生長發(fā)育

生長發(fā)育周期

大蒜的生育周期的長短，因播種期不同而存在很大的差異。春季播種的大蒜生育期較短，一般為90~110d；秋季播種的大蒜因要經(jīng)過一定天數(shù)的低溫春化，生育期一般長達(dá)220~280d。大蒜一般以鱗莖作為繁殖材料，大蒜一般以鱗莖作為繁殖材料，其生育過程可分為6個時期，即發(fā)芽期、幼苗期、鱗芽及花芽分化期、花莖伸長期、鱗莖膨大期和休眠期。此外，用氣生鱗莖繁殖時，地下鱗莖成熟后還有一個氣生鱗莖膨大生長期 [4]  。

從播種至基生葉長出土面為止的時期為萌芽期，一般大蒜播種10~15d后全部發(fā)芽，萌芽期的根部主要進(jìn)行縱向生長，最長根達(dá)1cm以上，發(fā)根數(shù)多達(dá)30余條。從第一片真葉展開至花芽及鱗芽分化開始的時期為幼苗期，春播大蒜只需25d就可度過幼苗期，秋播大蒜包括越冬期，要經(jīng)過長達(dá)5~6個月的營養(yǎng)生長為鱗芽和花芽分化奠定物質(zhì)基礎(chǔ)。鱗芽及花芽分化期植株?duì)I養(yǎng)體充分生長，根系生長增強(qiáng)，株高和葉面積增長加速，營養(yǎng)物質(zhì)積累增加，為蒜薹和鱗莖的生長奠定物質(zhì)基礎(chǔ)?；ㄑ糠只Y(jié)束后，蒜薹迅速生長，鱗芽也開始膨大，葉面積和植株生長量達(dá)到最大值，營養(yǎng)生長與生殖生長并進(jìn)，這一時期是產(chǎn)品器官形成發(fā)育的關(guān)鍵時期，要保證充足的肥水。蒜薹采收后，大量的營養(yǎng)物質(zhì)向鱗莖轉(zhuǎn)移，鱗莖迅速膨大。鱗莖發(fā)育成熟后，進(jìn)入長達(dá)2個多月的生理休眠期 。

環(huán)境要求

大蒜喜好冷涼，較耐低溫。要求較高日照和高溫促進(jìn)花芽及鱗芽分化。此外，大蒜生長以砂質(zhì)壤土最好，在砂土中生長的大蒜辣味濃，但質(zhì)地松，不耐儲藏。大蒜根淺，根毛多，根系吸水、肥能力較弱，所以不耐旱，在不同的生育期，大蒜對土壤濕度的要求各不相同。萌芽期要求較高的土壤濕度，促進(jìn)發(fā)根發(fā)芽；幼苗期水分不能過多，防止幼苗徒長，促進(jìn)根系的縱向生長；退母后、鱗芽及花芽分化期要求較高的土壤濕度；鱗莖膨大期，應(yīng)降低土壤濕度，避免鱗莖外皮腐爛變黑 。

分類

大蒜按照蒜瓣大小分類法可分為大瓣蒜和小瓣蒜；按照大蒜鱗莖外皮顏色分類法可分為紫皮蒜和白皮蒜；按照大蒜鱗莖解剖分類法可分為單層蒜衣變種和雙層蒜衣變種；按照生態(tài)適應(yīng)性分類法大蒜可分為低溫敏感型、低溫中間型、低溫遲鈍型  。

起源

大蒜起源于中亞和地中海地區(qū)，漢朝時期被引種到中國，9世紀(jì)傳入日本和南亞地區(qū)，16世紀(jì)前葉在非洲和南美洲出現(xiàn)栽培，18世紀(jì)傳入北美洲，現(xiàn)已在世界各地廣泛栽培。近年來，中國大蒜種植和加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，主要生產(chǎn)區(qū)有山東、江蘇、河南、四川、陜西等。2016年中國大蒜種植面積達(dá)791257hm²，產(chǎn)量達(dá)21197131t，均位于全球第一  。

化學(xué)成分

大蒜所含化學(xué)成分十分復(fù)雜，除大蒜特有的活性物質(zhì)含硫有機(jī)化合物之外，還含有豐富的多糖、蛋白質(zhì)、揮發(fā)油、氨基酸、維生素、皂苷類化合物、黃酮類化合物、多酚類化合物、凝集素、前列腺素、生物活性酶以及豐富常量和微量元素等物質(zhì)。大蒜所含有的這些復(fù)雜的成分是大蒜藥理活性的物質(zhì)基礎(chǔ)  。

營養(yǎng)價值

大蒜營養(yǎng)成分相當(dāng)?shù)呢S富，而且還具有很好的食療以及藥用價值。大蒜鱗莖中含有豐富的蛋白質(zhì)、低聚糖和多糖類、另外還有脂肪、礦物質(zhì)等。100g新鮮大蒜含蛋白質(zhì)為4.4g、脂肪為0.2g、碳水化合物為23g、粗纖維為0.7g、灰分為1.3g。大蒜中還含有豐富的含硫化合物，其中大蒜素具有殺菌、抑菌、抗癌、抗衰老等醫(yī)療保健功能。大蒜素的前體物質(zhì)是蒜氨酸。大蒜中的蒜氨酸以穩(wěn)定無臭的形式存在，在蒜氨酸酶的催化下形成無色油狀物大蒜素。近年來，人們越來越重視大蒜。大蒜制品也成為當(dāng)今世界被人們最推崇的保健食品之一。自從19世紀(jì)巴斯德明確的提出了大蒜素具有一定的抗菌活性后，許多學(xué)者對這方面的研究產(chǎn)生了興趣，由于大蒜素具有殺菌力強(qiáng)，抗菌譜廣的特性，因此大蒜素也被稱為“植物性天然廣譜抗生素”。近年來，國內(nèi)的外學(xué)者對大蒜素在醫(yī)藥以及畜牧業(yè)等多個領(lǐng)域進(jìn)行了研究 。

藥理作用

（1）具有廣譜抗菌滅菌和消炎作用，有很強(qiáng)的抗病毒能力，其中活性成分大蒜素在醫(yī)藥上已用于臨床；

（2）提高免疫功能，抗腫瘤。大蒜中的含硫有機(jī)物等功能成分不僅能抑制致癌物質(zhì)亞硝胺類在體內(nèi)的合成，而且對腫癌細(xì)胞有直接殺傷作用；

（3）保護(hù)心血管系統(tǒng)：抗高血脂和動脈硬化、抗血小板聚集、增強(qiáng)纖維蛋白溶能活性和擴(kuò)張血管產(chǎn)生降壓作用；

（4）活化細(xì)胞，促進(jìn)能量產(chǎn)生，加快新陳代謝，擴(kuò)張血管，改善血液循環(huán)，緩解疲勞等作用；

（5）保護(hù)肝臟調(diào)節(jié)血糖水平，降低血粘度、預(yù)防血栓。大蒜不僅具有獨(dú)特的藥理活性，而且無過敏反應(yīng)、無副作用、無毒性，已經(jīng)成為重要的保健食品之一，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域具有很大的開發(fā)潛力  。

產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀

國際上大蒜種植面積較大的國家主要有中國、阿根廷、韓國、印度、美國、法國和西班牙等幾個國家。我國是世界上最大的大蒜種植和出口國，大蒜是我國重要的農(nóng)作物品種之一，大蒜及其制品是人民群眾喜歡的傳統(tǒng)調(diào)味食品。大蒜在我國已經(jīng)有2000多年的栽培種植歷史，不僅栽培歷史悠久，而且栽培面積大、產(chǎn)量高。大蒜種植區(qū)廣泛分布在山東省金鄉(xiāng)縣、蘭陵縣和廣饒縣、河北永年縣、河南省杞縣、蘇北大豐市、四川省彭州市、云南省大理白族自治州和新疆等大蒜產(chǎn)區(qū)  。

大蒜是季節(jié)性非常強(qiáng)的農(nóng)產(chǎn)品，雖然新鮮大蒜通過冷藏貯存可以適當(dāng)延長其保鮮期，但最長也只能推遲到第二年的新蒜上市，否則將失去商業(yè)價值。我國大多以新鮮大蒜銷售為主，大蒜深加工產(chǎn)品很少，經(jīng)濟(jì)效益相對較低。大蒜的銷售渠道主要依賴蒜頭出口，國內(nèi)大蒜總量的70%~80%通過冷藏出口到海外超市銷售，國內(nèi)超市銷售約5%，其余的20%小蒜和殘次蒜通過加工成蒜片蒜粉等大蒜制品消化掉。大蒜精深加工鏈條中的高端產(chǎn)品如天然大蒜素、蒜氨酸等醫(yī)藥和保健品，在國內(nèi)剛剛處于起步階段，有非常大的發(fā)展空間。如何利用我國豐富的大蒜資源，通過精深加工將其轉(zhuǎn)化為醫(yī)藥和保健品，提高大蒜的附加值，延伸大蒜產(chǎn)業(yè)鏈條，將其資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)強(qiáng)勢，是一項(xiàng)十分迫切的研究課題，對于推動我國大蒜產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義  。

大蒜類藥物和保健品的研發(fā)屬于天然藥物領(lǐng)域，活性物質(zhì)提取分離技術(shù)和藥用植物原材料資源問題是制約其產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵因素。一方面由于大蒜中大蒜素、蒜氨酸等活性物質(zhì)含量少，提取分離困難；另一方面雖然我國大蒜產(chǎn)量大，但由于近年來大蒜市場價格波動較大，單純以大蒜為原料提取藥用成分原材料成本高，致使從事天然大蒜素等活性物質(zhì)提取的企業(yè)利潤微薄。蒜片加工廢水除大蒜素、大蒜多糖外還含有蒜氨酸、大蒜皂苷、大蒜黃酮等，是食品加工業(yè)非常特殊的高濃度廢水，COD高達(dá)數(shù)萬毫克每升。大蒜加工廢水污染問題已經(jīng)成為我國大蒜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸，也是環(huán)境保護(hù)急需解決的問題 。

栽培技術(shù)

播種準(zhǔn)備

為防止大蒜在嚴(yán)寒冬季被凍死，生產(chǎn)蒜頭要選擇大頭、少瓣、抽薹力弱、休眠期長、蒜頭重50g以上的品種，生產(chǎn)蒜薹則選擇抽薹早、薹粗長的品種，播種時期選擇每年的9月下旬至10月上旬播種，以大蒜能夠在越冬前長到5~6片葉為佳，以減少凍害的發(fā)生  。

播種

蒜頭在土壤中生長、膨大，因此要選擇土壤疏松、地勢一燥平坦，排灌方便、富含有機(jī)質(zhì)的肥沃的保肥水能力強(qiáng)的砂壤地塊進(jìn)行栽培。大蒜是懸狀須根，根主要分布在5~25cm土層中，大蒜根系吸水肥能力較弱，播種前要求深耕、精細(xì)整地，深翻土壤30~40cm，整平土壤作畦，畦寬3m，且播種前，撒施基肥，一般施充分腐熟的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥3~4m³/667㎡+尿素450kg/667㎡+磷肥450kg/667㎡+鉀肥525kg/667㎡，施肥過程中切記化肥避免用量過大，以免抑制大蒜生長，影響產(chǎn)量，同時有機(jī)肥一定要充分腐熟，以避免生肥發(fā)酵燒傷蒜根，并引發(fā)蒜蛆等蟲害的發(fā)生。規(guī)?；耘鄷r，播種一般適宜深度為3~4cm，密度為行距16~18cm，株距8~12cm左右，667㎡栽4萬株上下。大蒜播種方法有插種和開溝播種兩種  。

田間管理

追肥：①幼苗期：每667㎡施入復(fù)合肥15~20kg以補(bǔ)充底肥不足。②花莖伸長期：每667㎡追肥復(fù)合肥15~20kg，確保養(yǎng)分充足，促使其旺盛生長。③蒜頭膨大期：蒜薹收獲后，蒜頭收獲前結(jié)合灌水每667㎡追施大蒜專用復(fù)合肥10~5kg，以確保豐富的養(yǎng)分促進(jìn)蒜頭膨大  。

澆水：①大蒜播種后，保持土壤水分充足、且不積水，確保出苗整齊。②幼苗期，根據(jù)土質(zhì)灌水1~2次，促進(jìn)根系發(fā)育，培育壯苗增強(qiáng)幼苗抗寒性。③花芽、鱗芽分化期，及時澆返青水。④蒜薹伸長期，加強(qiáng)肥水管理，要連續(xù)澆水，保證畦面不干，以水促薹促進(jìn)葉片生長，蒜薹采收前2~3d停止?jié)菜?，增加韌性，以利采薹貯運(yùn)。⑤蒜頭膨大期，在蒜薹收獲后澆水，保持畦面不干，忌曝曬，防蒜頭灼傷，直到收獲前5d停止灌水，促進(jìn)葉部的同化物質(zhì)加速向蒜頭轉(zhuǎn)運(yùn) 。

其他：在各生育期及時除草 。

病蟲害防治

病害

葉枯病

農(nóng)業(yè)防治：選用抗病品種，加強(qiáng)田間管理，施足有機(jī)肥，提高大蒜植株抗病能力；實(shí)行輪作種植，改變蟲源、菌源寄主環(huán)境，以減少病蟲害；并控制好溫度，降低田間空氣濕度，預(yù)防病害；及時清除病株殘體、集中燒毀或妥善處理殘株落葉等方法隔斷病蟲害寄主 。

化學(xué)防治：播前使用50%的多菌靈可濕性粉劑拌種、浸種；蒜株上部病葉率達(dá)5%時，使用70%百菌清可濕性粉劑500~600倍稀釋噴霧，7~10d/次，連續(xù)使用2~3次  。

白腐病

農(nóng)業(yè)防治：加強(qiáng)田間管理，采用覆蓋地膜，輪作種植，增強(qiáng)大蒜植株抗病能力，集中燒毀或妥善處理病株殘體等方法 。

化學(xué)防治：發(fā)病初期，使用50%多菌靈可濕性粉劑500倍稀釋噴霧，10d/次，連續(xù)使用2次  。

銹病

農(nóng)業(yè)防治：加強(qiáng)田間管理，輪作種植，集中燒毀或妥善處理病株殘體等方法 。

化學(xué)防治：發(fā)病初期，使用15%粉銹寧可濕性粉劑500倍稀釋噴霧，10~15d/次，連續(xù)使用2~3次  。

軟腐病

農(nóng)業(yè)防治：加強(qiáng)田間管理，降低濕度，輪作種植，集中燒毀或妥善處理病株殘體等方法  。

蟲害

蒜蛆

農(nóng)業(yè)防治：在大蒜葉上和根部撒草木灰，能有效防蟲和增產(chǎn) 。

化學(xué)防治：用80%的敵百蟲粉劑拌種；90%敵百蟲粉劑800~1000倍稀釋噴霧，防治早期幼蟲。成蟲盛發(fā)期防治方法是90%敵百蟲800~1000倍稀釋噴霧，7d/次，連續(xù)使用2~3次進(jìn)行防治 。

蔥薊馬

農(nóng)業(yè)防治：合理施肥，增強(qiáng)植株抗性，收獲后要徹底清園，清除雜草和病株殘體，隔斷病蟲害寄主  。

化學(xué)防治：用50%辛硫磷乳油1000倍倍稀釋噴霧，或25%三氟氯氰菊酯乳油3000倍倍稀釋噴霧，7~10d/次，連續(xù)使用2~3次進(jìn)行防治 。

貯藏方法

貯前處理

大蒜貯藏條件：溫度-2.5℃左右，相對濕度70%~75%，氣調(diào)貯藏中，氧氣濃度3%~5%，二氧化碳濃度10%左右  。

貯前晾曬：經(jīng)晾曬的大蒜外部鱗片逐漸干枯成膜質(zhì)狀，能防止內(nèi)部水分散失和外部水分滲入，有利于休眠和貯藏運(yùn)輸。晾曬期需要26~35℃高溫，晾曬時應(yīng)使大蒜莖葉蓋住蒜頭，即只曬莖葉不曬蒜頭，曬的過程中要時常翻動，一般晾曬2~3天后，用刀削去須根，可轉(zhuǎn)到陰涼處晾干，此期間要注意通風(fēng)，防止內(nèi)部發(fā)熱、霉變。待基本晾干后，再剪去莖葉，剝?nèi)ジ∑?。進(jìn)一步晾曬時，需把蒜頭攤在席子上，防止在陽光下曝曬  。

抑制發(fā)芽：

抑制大蒜貯藏期發(fā)芽外部條件：①低溫低濕；②高溫低濕（貯藏溫度32℃以上，相對濕度60%以下）；③低氧高二氧化碳含量氣調(diào)環(huán)境（氧氣濃度不低于2%，二氧化碳濃度不高于12%）；④采前田間噴灑青鮮素（在收獲前1~3天，采用濃度為0.2%~0.4%青鮮素田間噴灑，噴后24小時內(nèi)遇雨應(yīng)重噴）；⑤輻射處理（用80~150戈瑞的伽馬射線輻照處理）。生產(chǎn)中常采用冷庫低溫低濕貯藏，或經(jīng)輻射處理后再冷庫貯藏 。

貯藏方法

掛藏法：大蒜晾干后，經(jīng)挑選，剔除機(jī)械傷、腐爛或皺縮的蒜頭，編成辮子。夏秋之間放在臨時晾棚、冷房或通風(fēng)貯藏庫內(nèi)，冬季要避免受潮、受凍。也可將蒜頭假莖用鐵絲串起來，懸掛在通風(fēng)保溫處，使蒜頭自然風(fēng)干  。

窖藏法：選擇地勢較高、干燥、土質(zhì)堅(jiān)厚、地下水位低的地塊挖窖。在窖內(nèi)安設(shè)通風(fēng)道，窖藏期間要定期檢查，隨時除去腐爛或變質(zhì)的蒜頭。此法利用窖的低溫、低濕等條件使大蒜有一個穩(wěn)定的貯藏環(huán)境 。

冷庫貯藏法：入庫前先對大蒜預(yù)冷降溫，當(dāng)大蒜體溫接近0℃時，便可入庫貯藏。貯藏時將蒜頭擺放在架子上，以便通風(fēng)。要點(diǎn)是入庫后及時控制庫內(nèi)溫度，保持庫溫均勻一致。根據(jù)包裝和堆碼方式的不同，庫溫可控制在-1~3℃之間 。

射線照射貯藏法：此法適合工廠化貯藏。輻射保藏食品，主要是利用鈷-60發(fā)生的伽馬射線。用鈷-60發(fā)生的伽馬射線照射蒜頭，除可抵制發(fā)芽外，還能殺蟲滅菌，鈷-60劑量為2.85~5.16庫倫/千克。一般可貯藏半年左右，損耗明顯降低，貯效很好  。