大蒜二次生長新現象及原因淺析

王浩倫，陳 虔，楊凱麗，張雙力，尹 義，范寶莉

（1.天津師范大學 生命科學學院，天津 300387；2.天津紫運來農業科技有限公司，天津 301800；3.天津慶義家庭農場，天津 301800）

大蒜（Allium sativumL.），又名蒜和胡蒜，屬百合科蔥屬草本植物。中國是世界上大蒜產量最多和種植面積最廣的國家之一，栽培歷史已達2 000余年。大蒜整株具有強烈的辛辣味，蒜苗、蒜頭和蒜薹均可作為蔬菜和調味品食用，而且還可以入藥，具有相當豐富的營養價值和藥用價值[1-4]。

在大蒜生長發育過程中，其初級鱗莖外層葉、或內層葉葉腋處分化的鱗芽、或初級蒜薹氣生鱗莖的鱗芽因沒有進入休眠而繼續分化和生長葉片，形成次級植株，甚至產生次級鱗莖和次級蒜薹，這種異常生長現象稱為大蒜二次生長[5]。大蒜二次生長現象在中國春播和秋播地區相當普遍，在某些特殊條件下，二次生長率高達80%以上[6]。發生二次生長的大蒜往往出現蒜頭畸形，蒜瓣非正常排列且易松散脫落的現象，降低大蒜商品性，嚴重影響大蒜銷售[7-8]。

近年來，天津大蒜主產區也有二次生長現象，2022年尤為嚴重，從收獲的大蒜中還觀察到一些特殊的二次生長現象，其生長點不同于傳統的外層型、內層型和氣生鱗莖型，在以往的研究資料中未做相關介紹。本研究對天津主產區發生二次生長的大蒜進行分類分級，進一步探究大蒜二次生長的特殊現象，分析可能引起的原因，為提高天津主產區大蒜品質提供建議。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

2022年天津市主產區收獲的大蒜。

1.2 試驗方法

根據程智慧等[5]對大蒜二次生長的分類和分級標準，隨機選取100株已收獲的大蒜進行調查統計，計算大蒜二次生長總發生率及各類型各級別二次生長發生率。

2 結果與分析

2.1 2022年天津主產區大蒜二次生長的基本類型

2.1.1 外層型二次生長 外層型二次生長發生在初級植株外層葉的葉腋處，即大蒜倒三葉及其以外葉的葉腋處，每個外層葉的葉腋處可以產生不同數量的次級植株，根據產生的次級植株數量和發育程度，觀察到大蒜典型的外層型二次生長共有3級。由圖1可見，1級典型的外層型二次生長產生了3個未發育形成展葉的次級鱗莖，2級典型的外層型二次生長產生了1個發育形成展葉的次級鱗莖，3級典型的外層型二次生長產生了3個以上發育形成展葉的次級鱗莖。外層葉葉腋處產生的次級鱗莖著生在初級鱗莖的外周，導致蒜頭畸形，蒜瓣非正常排列，嚴重影響大蒜商品性。

圖1 典型的外層型二次生長

2.1.2 內層型二次生長 內層型二次生長發生在初級植株內層葉葉腋處的初級鱗芽上，即大蒜蒜瓣的保護葉上，每個內層葉葉腋處產生次級植株的初級鱗芽數量不同，根據產生次級植株的初級鱗芽數量和次級植株的發育程度，觀察到大蒜內層型二次生長共有4級。由圖2可見，1級內層型二次生長有1/3以下初級鱗芽產生了未發育形成展葉的次級植株，2級內層型二次生長有1/3以下初級鱗芽產生了發育形成展葉的次級植株，3級內層型二次生長有2/3以上初級鱗芽產生了發育形成展葉的次級植株，4級內層型二次生長有1個初級鱗芽產生了發育形成蒜薹的次級植株。1級、2級和3級內層型二次生長對蒜頭的形狀和蒜瓣的排列影響并不明顯，對大蒜銷售的商品性影響并不嚴重，而4級內層型二次生長則對蒜瓣的排列影響較大，導致蒜瓣開裂且易松散脫落，嚴重影響其市場銷售。

圖2 內層型二次生長

2.1.3 氣生鱗莖型二次生長 氣生鱗莖型二次生長發生在初級蒜薹氣生鱗莖的鱗芽上，即大蒜的保護葉上，初級蒜薹上產生次級植株的氣生鱗芽數量不同。氣生鱗莖型二次生長發生率相對較低，在樣本大蒜中僅觀察到1株，且同時伴隨外層型二次生長，屬于混合型二次生長。如圖3a所示，發生氣生鱗莖型二次生長的大蒜初級蒜薹短小瘦弱，無法伸出葉鞘，導致有薹大蒜的抽薹率降低，影響蒜薹銷售。

2.1.4 混合型二次生長 混合型二次生長是指在大蒜初級植株上同時發生2種或3種基本類型的二次生長。在發生混合型二次生長的大蒜中，除了1株同時發生外層型和氣生鱗莖型二次生長（圖3a），其余均同時發生外層型和內層型二次生長。由圖3b可見，同時發生外層型和內層型二次生長的大蒜蒜頭畸形，蒜瓣非正常排列且易松散脫落，嚴重影響大蒜銷售的商品性。

圖3 混合型二次生長

2.2 2022年天津主產區大蒜二次生長的兩種特殊現象

除上述3種基本類型的二次生長現象，在發生二次生長的大蒜中還觀察到了兩種特殊現象。根據大蒜初級植株生長點的位置，將其分別歸類于特殊的外層型和特殊的氣生鱗莖型二次生長，并參考程智慧等[5]對于外層型和氣生鱗莖型二次生長的分級標準，分別對其進行分級。

2.2.1 特殊的外層型二次生長 在發生二次生長的天津主產區大蒜中，筆者觀察到其生長點位于初級植株的莖盤上，并產生不同數量和不同發育程度的次級植株。由于此類二次生長的生長點與外層型二次生長的生長點位置比較接近，并且其產生的次級植株與外層型二次生長產生的次級植株形態比較相似，故將其歸類于外層型二次生長。根據產生的次級植株數量和發育程度，觀察到天津主產區大蒜特殊的外層型二次生長共有2級。由圖4可見，1級特殊的外層型二次生長產生了1個未發育形成展葉的次級鱗莖，2級特殊的外層型二次生長產生了2個發育形成展葉的次級鱗莖。特殊的外層型二次生長產生的次級鱗莖和初級植株的須根共同著生在初級植株的莖盤上，這些次級鱗莖與初級鱗莖的生長方向不同，甚至與之完全相反，它們并不影響蒜頭的形狀和蒜瓣的排列，但是對大蒜整株的外觀影響較大。

圖4 特殊的外層型二次生長

2.2.2 特殊的氣生鱗莖型二次生長 觀察到某些二次生長的生長點位于初級植株的花莖上，花莖上可以產生1個次級鱗莖。由于這種生長點與氣生鱗莖型二次生長的生長點位置比較接近，故將其歸類于氣生鱗莖型二次生長。根據產生的次級鱗莖的發育程度，特殊的氣生鱗莖型二次生長僅有1級。由圖5可見，花莖上產生的次級鱗莖在初級鱗莖的上部形成凸起，雖然并不影響蒜頭的形狀和蒜瓣的排列，但是阻礙了初級蒜薹的生長，致使初級蒜薹短縮，無法伸出葉鞘，降低有薹大蒜的抽薹率，嚴重影響蒜薹銷售。

圖5 特殊的氣生鱗莖型二次生長

2.3 2022年天津主產區大蒜二次生長的情況統計

如表1所示，2022年天津主產區大蒜二次生長率約為48%，其中以內層型二次生長為主，二次生長率為20%；外層型二次生長的數量和程度次之，二次生長率為14%；再次為混合型二次生長，二次生長率為11%；氣生鱗莖型二次生長的數量最少且程度最輕，二次生長率為3%。

表1 2022年天津主產區大蒜二次生長情況

2.4 造成天津主產區大蒜二次生長的可能原因

2.4.1 氣候 由于不同年份的氣候不同，大蒜在不同年份發生二次生長的數量和嚴重程度往往存在很大差異，尤其在每年大蒜生長發育過程中的最關鍵時期，即花芽和鱗芽分化期，溫度、濕度、降水程度、日照強度等氣候因素對大蒜二次生長的發生影響較大[7-14]。天津主產區大蒜屬于春播生產，一般于4月上中旬左右開始花芽和鱗芽分化，于4月中下旬左右結束，因此每年4月中下旬天津的氣候對主產區大蒜二次生長的影響尤為關鍵。由圖6可見，2022年4月中旬天津出現了連續一周的低溫天氣，4月下旬天津的氣溫變化起伏較大。在低溫環境下，分化后的鱗芽易繼續分化出花芽和鱗芽，形成次級植株，氣溫變化快、溫差大也會導致分化后的花芽和鱗芽發生二次生長[7-14]。因此，異常的氣候條件可能是造成2022年天津主產區大蒜發生內層型二次生長、典型的外層型二次生長和典型的氣生鱗莖型二次生長的主要原因。

圖6 2022年4月天津氣溫變化趨勢

2.4.2 機械損傷 在大蒜播種及生長發育過程中，地下部或地上部受到機械損傷會產生新的生長點，促進二次生長的發生[7,11,14]。天津主產區大蒜多為春播生產，播種時蒜種已經度過了休眠期，其萌發的根和芽極易受到機械損傷，發生二次生長。在發生二次生長的大蒜中，生長點位于初級植株莖盤上的二次生長可能是由于在播種過程中其莖盤處受到機械損傷造成；生長點位于初級植株花莖上的二次生長則可能是由于在大蒜花芽和鱗芽分化過程中其花莖處受到機械損傷造成。因此，機械損傷可能是導致2022年天津主產區大蒜發生特殊的外層型二次生長和特殊的氣生鱗莖型二次生長的主要原因。由此可知，大蒜田間管理時應盡量避免對植株造成機械損傷。

2.4.3 其他原因 除了上述兩種主要原因，播期晚、氮肥用量過大、覆蓋地膜、蒜瓣質量過大等均會導致大蒜二次生長[15]。

3 結 論

從天津主產區大蒜中觀察到基本類型和兩種特殊現象的二次生長現象，統計結果顯示其二次生長率約為48%，其中以內層型二次生長為主，二次生長率為20%，推測氣候因素可能是造成基本類型二次生長的主要原因，而機械損傷則可能是造成兩種特殊現象二次生長的主要原因。