施氮和耕作方式對紅麻福紅992農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響

宋巖　王道波　劉永賢

摘要：以紅麻（Hibiscus cannabinus L.）的常規(guī)栽培品種福紅992為例，探討不同施氮和耕作方式對紅麻生長發(fā)育和產(chǎn)量形成的影響，為紅麻高產(chǎn)高效栽培提供合理的施肥和耕作依據(jù)。通過大田試驗，研究了施氮和耕作方式對福紅992農(nóng)藝性狀和干物質(zhì)積累的影響，試驗設(shè)3種耕作方式，即免耕、壟耕和深松耕（粉壟）；3種施氮方式，即T1（20%作基肥，80%作追肥），T2（40%作基肥，60%作追肥）和T3（60%作基肥，40%作追肥）。結(jié)果表明，與免耕相比，深松耕的生麻產(chǎn)量、種子產(chǎn)量和地上部干質(zhì)量分別增加15.1%、14.9%和14.5%，差異顯著；與T1相比，T2生麻產(chǎn)量、種子產(chǎn)量和地上部干質(zhì)量分別增加9.9%、30.3%和15.1%，差異顯著；免耕和壟耕時，T2株高、皮厚、莖粗和生麻產(chǎn)量、種子產(chǎn)量、地上部干質(zhì)量均達(dá)到最大值；深松耕時，T1株高、皮厚、莖粗和生麻產(chǎn)量、種子產(chǎn)量、地上部干質(zhì)量均達(dá)到最大值。研究表明，深松耕T1時，生麻產(chǎn)量和種子產(chǎn)量同時達(dá)到最高。

關(guān)鍵詞：紅麻（Hibiscus cannabinus L.）；耕作方式；施氮方式；生麻產(chǎn)量；種子產(chǎn)量；農(nóng)藝性狀

中圖分類號：S563.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）01-0070-03

紅麻（Hibiscus cannabinus L.）又稱洋麻、槿麻、鐘麻，是一年生草本韌皮纖維作物，具有生物產(chǎn)量高、纖維性狀優(yōu)、抗旱能力強等優(yōu)點[1]。近年來，紅麻作為優(yōu)質(zhì)非木材原料代替木漿應(yīng)用于造紙行業(yè)，有利于保護(hù)森林資源和生態(tài)環(huán)境[2，3]；同時，紅麻吸收二氧化碳能力很強，可以有效降低大氣中溫室氣體的濃度，達(dá)到節(jié)能減排的目的，有助于延緩全球變暖[4，5]。

長期免耕使土壤板結(jié)，降低了作物產(chǎn)量，所以近年來關(guān)于耕作方式對作物和土壤的影響方面的研究較多。與傳統(tǒng)的耕作方式相比，深松耕作方式影響土壤水動態(tài)的變化，促進(jìn)玉米根系的生長發(fā)育，提高玉米的產(chǎn)量[6]。與旋耕和深松相比，粉壟（深松耕）可以增加土壤的貯水能力，改善土壤的水分供應(yīng)，提高春玉米的穗粒數(shù)，達(dá)到增產(chǎn)的目的[7]。與其他耕作方式相比，免耕可以提高土壤中微生物的數(shù)量，改善土壤的物理性質(zhì)，更好地促進(jìn)小麥的生長，增加小麥的產(chǎn)量[8]。同時，施氮方式對作物的產(chǎn)量存在著影響。不同的施氮方式對棉花干物質(zhì)的積累影響顯著[9]，棉花干物質(zhì)積累的高峰期是從開花期到盛鈴期，這段時期積累了棉花的大部分干物質(zhì)，是影響棉花產(chǎn)量的重要時期。李波等[10]研究表明，氮肥可以提高花生葉片光合性能，當(dāng)基肥、始花期追肥和開花下針盛期追肥分別為40%、20%和40%時，花生的增產(chǎn)效果達(dá)到最佳。

近年來，國內(nèi)外在玉米、小麥、棉花、亞麻等作物對施氮和耕作方式的響應(yīng)方面有較多的研究，但是不同作物對施氮和耕作方式的響應(yīng)不盡相同，所以有必要深入研究紅麻對施氮和耕作方式的響應(yīng)。因此，本研究以紅麻常規(guī)栽培品種福紅992為例，研究不同施氮和耕作方式對紅麻農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量性狀及其干物質(zhì)積累的影響，為紅麻選擇合理的施氮和耕作方式提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和材料

試驗在北京航空航天大學(xué)北海學(xué)院試驗田內(nèi)進(jìn)行。試驗田土壤的pH為4.8、有機質(zhì)13.2 g/kg、堿解氮（N）47.9 mg/kg（1 mol/L NaOH擴散法）、速效磷（P）11.5 mg/kg（0.5 mol/L NaHCO3法）、速效鉀（K）39.2 mg/kg（1 mol/L 中性NH4Ac法），田間持水量25%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

1.2 試驗方法

大田試驗因素包括3種耕作方式和3種施氮方式，共9個處理，每個處理重復(fù)3次，隨機區(qū)組排列。采用的紅麻品種為福紅992。3種耕作方式：免耕、壟耕和深松耕。3種施氮方式：①T1（20%作基肥，80%作追肥）；②T2（40%作基肥，60%作追肥）；③T3（60%作基肥，40%作追肥）。每公頃施肥量為N 225 kg、P2O5 65 kg、K2O 150 kg，所有處理中P肥和K肥全部用作基肥，在種植前與作基肥的N肥一起均勻施入土壤。N肥用尿素（含N46%），P肥用重過磷酸鈣（含P2O512%），K肥用氯化鉀（含K2O 60%）。

1.3 試驗管理

壟耕和深松耕種植時，壟寬40 cm，壟間距40 cm，壟行距50 cm，紅麻行間距30 cm，株間距9 cm，每公頃種植27.8萬株。免耕時，種植間距、密度與壟耕一致。每個小區(qū)設(shè)3壟，壟長5 m，每個小區(qū)占地13.2 m2，試驗田占地356.4 m2。2013年6月28日播種，7月2日出苗，7月5日齊苗，每穴播5粒種子，平均苗高約5 cm時每穴留取長勢最好的1株紅麻幼苗。如果連續(xù)2周無有效降水，則灌水一次。各處理其他農(nóng)學(xué)管理相同。在整個生長周期內(nèi)，未噴藥，未出現(xiàn)病蟲害；根據(jù)雜草長勢進(jìn)行人工除草5次；苗期和旺長初期共遭遇臺風(fēng)2次，臺風(fēng)過后，及時對紅麻苗進(jìn)行扶苗、固苗工作；其他時期未遭遇6級以上大風(fēng)或其他極端天氣。

1.4 測定方法

收獲后，用鋼卷尺測量紅麻株高，即從子葉節(jié)到頂端的距離；使用游標(biāo)卡尺直接測量子葉節(jié)處直徑；用游標(biāo)卡尺測量皮厚（子葉節(jié)處麻皮的厚度）。采集各處理地上部分，在110 ℃殺青60 min后于70 ℃烘干至恒重，分別稱麻皮、麻稈、葉子和花蕾（含種子）等干物質(zhì)質(zhì)量；生麻產(chǎn)量指麻皮干質(zhì)量；種子產(chǎn)量是花蕾烘干后，取出種子并稱量后得到的干質(zhì)量；地上部干質(zhì)量是麻皮、麻稈、葉子和花蕾的干物質(zhì)質(zhì)量之和。

1.5 統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)在SPSS 17軟件中使用通用線性模型單因素變量法進(jìn)行方差分析，方差分析包括施氮和耕作方式。不同指標(biāo)各處理平均值的比較用Duncan氏法。

2 結(jié)果與分析

2.1 施氮和耕作方式對福紅992農(nóng)藝性狀的影響2.1.1 株高 施氮和耕作方式對福紅992株高、皮厚、莖粗等指標(biāo)的影響結(jié)果見表1。與免耕相比，壟耕在T1和T3時株高分別減少29.2%和32.2%，差異顯著；與壟耕相比，深松耕在T1和T3時株高分別增加52.8%和52.2%，差異顯著。與T1相比，壟耕在T2 時株高增加25.8%，差異顯著。endprint

2.1.2 皮厚 由表1可見，與免耕相比，壟耕和深松耕在T2時皮厚分別減少30.3%和21.9%，差異顯著。與T1相比，深松耕在T2時皮厚減少20.9%，差異顯著。其余差異不顯著，但表現(xiàn)出以下趨勢：免耕時，隨著基肥比例的增加，皮厚出現(xiàn)先上升后下降的趨勢；深松耕時，隨著基肥比例的增加，皮厚出現(xiàn)先下降后上升的趨勢。

2.1.3 莖粗 由表1可見，與免耕和壟耕相比，深松耕在T1時莖粗分別增加18.9%和26.9%，差異顯著。與T1相比，免耕在T2時莖粗增加20.7%，差異顯著；與T2相比，免耕在T3時莖粗減少14.2%，差異顯著。

2.2 施氮和耕作方式對福紅992產(chǎn)量的影響

2.2.1 生麻產(chǎn)量 施氮和耕作方式對福紅992生麻產(chǎn)量、種子產(chǎn)量、地上部干質(zhì)量等指標(biāo)的影響結(jié)果見表2。與免耕相比，深松耕在T1時生麻產(chǎn)量增加63.2%，差異顯著，壟耕和深松耕在T1時生麻產(chǎn)量差異也顯著；與免耕相比，壟耕在T3時生麻產(chǎn)量減少47.9%，差異顯著；與壟耕相比，深松耕在T3時生麻產(chǎn)量增加119.7%，差異顯著。與T1相比，免耕和壟耕在T2時生麻產(chǎn)量分別增加43.8%和52.0%，差異顯著。

2.2.2 種子產(chǎn)量 由表2可見，與免耕相比，深松耕在T1時種子產(chǎn)量增加45.5%，差異顯著，壟耕和深松耕在T1時差異也顯著；與免耕相比，壟耕在T3時種子產(chǎn)量減少49.2%，差異顯著；與壟耕相比，深松耕在T3時種子產(chǎn)量增加117.5%，差異顯著。與T1相比，壟耕在T2時種子產(chǎn)量增加150.9%，差異顯著；與T2相比，壟耕在T3時種子產(chǎn)量下降52.6%，差異顯著。

2.2.3 地上部干質(zhì)量 由表2可見，與免耕相比，深松耕在T1時地上部干質(zhì)量增加54.2%，差異顯著，壟耕和深松耕在T1時差異也顯著。與T1相比，免耕和壟耕在T2時地上部干質(zhì)量分別增加36.6%和97.4%，差異顯著；與T1相比，深松耕在T2和T3時地上部干質(zhì)量分別下降24.2%和18.2%。

3 小結(jié)與討論

與傳統(tǒng)耕作方式相比，粉壟栽培可以加深稻田耕層厚度，提高稻田的土壤速效養(yǎng)分，使水稻在總根數(shù)量、稻株生物產(chǎn)量、稻株結(jié)實率和稻谷產(chǎn)量等各方面顯著增加，提高水稻的產(chǎn)量和質(zhì)量[11]。楊雪等[12]研究表明，深松耕（粉壟）處理有利于土壤對降水的吸收，在土壤中儲蓄更多水分，保證玉米在抽雄吐絲期有足夠的水分供應(yīng)，促進(jìn)玉米的正常發(fā)育，增加玉米的產(chǎn)量。韋本輝等[13]研究表明，粉壟栽培技術(shù)可以顯著提高木薯的產(chǎn)量，改善其品質(zhì)。這些研究結(jié)果與本研究一致。本研究的結(jié)果表明，與免耕相比，深松耕的生麻產(chǎn)量、種子產(chǎn)量和地上部干質(zhì)量分別增加15.1%、14.9%和14.5%，差異顯著。

謝黎虹等[14]研究表明，隨著施氮量的增加，水稻的產(chǎn)量出現(xiàn)先上升后下降的趨勢，并且當(dāng)基肥、分蘗肥、促花肥和?；ǚ史謩e為60%、20%、10%和10%時，水稻產(chǎn)量達(dá)到最大值。謝必武等[15]研究表明，在不同的施肥方式中，采用底肥、分蘗肥、穗肥按比例施入，可以提高雜交稻的穗型和結(jié)實率，產(chǎn)量達(dá)到最高值。谷世昌等[16]研究表明，當(dāng)基肥和追肥分別為30%和70%并且追肥分四次施入時，烤煙的莖圍、葉面積系數(shù)和產(chǎn)量都有明顯的提高。各結(jié)果之間不盡相同，表明不同作物對施肥方式的響應(yīng)不同。本研究結(jié)果表明，與T1相比，T2生麻產(chǎn)量、種子產(chǎn)量和地上部干質(zhì)量分別增加9.9%、30.3%和15.1%，差異顯著；免耕和壟耕時，T2株高、皮厚、莖粗、生麻產(chǎn)量、種子產(chǎn)量和地上部干質(zhì)量均達(dá)到最大值；深松耕時，T1株高、皮厚、莖粗、生麻產(chǎn)量、種子產(chǎn)量和地上部干質(zhì)量均達(dá)到最大值。

綜上所述，不僅不同作物對不同施肥方式響應(yīng)不同，同一種作物在不同的耕作方式下，對施肥方式響應(yīng)的結(jié)果也不一致。

本研究表明，深松耕T1時，紅麻常規(guī)栽培品種福紅992的生麻產(chǎn)量和種子產(chǎn)量均顯著高于其他處理。但紅麻的生長還受到光照、溫度等因素的影響，不同的品種之間可能存在著差異，同一品種在不同的種植密度、播種時間和地區(qū)的生長情況也可能存在差異，需要進(jìn)行進(jìn)一步的試驗與分析。

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