葉面肥噴施對(duì)漢麻葉面積及干物質(zhì)積累分配的影響

張曉艷，邊境，曹焜，韓承偉，張治國(guó)，朱浩，孫宇峰

(黑龍江省科學(xué)院大慶分院，黑龍江 大慶 163319)

葉面肥是指將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)溶于水，直接噴施在作物葉片上，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)直接從葉部被作物吸收，參與作物的新陳代謝等過程的一種液體肥料。葉面肥具有養(yǎng)分供應(yīng)直接、運(yùn)送快、利用率高等優(yōu)點(diǎn)[1]。目前，相關(guān)研究[2]表明，使用葉面肥可增強(qiáng)植株的抗逆能力，延長(zhǎng)功能葉的壽命，促進(jìn)蛋白質(zhì)的形成，提高結(jié)實(shí)率，增加產(chǎn)量，改善品質(zhì)，促進(jìn)高產(chǎn)高效。葉面肥不僅可以增加植物的葉面積、提高凈光合速率，還可以促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育，提高產(chǎn)量[3]。

漢麻是指致幻成分四氫大麻酚(THC)含量＜0.3%、無毒品利用價(jià)值的一個(gè)品種類型，是我國(guó)重要的纖維作物，其纖維及其制品具有獨(dú)特的天然保健功能，能防止紫外線輻射、消散音波、抗霉抑菌、防腐防臭、潤(rùn)膚護(hù)發(fā)、舒適爽身等[4]。如何進(jìn)一步挖掘漢麻的生長(zhǎng)發(fā)育潛力，實(shí)現(xiàn)漢麻超高產(chǎn)栽培，是廣大科研工作者關(guān)注的問題之一。然而，纖維用漢麻采用平作栽培，行距7.5～15.0 cm，種植密度大，生育中后期根部追肥困難大、投入高，所以采用葉面施肥來提高漢麻纖維的產(chǎn)量。目前，葉面肥在水稻、玉米、小麥、棉花、大豆等作物上應(yīng)用效果良好[5－9]，然而葉面施肥在漢麻上的應(yīng)用效果國(guó)內(nèi)外研究甚少。為更好地了解葉面肥在漢麻上的應(yīng)用效果，選擇自配漢麻專用葉面肥和常用的磷酸二氫鉀葉面肥進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，研究噴施葉面肥后，漢麻葉面積及干物質(zhì)積累與分配的變化，旨在為漢麻高產(chǎn)栽培技術(shù)提供理論和實(shí)踐依據(jù)。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 供試材料

試驗(yàn)于2020年在大慶市東風(fēng)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，供試品種為火麻一號(hào)，供試葉面肥為磷酸二氫鉀葉面肥(F1)和自制葉面肥(F2，其主要成分有氮、磷、鉀、鎂、鋅等營(yíng)養(yǎng)元素及赤霉素、吲哚乙酸、葡萄糖等)，試驗(yàn)地土壤為草甸黑鈣土，土壤基本理化性狀為土壤堿解氮 112.00 mg/kg、有效磷8.60 mg/kg、速效鉀242.60 mg/kg、有機(jī)質(zhì)2.06%、PH值8.48、總鹽量0.27%。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在漢麻進(jìn)入快速生長(zhǎng)期后，6月17日(晴天，無風(fēng)，無降雨)傍晚噴施葉面肥，以噴施清水為對(duì)照，3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。采用平作方式，小區(qū)長(zhǎng)8 m，寬1.5 m，區(qū)間過道1.5 m，小區(qū)面積12 m2。播前機(jī)械統(tǒng)一施肥，人工精良條播，各項(xiàng)田間管理同大田。

1.3 測(cè)定方法

干物重采用烘干法，葉面積采用打孔稱重法，分別在噴施葉面肥后每隔10 d取一次樣，共取5次，每次取30株，選取均勻一致的10株，將根、莖、葉、麻皮分開，在105℃烘箱中殺青30 min，80℃烘干稱重，計(jì)算干物質(zhì)積累量及分配。

工藝成熟期，每小區(qū)取1 m2，將株高小于1 m的小麻剔除，計(jì)算收獲株數(shù)。從中選取均勻一致的20株直接測(cè)量株高、莖粗，人工剝麻皮，在80℃烘箱烘干稱重，計(jì)算全麻率。

全麻率(%)＝(麻皮重/莖干重)×100%。

每公頃理論麻皮產(chǎn)量(kg)＝全麻率×每公頃莖干重。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016整理后，采用SPSS 20.0進(jìn)行方差分析和多重比較(Duncan)。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 葉面積

由圖1可知，3個(gè)處理葉面積的變化規(guī)律基本相同，均隨著葉面肥施用天數(shù)增加呈逐漸增加的趨勢(shì)，在第40天達(dá)到高峰，之后逐漸下降。葉面肥噴施后10～50 d，CK葉面積明顯低于F1和F2，分別比F1、F2降低了22.74%～79.05%和37.88%～83.60%，而F1葉面積比F2降低了19.60%～23.49%。由此可知，自制葉面肥F2能夠促進(jìn)漢麻葉片的生長(zhǎng)發(fā)育，延緩葉片衰老脫落。

圖1 葉面積的變化Fig.1 The changing trend of leaf area

2.2 單株干物質(zhì)積累量

由圖2可知，3個(gè)處理單株干物質(zhì)積累量均隨著葉面肥施用天數(shù)的增加呈逐漸增加的趨勢(shì)，第50天，F(xiàn)1、F2、CK 分別達(dá)到了6.25、6.98、4.80 g。葉面肥噴施后 10～50 d，CK 的單株干物質(zhì)積累量均低于F1、F2，噴施后第10 d CK分別比F1和F2降低了61.28%、83.05%，噴施后50 d CK分別比F1和F2降低了23.31%、31.39%。由此可知，自制葉面肥F2在噴施后能夠增加單株干物質(zhì)積累量，并且見效快。

圖2 單株干物質(zhì)積累的變化Fig.2 The changing trend of plant dry matter accumulation

2.3 葉干物質(zhì)積累量

由圖3可知，3個(gè)處理單株葉片的干物質(zhì)積累量均隨著葉面肥施用天數(shù)的增加呈先增加后降低的變化趨勢(shì)，F(xiàn)1、F2、CK 的最大值分別為1.98、2.78、1.02 g。葉面肥噴施后10～50 d，F(xiàn)1和 F2葉的干物質(zhì)積累量分別比CK升高了100.00%～259.18%、175.70%～471.43%，F(xiàn)1比F2降低了27.46%～50.40%，并且葉面肥噴施40 d后，CK的葉片逐漸枯黃脫落，導(dǎo)致葉的干物質(zhì)積累量為負(fù)數(shù)。由此可知，噴施葉面肥能延緩漢麻葉片的衰老速度，提高漢麻生育后期葉片的光合能力，特別是自制葉面肥F2效果明顯。

圖3 葉干物質(zhì)積累量的變化Fig.3 The changing trend of leaf dry matter accumulation

2.4 稈芯干物質(zhì)積累量

由圖4可知，3個(gè)處理單株稈芯的干物質(zhì)積累量均隨葉面肥施用天數(shù)的增加呈逐漸增加的趨勢(shì)，第50天，F(xiàn)1、F2、CK 分別達(dá)到了4.80、5.13、4.30 g。葉面肥噴施后 10～50 d，CK 單株稈芯的干物質(zhì)積累量分別比F1和F2降低了10.42%～63.53%、16.18%～84.88%，F(xiàn)1比F2降低了6.43%～58.54%。由此可知，噴施自制葉面肥F2后能夠增加單株稈芯的干物質(zhì)積累量。

圖4 稈芯干物質(zhì)積累量的變化Fig.4 The changing trend of stem coredry matter accumulation

2.5 麻皮干物質(zhì)積累量

由圖5可知，3個(gè)處理單株麻皮的干物質(zhì)積累量均隨著葉面肥施用天數(shù)的增加呈逐漸增加的趨勢(shì)，第50天，F(xiàn)1、F2、CK 分別達(dá)到了1.10、1.33、0.88 g。葉面肥噴施后 10～50 d，CK 單株麻皮的干物質(zhì)積累量分別比F1、F2降低了18.75%～53.85、27.78%～81.25%，F(xiàn)1比F2降低了10.72%～59.38%。由此可知，噴施自制葉面肥F2后能夠增加單株麻皮的干物質(zhì)積累量。

圖5 麻皮干物質(zhì)積累量的變化Fig.5 The changing trend of hemp bast dry matter accumulation

2.6 根干物質(zhì)積累量

由圖6可知，3個(gè)處理根的干物質(zhì)積累量的變化規(guī)律基本相同，施葉面肥后10～40 d隨著施用天數(shù)增加而逐漸增加，在第40天達(dá)到高峰，之后逐漸下降。葉面肥噴施后10～50 d，CK根的干物質(zhì)積累量分別比F1和F2低22.74%～79.05%和37.88%～83.60%，且F2根的干物質(zhì)積累量高于F1。由此可知，自制葉面肥F2能夠促進(jìn)漢麻根系的生長(zhǎng)發(fā)育，延緩根系衰老。

圖6 根干物質(zhì)積累量的變化Fig.6 The changing trend of root dry matter accumulation

2.7 干物質(zhì)分配規(guī)律

由圖7可知，3個(gè)處理稈芯干重所占比例和麻皮干重所占比例均隨著葉面肥施用天數(shù)的增加呈逐漸升高的趨勢(shì)，而葉干重所占比例呈逐漸降低的趨勢(shì)，可見，快速生長(zhǎng)期后營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)分配中心已轉(zhuǎn)移到麻皮和稈芯上。葉面肥噴施后10～50 d，葉干重所占比例CK比F1和F2分別減少了1.19%～7.97%、1.62%～10.10%，F(xiàn)1葉干重所占比例比F2減少了0.91%～2.12%；麻皮干重所占比例CK比F1和F2分別減少了0.43%～1.52%、1.34%～2.48%，F(xiàn)1麻皮干重所占比例比F2減少了0.47%～1.12%；稈芯干重所占比例F1和F2比CK減少了1.35%～8.85%、3.69%～11.44%，F(xiàn)2稈芯干重所占比例比F1減少了1.87%～2.66%。由此可知，噴施葉面肥后增加了葉干重和麻皮干重所占比例，降低了稈芯干重所占比例，自制葉面肥F2效果最佳。

圖7 干物質(zhì)分配規(guī)律的變化Fig.7 The changing trend law of dry matter distribution

2.8 麻皮產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

由表1可知，噴施葉面肥后，漢麻的株高、收獲株數(shù)、原莖產(chǎn)量、全麻率及麻皮產(chǎn)量顯著高于CK，而莖粗略高于CK，處理間差異不顯著。CK的株高、莖粗、收獲株數(shù)、原莖產(chǎn)量、全麻率及麻皮產(chǎn)量比F1和F2降低了4.11%～26.89%、6.12%～44.23%，F(xiàn)1比F2降低了2.09%～23.72%。由此可知，噴施葉面肥后增加了漢麻的麻皮產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素，自制葉面肥F2效果最佳。

表1 麻皮產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 1 Bast yield and yield components

3 討論

作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵在于養(yǎng)分的均衡，葉面肥作為一種新興肥料，是平衡施肥的一種有效輔助措施，它可以使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)直接從葉部被作物吸收利用，具有養(yǎng)分供應(yīng)直接、運(yùn)送快、節(jié)肥高效等優(yōu)點(diǎn)[10]。已有研究[11－13]表明，施用葉面肥可提高水稻、烤煙、櫻桃、番茄的株高、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬及葉面積等，從而達(dá)到提高產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。噴施葉面肥后可增強(qiáng)花生的光合效能，促進(jìn)光合產(chǎn)物向莢果中運(yùn)輸，促進(jìn)花生干物質(zhì)積累，提高根冠比和收獲指數(shù)[14－15]。水稻噴施葉面肥可延長(zhǎng)葉片生理活性，增加SPAD值、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)質(zhì)量、千粒質(zhì)量、結(jié)實(shí)率并最終提高水稻產(chǎn)量[16－18]。

本試驗(yàn)中:噴施葉面肥后能夠提高漢麻的葉面積，促進(jìn)漢麻葉片的生長(zhǎng)發(fā)育，延緩衰老；提高單株、葉片、稈芯、麻皮和根系的干物質(zhì)積累量及麻皮干重所占比例，降低稈芯干重所占比例；增加株高、莖粗、收獲株數(shù)、原莖產(chǎn)量、全麻率及麻皮產(chǎn)量。自制葉面肥F2的效果優(yōu)于F1，其調(diào)控機(jī)理需進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

快速生長(zhǎng)期噴施不同葉面肥對(duì)漢麻葉面積、干物質(zhì)積累量及麻皮產(chǎn)量均有提高作用。其中自制葉面肥對(duì)工業(yè)大麻生長(zhǎng)和產(chǎn)量提高的效果優(yōu)于磷酸二氫鉀，噴施磷酸二氫鉀的葉面積比自制葉面肥的降低了19.60%～23.49%，株高、莖粗、收獲株數(shù)、原莖產(chǎn)量、全麻率及麻皮產(chǎn)量降低了2.09%～23.72%。自制葉面肥每公頃的使用成本約為60～90元，因此噴施自制葉面肥在黑龍江省西部漢麻的生產(chǎn)實(shí)踐中具有較好的推廣利用價(jià)值。