的最適播期應確定在3月11號左右，蒜種綜合考慮應該選擇沈陽獨頭蒜。

[1]劉世琦.蔬菜栽培學簡明教程[M].北京:化學工業出版社,2007:173

[2]張紹文,孫治強,孫守如,等.獨頭蒜形成條件的研究[J].河南農業大學學報,1999,33(3):250-252

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[6]王學奎.植物生理生化實驗原理和技術[M].2版.北京:高等教育出版社,2006:26-28

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[8]張麗霞,張國強.大蒜素含量的測定方法研究[J].湖北農業科學,2009,48(3):713-714

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Effects of Sow ing Date and Varietieson the Formation,Yield and Quality of Single-clove Garlic

YUXin-hui,SUNYa-li,LIUShi-qi*,LIUXing-chen,QIANSheng-yan,CHENYa-fei
CollegeofHorticultureScienceandEngineering/ShandongAgriculturalUniversity;StateKeyLaboratoryofCropBiology;Agriculture MinistryKeyLaboratoryofBiologyandGeneticImprovementofHorticulturalCrops(HuanghuaiRegion),Tai’an271018,China

To obtain high yield and good quality single-clove garlic,effects of different sowing date (March 1,March 11, March 21,March 31)and varieties(‘Chifeng white garlic’‘Shenyang single-clove garlic’‘Shenyang white garlic’‘Chifeng purple skin garlic’‘Lanzhou purple skin garlic’)on the formation of single-clove garlicwere studied.The results showed that in the same sowing date,Lanzhou purple skin garlic has the largest seedling increments,two varieties of Chifeng are the second larger than the Shenyang varieties.Shenyang white garlic’s rate of single-clove as high as 100%,and Shenyang single-clove garlic’s rate is 72.04%.The single head weight:Shenyang single-clove garlic＞Shenyang white garlic＞two varieties of Chifeng.Same breed garlic with sowing time delay,its rate of single-clove increased significantly,but the yield and quality is gradually reduced.Therefore,the optimal variety is Shenyang single-clove garlic and the best sowing date is around March 11.

Single-clove garlic;sowing date;variety;yield;quality

S633.4

:A

:1000-2324(2017)01-0028-04

2015-02-04

:2015-03-28

國家公益性行業(農業)科研專項(201303108);山東省科技發展計劃項目

于新會(1990-),男,在讀碩士,主要從事蔬菜栽培生理研究.E-mail:yuxinhui2015@163.com

*通訊作者:Author for correspondence.E-mail:liusq99@sdau.edu.cn