趙永強(qiáng)，樊繼德，陸信娟，劉燦玉，張碧薇，楊 峰

（江蘇徐淮地區(qū)徐州農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇徐州 221121）

獨(dú)頭蒜是指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中不能分化形成鱗腋芽（側(cè)芽）[1]，營(yíng)養(yǎng)集中于頂芽而形成的單瓣蒜[2]。在以往的大蒜生產(chǎn)中，獨(dú)頭蒜個(gè)頭小、產(chǎn)量低、種植收益差，因此，種植戶都會(huì)采取措施盡量避免獨(dú)頭蒜的產(chǎn)生。但是近年來(lái)，獨(dú)頭蒜以其剝皮簡(jiǎn)單、外形美觀以及在加工腌制蒜和黑蒜中的特殊需求而備受青睞，成為提高大蒜種植收益的有效途徑。

硅元素是地殼中含量最豐富的元素之一，近年來(lái)，關(guān)于硅作為有益元素在提高作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)方面的研究有較多報(bào)道[3-6]。對(duì)于硅元素在大蒜生產(chǎn)中應(yīng)用的研究方面，劉景凱等[7]研究發(fā)現(xiàn)，營(yíng)養(yǎng)液中加入一定濃度的硅，水培青苗蒜植株鮮重、株高、假莖長(zhǎng)和假莖粗等生長(zhǎng)指標(biāo)均有明顯增加，加硅還可增加大蒜葉片內(nèi)色素含量，提高光合速率，顯著增加青蒜苗內(nèi)可溶性糖、可溶性蛋白、VC 和游離氨基酸的含量，提高其營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；張明祥等[8]也研究發(fā)現(xiàn)，在黃淮海平原地區(qū)大蒜抽薹前后追施硅肥可以顯著提高鱗莖產(chǎn)量，顯著或極顯著提高大蒜鱗莖VC、可溶性糖、游離氨基酸和大蒜素含量。然而，目前關(guān)于硅元素在獨(dú)頭蒜中的應(yīng)用前景尚未有相關(guān)的研究報(bào)道。本試驗(yàn)通過(guò)葉面噴施硅酸鈉溶液，研究了硅對(duì)大蒜植株生長(zhǎng)性狀、獨(dú)頭鱗莖產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在為硅肥在獨(dú)頭蒜生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試大蒜品種為“蒼山四六瓣”。硅為九水硅酸鈉（Na2SiO3·9H2O），分析純。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 硅酸鈉溶液的制備 鑒于前人研究經(jīng)驗(yàn)[9]，硅酸鈉溶液濃度采用5 mmol/L，配制方法參照王世華等[10]的研究。

1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2019年3—5月在徐州市現(xiàn)代農(nóng)業(yè)試驗(yàn)示范基地進(jìn)行。試驗(yàn)地塊土壤理化性狀為有機(jī)質(zhì)18.21 g/kg、全氮0.69 g/kg、速效磷36.66 mg/kg、速效鉀93.13 mg/kg、有效硅66.29 mg/kg，pH 值為6.31。

大蒜播種日期為2019年3月1日，栽培模式及日常管理參照陸信娟等[11]的方法。試驗(yàn)設(shè)置兩個(gè)處理：葉面噴施5 mmol/L 硅酸鈉溶液（Si）和葉面噴清水（CK）。采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每處理小區(qū)面積為6 m2（2 m×3 m），小區(qū)間隔0.5 m，3 次重復(fù)。分別于2019年4月2日、4月14日和4月26日間隔12 d連續(xù)噴施3 次。5月20日，每處理隨機(jī)選取10 株調(diào)查大蒜植株地上部生長(zhǎng)性狀，調(diào)查指標(biāo)包括株高、葉長(zhǎng)、葉寬、假莖高、假莖粗和功能葉片數(shù)，調(diào)查方法參照《大蒜種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》[12]。收獲時(shí)（5月29日），取每小區(qū)中心1 m2大蒜鱗莖，自然曬干，然后調(diào)查鱗莖獨(dú)頭率、橫莖和單重等產(chǎn)量性狀。最后，每處理選取橫莖3.0～3.5 cm、均勻、無(wú)傷的獨(dú)頭鱗莖6 頭，切碎混勻后取樣測(cè)定大蒜素含量[13]；剩余樣品稱重，經(jīng)105 ℃殺青1 h 后75 ℃烘干，室內(nèi)回潮1 h，稱量并計(jì)算鱗莖干率。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理與分析 采用Excel 2007 和SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 葉面施硅對(duì)獨(dú)頭蒜植株地上部生長(zhǎng)性狀的影響

參試大蒜品種“蒼山四六瓣”雖然耐貯性較強(qiáng)，越冬貯藏后種瓣仍能保持飽滿，但春播獨(dú)頭蒜植株與秋播植株相比，植株長(zhǎng)勢(shì)仍明顯減弱，表現(xiàn)為植株矮小細(xì)弱、功能葉片數(shù)少、葉面窄細(xì)短小。本試驗(yàn)中，葉面連續(xù)噴施5 mmol/L 硅酸鈉溶液的春播獨(dú)頭蒜植株，長(zhǎng)勢(shì)雖然仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)弱于秋播獨(dú)頭蒜，但與CK 相比，其株高、葉長(zhǎng)、葉寬、假莖高、假莖粗和功能葉片數(shù)分別提高了17.24%、14.47%、5.41%、10.58%、9.66%和9.35%（表1）。因此，葉面施硅可以提高春播獨(dú)頭蒜植株的地上部長(zhǎng)勢(shì)。

表1 葉面施硅對(duì)大蒜植株地上部生長(zhǎng)性狀的影響

2.2 葉面施硅對(duì)獨(dú)頭蒜產(chǎn)量和商品性的影響

由表2 可以看出，葉面連續(xù)噴施5 mmol/L 的硅酸鈉溶液會(huì)降低大蒜的獨(dú)頭率，但也可以提高獨(dú)頭鱗莖的產(chǎn)量和商品性。與CK 相比，施硅處理的大蒜鱗莖獨(dú)頭率降低1.97%，鱗莖單重提高8.01%。另外，高品級(jí)獨(dú)頭鱗莖（鱗莖橫莖≥3.0 cm）產(chǎn)量和數(shù)量占比分別提高21.85%和29.99%，低品級(jí)獨(dú)頭鱗莖（鱗莖橫莖＜3.0 cm）產(chǎn)量和數(shù)量占比分別降低14.93%和11.31%。因此，葉面施硅雖然會(huì)降低大蒜鱗莖獨(dú)頭率，但獨(dú)頭鱗莖產(chǎn)量提高，并且可以提升獨(dú)頭鱗莖的商品性，進(jìn)而提高分級(jí)銷售收益。

表2 葉面施硅對(duì)獨(dú)頭蒜產(chǎn)量和商品性的影響

2.3 葉面施硅對(duì)獨(dú)頭蒜品質(zhì)的影響

由表3 可以看出，施硅處理的獨(dú)頭鱗莖單頭干物質(zhì)含量和鱗莖干率均高于CK 處理，增幅分別為9.72%和2.10%，且差異均達(dá)到顯著性水平。另外，施硅處理也可以顯著（P＜0.05）提高獨(dú)頭鱗莖中大蒜素含量，增幅為5.25%，但其大蒜素濃度卻降低了2.14%。因此，葉面施硅可以促進(jìn)獨(dú)頭鱗莖中干物質(zhì)和大蒜素的積累，但是大蒜素積累的速率卻低于干物質(zhì)積累和鱗莖重量增長(zhǎng)的速率，因此造成獨(dú)頭鱗莖中大蒜素濃度相對(duì)降低。

表3 葉面施硅對(duì)獨(dú)頭蒜干物質(zhì)和大蒜素含量的影響

3 討論與結(jié)論

關(guān)于獨(dú)頭蒜的形成，于新會(huì)等[14]研究認(rèn)為，獨(dú)頭蒜形成的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，導(dǎo)致花芽不分化，且鱗芽在分化時(shí)缺乏足夠的光照和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；韓曙等[15]研究認(rèn)為，大蒜植株瘦弱、葉片窄小、假莖較細(xì)、花芽分化不良，易形成獨(dú)頭蒜；劉世琦[16]研究認(rèn)為，春播大蒜播種過(guò)晚時(shí)，幼苗尚未完成春化過(guò)程就處于長(zhǎng)日照和溫暖條件下，加之植株沒(méi)有足夠的營(yíng)養(yǎng)，易形成獨(dú)頭蒜。因此，限制營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)，控制植株長(zhǎng)勢(shì)是促進(jìn)獨(dú)頭蒜形成的栽培措施之一。然而，大蒜鱗莖產(chǎn)量卻與植株生長(zhǎng)性狀呈現(xiàn)不同程度的正相關(guān)性，是影響鱗莖產(chǎn)量的主要因素[17-19]。本研究結(jié)果表明，葉面施硅改善了徐州市春播獨(dú)頭蒜植株的地上部長(zhǎng)勢(shì)，雖然會(huì)導(dǎo)致鱗莖獨(dú)頭率的小幅下降，但仍然能夠提高獨(dú)頭蒜產(chǎn)量和商品性，從而提高獨(dú)頭蒜種植收益。

另外，硅是品質(zhì)元素，有改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的作用[20]。本研究發(fā)現(xiàn)，葉面施硅不僅促進(jìn)大蒜鱗莖的膨大，而且提高了鱗莖中干物質(zhì)的積累速率，表現(xiàn)為單頭鱗莖干物質(zhì)含量和鱗莖干率均顯著高于CK 處理。然而大蒜素含量測(cè)定結(jié)果也表明，葉面施硅雖然也可以促進(jìn)鱗莖中大蒜素的積累，但是大蒜素積累的速率卻低于鱗莖干物質(zhì)含量提升的速率，因此，造成獨(dú)頭蒜鱗莖中大蒜素濃度低于CK 處理。由于大蒜素含量高低是評(píng)價(jià)大蒜品質(zhì)的重要指標(biāo)，因此葉面施硅也會(huì)對(duì)獨(dú)頭蒜品質(zhì)產(chǎn)生負(fù)面影響。

綜上所述，在徐州市獨(dú)頭蒜生產(chǎn)中，葉面施硅可以改善植株長(zhǎng)勢(shì)、提高獨(dú)頭蒜產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，具有一定的應(yīng)用推廣價(jià)值。但是由于施硅也會(huì)輕微降低獨(dú)頭蒜中大蒜素濃度，因此，可能需要與硫[21-23]、鉀[24-26]和鋅[27]等元素配合施用，才能在獨(dú)頭蒜生產(chǎn)增產(chǎn)增效的同時(shí)，確?；蛘咛岣弋a(chǎn)品的品質(zhì)。