于新會(huì),孫亞麗,劉世琦,劉星辰,錢勝艷,陳亞霏

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院,作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)部黃淮地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東泰安271018

播期和品種對(duì)獨(dú)頭蒜形成及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

于新會(huì),孫亞麗,劉世琦*,劉星辰,錢勝艷,陳亞霏

山東農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝科學(xué)與工程學(xué)院,作物生物學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,農(nóng)業(yè)部黃淮地區(qū)園藝作物生物學(xué)與種質(zhì)創(chuàng)制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(yáng)獨(dú)頭蒜’、‘沈陽(yáng)白皮蒜’、‘赤峰紫皮蒜’、‘蘭州紫皮蒜’）對(duì)獨(dú)頭蒜形成及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，為獲得高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)獨(dú)頭蒜提供參考。結(jié)果表明：同一播期，蘭州紫皮蒜的生長(zhǎng)量（株高、假莖長(zhǎng)、假莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬、鮮重）最大，兩個(gè)赤峰品種次之，且優(yōu)于兩個(gè)沈陽(yáng)品種；沈陽(yáng)白皮蒜的獨(dú)頭率高達(dá)100%，但單頭重低于獨(dú)頭率為72.04%的沈陽(yáng)獨(dú)頭蒜，而兩個(gè)赤峰品種的獨(dú)頭率和單頭重均最低。同一品種大蒜隨播期推遲，蒜頭獨(dú)頭率顯著升高，但蒜頭的產(chǎn)量和品質(zhì)卻逐漸降低。由此可見(jiàn)，春播收獲獨(dú)頭蒜應(yīng)選擇的最優(yōu)品種是沈陽(yáng)獨(dú)頭蒜，最佳播期控制在3月11日左右。

獨(dú)頭蒜;播期;品種;產(chǎn)量;品質(zhì)

大蒜為百合科蔥屬一、二年生草本植物，因具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值而深受人民喜愛(ài)[1]。獨(dú)頭蒜是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中形成的沒(méi)有分瓣的大蒜[2]，其形成原因主要是由于播種的蒜瓣沒(méi)有經(jīng)過(guò)低溫階段完成春化作用，而導(dǎo)致花芽不分化，且在鱗芽分化時(shí)缺乏足夠的光照和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)[3]。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于播期和品種對(duì)獨(dú)頭蒜品質(zhì)產(chǎn)生影響的研究尚屬空白，而關(guān)于播期等因素對(duì)獨(dú)頭蒜形成的研究已見(jiàn)報(bào)道。李曙軒等認(rèn)為，大蒜的每一發(fā)育階段都有特定的環(huán)境條件需求，因此一定要有適當(dāng)?shù)脑耘鄷r(shí)期[4]。另有研究指出，不同大蒜品種由于遺傳組成不同，體內(nèi)激素分泌時(shí)間和分泌量不同以及自身特異性差異，導(dǎo)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(yàn)旨在探明不同播期、品種對(duì)獨(dú)頭蒜形成及產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期確定獨(dú)頭蒜優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)栽培的最佳播期和品種，為種植獨(dú)頭蒜提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2014年3～9月在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)科技創(chuàng)新園進(jìn)行。品種試驗(yàn)選用的5個(gè)大蒜品種分別為‘沈陽(yáng)白皮蒜’、‘沈陽(yáng)獨(dú)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(yàn)選用沈陽(yáng)白皮蒜、沈陽(yáng)獨(dú)頭蒜、赤峰白皮蒜、蘭州紫皮蒜共4個(gè)品種，3月1日開(kāi)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(yàn)均選用大小為2～3 g、飽滿、無(wú)瑕疵的蒜瓣，株行距為10 cm×15 cm，每個(gè)處理播種蒜瓣400株，播種于提前劃分好的小區(qū)內(nèi)。

1.2 分析測(cè)定方法

2014年3月1日至2014年3月31日在提前整好的試驗(yàn)田內(nèi)按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行播種，為確保試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，僅在播種后30 d（4月10日）和播種后60 d（5月10日）測(cè)定了3月10日播種的5個(gè)品種植株的形態(tài)指標(biāo)（株高、假莖長(zhǎng)、假莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬、鮮重）。待大蒜成熟后分批收獲，測(cè)量各處理獨(dú)頭蒜的蒜頭重、蒜頭橫徑及縱徑，而后測(cè)定每個(gè)處理獨(dú)頭蒜的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)（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(fù)。

用米尺測(cè)量株高（將植株拉直，莖盤處到最長(zhǎng)葉尖的距離），用直尺測(cè)量假莖長(zhǎng)（莖盤處至上端葉片與葉鞘明顯分界處的距離），用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量假莖粗（假莖基部的最大直徑），用米尺測(cè)量葉長(zhǎng)、葉寬（植株頂端以下第三片葉子的長(zhǎng)度、寬度），用MP200B電子天平稱取植株鮮質(zhì)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(gè)處理所有蒜頭總重以后求其平均值），用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量蒜頭橫徑（取蒜頭最大處和最小處的直徑的平均值），計(jì)算蒜頭的頭型指數(shù)（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(cè)定分別采用蒽酮比色法、考馬斯亮藍(lán)法、茚三酮法[6]，維生素C、大蒜素含量的測(cè)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(guò)晚，加之不同蒜種耐貯性差異，沈陽(yáng)白皮蒜已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的失水萎蔫現(xiàn)象，因此該播期沈陽(yáng)白皮蒜出苗不久即死亡。除此之外，可能由于環(huán)境等多因素的影響，蘭州紫皮蒜最終并沒(méi)有長(zhǎng)出蒜頭，所以蒜頭的各項(xiàng)測(cè)定不包含以上處理。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用DPS 6.55和Excel進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 各品種大蒜的植株形態(tài)指標(biāo)

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(zhǎng)、假莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬、鮮重均優(yōu)于其他4個(gè)品種，較沈陽(yáng)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(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)的變化趨勢(shì)與4月10日基本保持一致，蘭州紫皮蒜相對(duì)沈陽(yáng)白皮蒜分別增加64.8%、61.2%、91.5%、113.3%、223.4%、170.4%?？梢?jiàn)在同樣的生長(zhǎng)條件下，蘭州紫皮蒜的生長(zhǎng)勢(shì)要強(qiáng)于同期的其他4個(gè)品種。

表1 各品種大蒜植株形態(tài)指標(biāo)及鮮質(zhì)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(duì)獨(dú)頭蒜的形成及產(chǎn)量的影響

由表2可知，隨播期延后，三個(gè)品種收獲蒜頭的獨(dú)頭率均呈顯著上升趨勢(shì)，其中尤以沈陽(yáng)獨(dú)頭蒜的增長(zhǎng)最為明顯，至最后兩個(gè)播期的獨(dú)頭率已達(dá)100%，但收獲的獨(dú)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(shì)。以沈陽(yáng)獨(dú)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(dú)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(duì)獨(dú)頭蒜的形成及產(chǎn)量的影響Table 2 Effects of different sowing date onthe formation and yield of single-clove garlic

2.3 品種對(duì)獨(dú)頭蒜的形成及產(chǎn)量的影響

由表3可以看出，同一播期下沈陽(yáng)地區(qū)2個(gè)品種生長(zhǎng)期短于赤峰地區(qū)2個(gè)品種，蒜頭的獨(dú)頭率、單頭重、橫徑、縱徑卻高于赤峰地區(qū)品種。可見(jiàn)同一地區(qū)品種的獨(dú)頭率與單頭重、橫徑、縱徑三項(xiàng)數(shù)據(jù)呈負(fù)相關(guān)。四個(gè)供試品種最終收獲蒜頭的獨(dú)頭率由高到低分別為沈陽(yáng)白皮蒜、沈陽(yáng)獨(dú)頭蒜、赤峰紫皮蒜和赤峰白皮蒜，而獨(dú)頭蒜單頭重由高到低分別為沈陽(yáng)獨(dú)頭蒜、沈陽(yáng)白皮蒜、赤峰白皮蒜、赤峰紫皮蒜。

表3 品種對(duì)獨(dú)頭蒜的形成及產(chǎn)量的影響Table 3 Effects of varieties onthe formation and yield of single-clove garlic

2.4 不同播期對(duì)形成的獨(dú)頭蒜品質(zhì)的影響

從表4可以看出，3個(gè)品種的5個(gè)主要營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)整體表現(xiàn)為前2個(gè)播期優(yōu)于后2個(gè)播期。除赤峰白皮蒜的可溶性蛋白、沈陽(yáng)獨(dú)頭蒜的可溶性糖及沈陽(yáng)白皮蒜的大蒜素含量這三項(xiàng)指標(biāo)的最高值發(fā)生在第一個(gè)播期外，其余均為第二個(gè)播期品質(zhì)最佳。據(jù)此可知，適時(shí)早播有助于提高獨(dú)頭蒜品質(zhì)。

表4 不同播期對(duì)形成的獨(dú)頭蒜的品質(zhì)的影響Table 4 Effects of different sowing date on the quality of single-clove garlic

2.5 品種對(duì)形成的獨(dú)頭蒜品質(zhì)的影響

表5 品種對(duì)形成的獨(dú)頭蒜品質(zhì)的影響Table 5 Effects of varieties onthequalityof single-clove garlic.

由表5可知，同播期下4個(gè)品種最終收獲的獨(dú)頭蒜中，沈陽(yáng)獨(dú)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(gè)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(yōu)于同播期其他3個(gè)品種，沈陽(yáng)獨(dú)頭蒜次之。綜合而言，沈陽(yáng)獨(dú)頭蒜的整體品質(zhì)要優(yōu)于其他品種。

3 討論

不同的大蒜品種生長(zhǎng)勢(shì)存在較大差異，這種差異性隨著原栽培地區(qū)的不同而表現(xiàn)的愈加顯著。這與作物逐漸適應(yīng)一個(gè)地區(qū)的生長(zhǎng)環(huán)境，近而形成固定的形態(tài)大小有關(guān)聯(lián)。本試驗(yàn)選用的5個(gè)大蒜品種中，生長(zhǎng)最旺盛的蘭州紫皮蒜在株高、假莖長(zhǎng)、假莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬這5項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)中均明顯優(yōu)于其他品種大蒜，但最終卻并沒(méi)有產(chǎn)生蒜頭，這可能是因?yàn)樵撈贩N屬于嚴(yán)格的長(zhǎng)日照植物，不能適應(yīng)山東地區(qū)的氣候條件，因此未能膨大形成獨(dú)頭蒜[9]。

蒜頭的形成除了要求有高溫長(zhǎng)日照的環(huán)境條件外，還要求有較大的營(yíng)養(yǎng)體[10]。晚播影響了植株?duì)I養(yǎng)體的建成，從而影響了蒜頭的分瓣和產(chǎn)量。本研究結(jié)果顯示，晚播大蒜獨(dú)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(gè)蒜種中的表現(xiàn)是一致的。其原因可能是由于晚播大蒜出土后營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)間過(guò)短，葉面積較小，導(dǎo)致植株養(yǎng)分積累不足，側(cè)芽無(wú)力分化，最終只有頂芽膨大形成獨(dú)頭蒜。

關(guān)于品種對(duì)獨(dú)頭蒜的形成以及產(chǎn)量的影響前人有了部分研究，但是由于試驗(yàn)選用的品種、開(kāi)展地點(diǎn)以及春播與秋播設(shè)置不同等差異，研究結(jié)果亦不盡相同。張久遠(yuǎn)等研究認(rèn)為，薹瓣兼用型品種有較寬松的適宜播種時(shí)期，而瓣用品種適時(shí)早播能獲得更高的產(chǎn)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(dú)頭率和高產(chǎn)量的蒜頭[12]。本試驗(yàn)中，同一播期下沈陽(yáng)地區(qū)兩個(gè)品種較赤峰品種成熟早，最終亦獲得了較高的獨(dú)頭率和產(chǎn)量，這與前人的研究結(jié)果一致。

大蒜品質(zhì)性狀受品種的遺傳特性、生態(tài)環(huán)境條件、栽培技術(shù)等多方面因素的影響，播期對(duì)大蒜品質(zhì)的影響也可以理解為生態(tài)環(huán)境條件對(duì)大蒜品質(zhì)的影響[13]。大蒜是一種喜好冷涼環(huán)境條件的蔬菜，到6月末氣溫偏高，已經(jīng)不適合大蒜生長(zhǎng)，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(yàn)中，早播植株接受光照天數(shù)較晚播多，光合時(shí)數(shù)變大，能夠積累更多的碳水化合物用于體內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)合成，因此品質(zhì)要比晚播的大蒜好很多。而部分晚播植株雖然生長(zhǎng)期與早播植株相近，但由于后期環(huán)境溫度已經(jīng)不適合大蒜生長(zhǎng)，因此品質(zhì)變劣[15]。

4 結(jié)論

山東泰安地區(qū)春播收獲獨(dú)頭蒜，兼顧產(chǎn)量和品質(zhì)的最適播期應(yīng)確定在3月11號(hào)左右，蒜種綜合考慮應(yīng)該選擇沈陽(yáng)獨(dú)頭蒜。

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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(guó)家公益性行業(yè)(農(nóng)業(yè))科研專項(xiàng)(201303108);山東省科技發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目

于新會(huì)(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