籽用工業(yè)大麻“汾麻3號(hào)”旱作高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究

趙銘森，高金虎，馮旭平，孟曉康，康紅梅

（山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所，山西太原030031）

大麻是大麻科大麻屬一年生草本植物，世界各地均有廣泛種植［1］。四氫大麻酚（THC）含量低于0.3%的大麻，又稱工業(yè)大麻，其用途十分廣泛，可以從農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域延伸到紡織、服裝、造紙、軍需、化工、粘膠、木塑、汽車內(nèi)飾、新型建材、復(fù)合材料、食品保健、醫(yī)藥、生物柴油等多個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈［2］。

縱觀世界工業(yè)大麻發(fā)展［3-4］，在第二次世界大戰(zhàn)前全世界工業(yè)大麻種植面積突破100萬公頃，20世紀(jì)70年代降至15萬公頃，近幾年，工業(yè)大麻種植面積又呈明顯上升趨勢。烏克蘭的工業(yè)大麻育種、栽培技術(shù)及研究水平處于國際領(lǐng)先地位，而加拿大非常重視工業(yè)大麻籽的綜合利用與研究。

我國工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)近幾年發(fā)展較為迅速，2017年種植面積達(dá)2.67萬公頃，主要分布在黑龍江、云南、山西、甘肅、安徽、內(nèi)蒙古等省，其中黑龍江省以纖維用工業(yè)大麻為主［5-6］。云南省在工業(yè)大麻藥用方面的研究搶占了市場先機(jī)，形成了產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合的生產(chǎn)模式或聯(lián)合體；山西主要以籽用工業(yè)大麻為主，在工業(yè)大麻油、大麻蛋白粉方面的開發(fā)研究處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。為了適應(yīng)山西省工業(yè)大麻產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展的要求，研究與建立適合山西省生態(tài)條件的工業(yè)大麻栽培技術(shù)模式，對(duì)于工業(yè)大麻規(guī)范種植、麻籽產(chǎn)量提高、產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展等具有重要意義。

播期、密度、行距、肥力［7-8］等因素對(duì)工業(yè)大麻生長發(fā)育和產(chǎn)量有著重要影響。2010年郭鴻彥等［9］對(duì)工業(yè)大麻品種“云麻1號(hào)”籽、稈高產(chǎn)栽培模型進(jìn)行了研究。2014年康紅梅等［10］研究了播期、密度、打頂3個(gè)因素對(duì)工業(yè)大麻籽粒產(chǎn)量的影響。本試驗(yàn)從播期、密度、行距、肥力4個(gè)因素對(duì)工業(yè)大麻株高、莖粗、籽粒產(chǎn)量的影響進(jìn)行研究，旨在篩選出適合山西籽用工業(yè)大麻的旱作高產(chǎn)栽培模式。

1 材料和方法

1.1 供試材料

山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所選育的籽用工業(yè)大麻品種“汾麻3號(hào)”，該品種2015年12月通過山西省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)認(rèn)定。

1.2 試驗(yàn)地基本情況

試驗(yàn)于2017年在山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所（山西省汾陽市，37°15′N，111°44′E，海拔474.7 m）進(jìn)行。地屬溫帶季風(fēng)氣候，多年平均降水467.2 mm，降水量年際變化較大，年內(nèi)分配不均，大部分集中在6～9月份的汛期，春秋兩季降水偏少。年平均氣溫12.6℃，多年平均日照為2601.3 h，無霜期179 d。2017年大麻生育期內(nèi)降水量為230.6 mm，平均氣溫23.07℃。該試驗(yàn)田土壤為粉沙質(zhì)壤土，呈堿性，全 N含量 1.33 mg／kg，有效 P含量 54.7 mg／kg，速效 K含量176 mg／kg，有機(jī)質(zhì)含量18.9 mg／kg，pH 8.23。前茬為工業(yè)大麻，黏壤土，肥力中等偏上，地勢平坦，排水方便。播種前每公頃施用750 kg“鄂中”牌復(fù)合肥（N-P-K：15-15-15），旋耕、筑畦、劃區(qū)。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法

試驗(yàn)設(shè) A播期（5月 3日、6月 3日）、B密度（1000、2000、3000株／667 m2）、C行距（60、120 cm）、D施肥量（不施肥、中施肥量-基肥施復(fù)合肥30 kg／667 m2、高施肥量-基肥施復(fù)合肥60 kg／667 m2＋灌漿期尿素20 kg／667m2）4因素。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，兩次重復(fù)。共72個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積20 m2。A1為5月3日播種，5月31日間苗，7月26現(xiàn)蕾，8月1日開花；A2為 6月3日播種，6月15日出苗，6月23日間苗，7月31日現(xiàn)蕾。B1為30株／區(qū)，B2為60株／區(qū)，B3為90株／區(qū)。C1為8行／區(qū)，C2為4行／區(qū)。D1為0.0 kg／區(qū)，D2為0.9 kg／區(qū)，D3為1.8 kg／區(qū)，D3在9月2日追肥，0.6 kg／區(qū)的尿素。10月13日收割。田間布置見圖1。

圖1 田間布置示意圖Fig.1 Field plantingmap

1.4 觀察項(xiàng)目與方法

收獲時(shí)每小區(qū)隨機(jī)取10株對(duì)其株高、莖粗進(jìn)行測定。脫粒后風(fēng)干計(jì)產(chǎn)，籽粒含水量為13%。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

采用Excel 2007進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)的整理，IBM-SPSS 22進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，顯著水平0.05，極顯著水平0.01。

2 結(jié)果與分析

由表1可知，組合 A2B2C2D2，即夏播（6月3日）＋密度（2000株／667 m2）＋行距 120 cm＋施肥量（基肥施復(fù)合肥30 kg／667 m2）和組合 A2B3C1D2，即夏播（6月 3日）＋密度（3000株／667 m2）＋行距60 cm＋施肥量（基肥施復(fù)合肥30 kg／667 m2）處理工業(yè)大麻產(chǎn)量最高，均為89.71 kg／667 m2。

表1 不同處理組合工業(yè)大麻籽粒產(chǎn)量和株高、莖粗Table 1 Grain yield，plant height and stem diameter of industrial hemp with different treatment combinations

由表2可知，播期、密度、行距對(duì)株高的影響均達(dá)到極顯著水平，施肥量對(duì)株高影響不顯著。春播平均株高比夏播高9.79%，處理間差異達(dá)極顯著水平，不同密度間株高呈現(xiàn)出中密度＞高密度＞低密度趨勢，多重比較表明，高密度和中密度間株高均顯著高于低密度，而高密度和中密度間株高差異不顯著。行距60 cm平均株高比行距120 cm高5.07%，差異達(dá)極顯著水平。施肥量處理間株高呈現(xiàn)出不施肥＞中施肥量＞高施肥量，但差異不顯著。行距和施肥量兩者交互效應(yīng)對(duì)產(chǎn)量的影響達(dá)顯著水平。

表2 工業(yè)大麻株高、莖粗、產(chǎn)量方差分析Table 2 Variance analysis of plant height，stem diameter and yield of industrial cannabis

續(xù)表2

由表3可知，夏播平均莖粗比春播高5.03%，差異達(dá)顯著水平。密度對(duì)莖粗表現(xiàn)為隨密度增加而莖粗減小趨勢，低密度莖粗極顯著大于中密度和高密度。行距和施肥量對(duì)莖粗影響不顯著。

由表3還可以看出，夏播平均產(chǎn)量比春播高15.63%，處理間差異達(dá)顯著水平。密度處理間產(chǎn)量呈現(xiàn)高密度＞低密度＞中密度趨勢。行距120 cm比行距60 cm產(chǎn)量略高，差異不顯著。肥料處理間產(chǎn)量表現(xiàn)為中施肥量＞高施肥量＞不施肥，差異不顯著。

表3 處理間差異顯著性Table 3 Significant differences between treatments

3 討論

由試驗(yàn)結(jié)果可以看出，播期，密度、行距、施肥量對(duì)工業(yè)大麻的株高、莖粗都會(huì)產(chǎn)生影響，其中播期對(duì)株高影響最為明顯，播種越早營養(yǎng)生長期越長，植株越高。播期對(duì)產(chǎn)量的影響也比較大，夏播籽粒產(chǎn)量顯著高于春播。密度對(duì)莖粗的影響最大，密度越大，莖稈越細(xì)，所以生產(chǎn)上可以結(jié)合最終用途來確定播期和種植密度，收獲纖維應(yīng)早播、密植，收獲籽粒則應(yīng)遲播、稀植。

2010年郭鴻彥等［9］對(duì)云南昆明工業(yè)大麻品種“云麻1號(hào)”籽、稈高產(chǎn)栽培模型進(jìn)行了研究，探討栽培密度及氮、磷、鉀肥用量4個(gè)關(guān)鍵農(nóng)藝措施與籽、稈產(chǎn)量的關(guān)系，優(yōu)選出“云麻1號(hào)”籽稈兼用型栽培措施為：行距76.16～83.84 cm，與本研究行距60 cm的結(jié)果稍有出入。分析其原因可能是本研究以收獲籽粒為主而非籽稈兼收，所以在生產(chǎn)上要根據(jù)最終用途來確定種植密度。

2014年康紅梅等［10］從播期、密度、打頂3個(gè)因素對(duì)工業(yè)大麻“晉麻1號(hào)”籽粒產(chǎn)量的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果表明播期對(duì)大麻籽粒產(chǎn)量的影響達(dá)極顯著水平，其中復(fù)播（6月中旬）極顯著高產(chǎn)于春播和中期播，與本研究結(jié)果一致。密度對(duì)工業(yè)大麻籽粒產(chǎn)量的影響也達(dá)極顯著水平，密度7.5萬株／hm2（5000～8000株／667m2）晉麻1號(hào)麻籽產(chǎn)量最高。與本研究結(jié)果稍有不同，分析其原因主要是因?yàn)榉诼?號(hào)是籽用品種，分枝多，所以適合稀播（3000株／667 m2），晉麻1號(hào)是纖維用品種，分枝少，要想獲得較高的籽粒產(chǎn)量必須增加種植密度。

4 結(jié)論

（1）播期、密度、行距對(duì)株高的影響均達(dá)到極顯著水平，施肥量對(duì)株高影響不顯著；

（2）密度對(duì)莖粗的影響表現(xiàn)為隨密度增加而莖粗減小趨勢，低密度種植模式莖粗極顯著大于中密度和高密度；

（3）播期對(duì)籽粒產(chǎn)量的影響達(dá)顯著水平，夏播產(chǎn)量高于春播；密度對(duì)產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為高密度＞低密度＞中密度；行距120 cm比60 cm產(chǎn)量略高；肥料對(duì)產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為中施肥量＞高施肥量＞不施肥；

（4）夏播（6月 3日）＋密度（3000株／667 m2）＋行距 60 cm＋施肥量（基肥施復(fù)合肥30 kg／667 m2）是最佳的籽用工業(yè)大麻高產(chǎn)栽培模式。