劉澤洲,顏冬,楊愛平,孔素萍
(山東省農業科學院蔬菜花卉研究所/山東省設施蔬菜生物學重點實驗室/國家蔬菜改良中心山東分中心/農業部黃淮地區蔬菜科學觀測實驗站(山東),山東 濟南 250100)
大蒜(AlliumsativumL.)是目前世界上栽培面積僅次于洋蔥的第二大蔥屬作物,2016年種植面積為150萬公頃[1-3]。我國大蒜主要為秋季或春季播種,春末或夏季收獲鱗莖(蒜頭),受栽培季節的限制,新鮮蒜薹和鱗莖的供應期非常有限,冬季只能供應貯藏的蒜薹和鱗莖。當前大蒜研究以施肥、栽培密度等方面較多[4-11]。有關設施大蒜方面的研究也有報道,前人在塑料大棚中研究了與番茄套作對大蒜生長和產量的影響[12-14]。靳志勇等[15]報道了不同補光時間和方式對設施大蒜鱗莖膨大和品質的影響,結果表明,如果綜合考慮產量和品質,以打破黑暗補光5 h處理最優。但目前有關設施栽培大蒜冬季成熟方面的報道較少。為滿足春節前后消費者對鮮蒜的消費需求,本文研究了不同品種、播種時間和種植方式等對設施栽培大蒜冬季產量、生育期等的影響,以期選出適合春節前后成熟的設施栽培大蒜品種、播種時間和種植方式,為大蒜反季節栽培提供技術參考。
試驗選用三個不同類型的大蒜品種:‘彭縣早熟’(蒜薹用品種)、‘蒼山蒲棵’(蒜薹和蒜頭兼用品種)、‘金鄉紫皮’(蒜頭用品種)。
播種前蒜種進行低溫(5℃)[16]處理20 d,然后消毒播種。
播種日期分別為2015年8月10號、8月25號、9月10號,種植方式為平畦(畦寬1.5 m)、高平畦(畦寬1.5 m)、寬壟(壟寬0.75 m)三種,平畦、高平畦每畦種6行,寬壟每壟種3行,株距均為10 cm,666.7m2密度均為26 668株。每個小區是一個重復,小區面積6 m2,每個處理重復3次。于11月25日覆蓋薄膜,白天通風口全部打開;于12月10日覆蓋保溫被等保溫材料,每天早晨9點打開保溫被,16點覆蓋保溫被,從覆保溫被開始補光,補光燈用光譜燈75 W×8/6 m2,光照時間13 h。
試驗設計采用三因素三水平正交試驗設計(表1)。觀察并記錄大蒜出苗情況,發芽始期需要的天數(從播種到發芽率為15%的天數),發芽中期需要的天數(從播種到發芽率為50%的天數)以及發芽終期需要的天數(從播種到不再有發芽的鱗芽需要的天數)。在大蒜播種后120 d,即生長旺盛時期調查株高、葉數、假莖粗、葉長、葉寬、根數及根系活性,每個處理隨機選取10株進行測量,調查鱗莖收獲時期以及鱗莖膨大率,并稱其重量。

表1 試驗設計
采用Microsoft Excel和DPS數據分析軟件進行數據分析。
從表2可以看出,三個大蒜品種均在8月25日和9月10日播種時出苗較快,而在8月10日播種出苗最晚,這可能與8月10日至8月20日之間氣溫偏高有關;在品種上,‘金鄉紫皮’出苗最快,‘蒼山蒲棵’和‘彭縣早熟’出苗較慢;三個品種中‘金鄉紫皮’出苗率最高,其次為‘蒼山蒲棵’,‘彭縣早熟’出苗率最低。
極差分析結果(表2)表明,品種選擇對出苗率影響最大,‘金鄉紫皮’出苗率最高,其次為‘蒼山蒲棵’,‘彭縣早熟’出苗率最低。播種日期和栽培方式對出苗率影響較小,8月25日和9月10日播種的出苗率間無差異,均極顯著高于8月10號;寬壟和高平畦栽培的出苗率差異不顯著,均極顯著高于平畦。
不同處理對植株的影響較大(表3)。不同品種間,‘彭縣早熟’平均株高最大,‘金鄉紫皮’平均株高最小;‘蒼山蒲棵’的假莖粗最大,其次是‘彭縣早熟’。不同播種日期間,以9月10日平均株高和假莖粗最大,8月10日最小。不同栽培方式間,寬壟株高最高,高平畦假莖粗最大,平畦栽培的植株株高和假莖粗最小。葉長和葉寬不同品種間差別較小,處理5的葉長和葉寬最大,分別為72.3 cm和24.6 mm。

表2 不同處理發芽時間及出苗率的影響
注:同列數據后不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05),不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)。下同。

表3 不同處理對植株生長的影響
在植株生長旺盛期對其根系活性及根的數量進行測定,發現三個品種在寬壟栽培的根系活性最高,平畦栽培的根系活性最低;8月25號播種的‘彭縣早熟’和 ‘金鄉紫皮’蒜根系活性也較高,此時間播種的三個品種的根數量最多(表4)。
極差分析表明品種對根系活性的影響最大,其次為栽培方式。對根數影響最大的因素為栽培時間,其次為品種。
由表5可以看出:處理3鱗莖膨大率最高,處理7鱗莖平均單頭重最重。從品種上說,‘彭縣早熟’鱗莖膨大最早,膨大率最高,但平均單頭重最輕。 ‘金鄉紫皮’生育期最長,鱗莖膨大率最低,但平均單頭重最重,而且即使其鱗莖膨大了,但大部分鱗芽未發育完全,鱗芽不飽滿。對大蒜生育期影響最大的因素為品種,‘彭縣早熟’收獲最早,可于次年2月15日前后收獲蒜頭。
極差分析表明,品種對鱗莖膨大率和單頭重影響最大,其次是種植方式,播種時間對鱗莖膨大率和單頭重的影響最小。

表4 不同處理對大蒜根系活性及其根數的影響

表5 不同處理對大蒜生育期和鱗莖膨大的影響
在本試驗中,日光溫室栽培條件下大蒜品種對其出苗率、根系活性、生育期、鱗莖膨大率及單頭重的影響最大,播種時間對大蒜根數的影響最大,而栽培方式對這幾項指標的影響都較小。不同栽培時間和栽培方式下‘彭縣早熟’的膨大率和鱗莖單頭重均較高,適合日光溫室栽培、春節前后供應市場,其最優的播種日期和栽培方式分別為9月10日和寬壟。
本試驗表明,品種是影響大蒜日光溫室栽培的最大因素,選育適于日光溫室栽培的品種是提高其產量的最終方法。前人研究表明蒜種低溫處理可使鱗芽分化提早,加速發育,獲得較短的生長周期、較高抽苔率和產量[17-19];免耕和稻草覆蓋可獲得最高的大蒜產量[20-22],這為今后提高日光溫室栽培條件下蒜頭產量提供了思路。