范孟媛,房桂萍,成玉富,王浩加
(揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225000)
大蒜(Allium sativumL.)屬百合科、蔥屬,多年生草本植物,在我國(guó)已有2 000多年的栽培歷史[1],是重要的蔥蒜類蔬菜。大蒜喜冷涼,較耐低溫而不耐高溫,其蒜瓣在3~5 ℃下即可萌發(fā),生長(zhǎng)適溫在12~26 ℃,夏季高溫時(shí)休眠。大蒜品種“三月黃”是江蘇省鹽城市大豐區(qū)地方特色、優(yōu)良品種,主要以采收青蒜、蒜薹上市,其蒜頭除作種外,還是蒜粉、蒜片和大蒜油等產(chǎn)品的加工原料?!叭曼S”大蒜產(chǎn)量高,品質(zhì)優(yōu),辛辣味較重,深受市場(chǎng)歡迎。
大豐區(qū)大蒜年平均種植面積1.7萬hm2左右,一般5月收獲蒜頭,放室內(nèi)貯藏,9—10月播種,冬春季收獲青蒜上市,也可次年4月收獲蒜薹上市。如果在7—8月提早播種,需打破休眠才能正常出苗。當(dāng)?shù)厣a(chǎn)上常因蒜種低溫處理方法不當(dāng),未能打破蒜種休眠,提早播種卻不能提早出苗,導(dǎo)致青蒜不能提早上市,給生產(chǎn)者造成損失。肖杰等[2]研究發(fā)現(xiàn),低溫處理對(duì)解除蒜種休眠、促進(jìn)出苗有明顯效果。李梅等[3]、郭趙娟等[4]研究發(fā)現(xiàn),播前低溫處理蒜種對(duì)大蒜的出苗、抽薹和二次生長(zhǎng)發(fā)生率都有顯著影響。本試驗(yàn)以大豐“三月黃”大蒜品種為試材,對(duì)蒜種進(jìn)行低溫處理,以室內(nèi)常溫貯藏作對(duì)照,觀察研究播前低溫處理對(duì)不同大小蒜種生長(zhǎng)發(fā)育的影響,以期為當(dāng)?shù)卮笏飧弋a(chǎn)高效生產(chǎn)提供指導(dǎo)。
試驗(yàn)于2021年在揚(yáng)州大學(xué)園藝與植物保護(hù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室、蔬菜試驗(yàn)基地和大豐市南陽高效農(nóng)業(yè)園區(qū)進(jìn)行。
“三月黃”大蒜,大豐市南陽高效農(nóng)業(yè)園區(qū)供種。
將蒜種瓣按大、中、小分級(jí),單瓣質(zhì)量大于4.0 g者為大瓣蒜,介于2.0~4.0 g者為中瓣蒜,小于2.0 g者為小瓣蒜。試驗(yàn)處理設(shè)為2個(gè),即低溫處理與常溫處理(CK)。低溫處理是在7月10日將蒜瓣放入冰箱中,處理溫度為6 ℃,處理時(shí)間為15~38 d,其中用于田間播種的蒜種低溫處理15 d;使用蒜瓣3 600粒,其中大、中、小粒分別是1 200粒。常溫處理(CK)是同期內(nèi)將蒜瓣置于25 ℃左右室內(nèi)貯藏,處理蒜種以中瓣蒜作為代表,數(shù)量為600粒。
分別進(jìn)行室內(nèi)和田間試驗(yàn)觀察:先在室內(nèi)觀察2個(gè)處理蒜種的生根情況,低溫處理大、中、小蒜瓣各200粒,重復(fù)3次;常溫處理用中瓣蒜(中瓣蒜占多數(shù))200粒,重復(fù)3次。田間試驗(yàn)是將經(jīng)低溫處理過15 d的大、中、小蒜瓣和常溫貯藏蒜瓣于7月25日播種,每小區(qū)播種200粒,株距5 cm,行距20 cm,小區(qū)面積2.0 m2,隨機(jī)區(qū)組排列,重復(fù)3次,比較田間植株生長(zhǎng)發(fā)育狀況。田間肥力水平中等,管理同一般大田。
室內(nèi)試驗(yàn)從7月20日起,每隔7 d(7月20、27日,8月3、10、17日)觀察記載1次蒜種生根情況,統(tǒng)計(jì)生根率。田間試驗(yàn)播種后觀察出苗情況,從出苗開始每隔7 d統(tǒng)計(jì)1次出苗率,直至全部出苗;11月中旬采收青蒜,統(tǒng)計(jì)產(chǎn)量;次年4—5月收獲蒜薹、蒜頭,測(cè)產(chǎn),在各小區(qū)隨機(jī)挖取大蒜20株,觀察記載其他有關(guān)性狀(青葉數(shù)量、葉片大小、假莖長(zhǎng)和粗以及單株質(zhì)量、蒜瓣數(shù)量與大小、二次生長(zhǎng)率等)。
使用Excel軟件和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
由表1可知,低溫處理蒜種瓣從7月20日起陸續(xù)生根,大蒜瓣的生根率始終大于中蒜瓣和小蒜瓣。其中,8月3日大瓣蒜、中瓣蒜的生根率分別為43.6%、40.7%,比小瓣蒜分別增加10.7、7.8個(gè)百分點(diǎn),二者與小瓣蒜間均達(dá)極顯著差異。截止到8月17號(hào),大瓣蒜有90.1%已經(jīng)生根,中瓣蒜生根率為84.9%,分別比小瓣蒜增加了23.8、18.6個(gè)百分點(diǎn),且與小瓣蒜間差異均達(dá)極顯著水平。說明低溫處理可使蒜種提早打破休眠,顯著促進(jìn)生根,且蒜瓣越大,經(jīng)低溫處理后的生根效果越好。
表1 低溫處理對(duì)蒜種生根率和出苗率的影響
由表1可知,經(jīng)過低溫處理的蒜瓣出苗率均在對(duì)照處理之上,且出苗速度也快。截至9月16日,大瓣蒜出苗率最高,達(dá)到92.4%;中瓣蒜次之,達(dá)到84.9%;再次為小蒜瓣,為66.3%;對(duì)照蒜種的出苗率最低,為56.3%,且出苗持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。低溫處理的蒜瓣出苗率均顯著高于對(duì)照,其中大瓣蒜和中瓣蒜的出苗率與對(duì)照間均達(dá)極顯著差異水平。由此可見,低溫處理能提早打破蒜種休眠,顯著促進(jìn)蒜瓣出苗,且蒜瓣越大效果越好。
由表2可知,蒜種經(jīng)低溫處理后青蒜的產(chǎn)量顯著增加,大瓣蒜、中瓣蒜的青蒜小區(qū)產(chǎn)量分別為18.30、12.82 kg,分別較對(duì)照增產(chǎn)46.28%、35.95%,且與對(duì)照間均達(dá)極顯著差異;小瓣蒜的青蒜小區(qū)產(chǎn)量較對(duì)照增產(chǎn)10.53%,與對(duì)照間差異達(dá)顯著水平。低溫處理能明顯提高青蒜的產(chǎn)量,其中低溫處理大瓣蒜的青蒜產(chǎn)量較對(duì)照增產(chǎn)最明顯,中瓣蒜次之,再次為小瓣蒜。所以種植青蒜要盡量選擇單瓣較重且飽滿的大、中瓣蒜進(jìn)行低溫處理,以便提高青蒜的產(chǎn)量。
表2 低溫處理對(duì)青蒜小區(qū)產(chǎn)量的影響
由于大蒜種瓣多為中瓣蒜,中瓣蒜種的植物學(xué)性狀最具代表性,所以本試驗(yàn)主要對(duì)中瓣蒜的植株進(jìn)行觀察比較。由表3可知,低溫處理蒜種的青葉數(shù)為6.30片,較對(duì)照青葉數(shù)高出10.14%。低溫處理蒜種的平均葉長(zhǎng)、葉寬和單株質(zhì)量分別為31.26、2.44 cm和28.60 g,較對(duì)照分別減少28.56%、增加34.8%和15.65%,且與對(duì)照間均達(dá)極顯著差異水平。低溫處理的大蒜假莖長(zhǎng)和假莖粗分別為17.46 cm和1.37 cm,分別較對(duì)照增加53.29%和10.48%,與對(duì)照間差異分別達(dá)極顯著和顯著水平。低溫處理蒜種能顯著促進(jìn)大蒜生長(zhǎng),促使田間大蒜青葉數(shù)增加,使葉片長(zhǎng)度下降,葉片寬度增加,植株假莖顯著增長(zhǎng)和增粗,單株質(zhì)量顯著增加。
表3 低溫處理對(duì)大蒜植株性狀的影響
以中瓣蒜種植的小區(qū)統(tǒng)計(jì)分析。由表4可知,蒜種經(jīng)過低溫處理后的蒜薹、蒜頭小區(qū)產(chǎn)量分別為1.76、2.09 kg,均比對(duì)照極顯著降低;蒜頭二次生長(zhǎng)率為52.47%,極顯著高于對(duì)照;單個(gè)蒜頭平均蒜瓣數(shù)為15.20個(gè),比對(duì)照極顯著增加104.01%;蒜頭單瓣質(zhì)量平均為2.16 g,較對(duì)照極顯著降低30.99%。由此得出,低溫處理蒜種會(huì)導(dǎo)致后期蒜頭二次生長(zhǎng)嚴(yán)重,蒜頭質(zhì)量小,商品品質(zhì)變差。
表4 低溫處理對(duì)蒜薹、蒜頭產(chǎn)量及相關(guān)性狀的影響
本試驗(yàn)結(jié)果表明,蒜種經(jīng)過低溫處理,可提高大蒜的生根率和田間出苗率,且大瓣蒜效果最好,其次是中瓣蒜,最后是小瓣蒜。低溫處理能促進(jìn)蒜種提早出苗,提高出苗率,植株提前生長(zhǎng),青蒜產(chǎn)量較室內(nèi)常溫貯藏的顯著提高。這是由于蒜種在夏季高溫條件下處于休眠狀態(tài),需經(jīng)低溫處理才能夠盡快解除休眠,從而使蒜種提早生根、出苗。這與肖杰等[2]的研究結(jié)果一致,不同低溫和處理時(shí)間對(duì)蒜種出苗率也會(huì)有影響。11月收獲青蒜時(shí),與對(duì)照相比較,低溫處理的青葉數(shù)和葉寬、單株質(zhì)量、假莖長(zhǎng)度和粗度均增加,植株高,生長(zhǎng)速度快,青蒜產(chǎn)量高;而蒜薹、蒜頭產(chǎn)量則極顯著降低,且二次生長(zhǎng)嚴(yán)重,單頭蒜的蒜瓣數(shù)雖多但單瓣質(zhì)量小,商品質(zhì)量差。試驗(yàn)表明,播種前對(duì)蒜種進(jìn)行低溫處理能夠促進(jìn)大蒜通過春化階段,促進(jìn)了蒜種生根發(fā)芽,同時(shí)也使植株過早地通過了低溫春化階段,導(dǎo)致二次生長(zhǎng)的發(fā)生。在李梅等[3]的試驗(yàn)中,蒜種冷藏處理后的二次生長(zhǎng)現(xiàn)象更加明顯,無論是“二水早”還是“湘蒜”品種,蒜種未經(jīng)低溫處理的植株均無二次生長(zhǎng)現(xiàn)象發(fā)生,與本試驗(yàn)的結(jié)論相似。
在本試驗(yàn)條件下,大蒜收獲后處于生理休眠狀態(tài),短時(shí)間的低溫處理就可以使蒜種提早解除大蒜休眠[5],但同時(shí)會(huì)導(dǎo)致二次生長(zhǎng)現(xiàn)象嚴(yán)重,影響到蒜薹和蒜頭的商品質(zhì)量[3-4]。所以,低溫處理可打破蒜種休眠,促進(jìn)大蒜提前出苗和生長(zhǎng),提早上市,增加青蒜產(chǎn)量,且對(duì)大、中瓣蒜的效果較好;但是,低溫處理蒜種不能用于生產(chǎn)蒜薹和蒜頭及留種。