云南省賓川縣亞麻高效栽培技術(shù)研究

陳蘇，龍松華，郭媛，朱炫，周志業(yè)，趙信林?，王玉富，邱財(cái)生?

(1.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410221；2.大理州農(nóng)業(yè)科學(xué)推廣研究院經(jīng)濟(jì)作物研究所，云南 大理 671000；3.云南省賓川縣農(nóng)業(yè)局，云南 賓川 671600)

亞麻(Linum usitatissimumL.)屬亞麻科亞麻屬，是人類(lèi)最早栽培的古老作物之一[1]，因用途不同分為纖維用亞麻、油用亞麻和油纖兼用亞麻3 大類(lèi)型[2]。 隨著對(duì)亞麻的深入開(kāi)發(fā)，亞麻的應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到除食品和纖維外的建筑、汽車(chē)、醫(yī)藥等更為廣闊的領(lǐng)域，人們對(duì)麻類(lèi)產(chǎn)品的需求也逐漸增加[3－4]。 但是，由于近年來(lái)亞麻品種退化、栽培條件惡劣[5]，同時(shí)種植收益較低，成本較大，耗費(fèi)人力物力較多，國(guó)內(nèi)外亞麻的種植面積大幅度下降[6]。 因此，提高亞麻籽粒、纖維產(chǎn)量及品質(zhì)以滿足日益增長(zhǎng)的社會(huì)需求十分必要。

Pegeau 等[7]指出，亞麻高產(chǎn)與氮肥及種植密度間互作緊密相關(guān)，其高產(chǎn)栽培需要合理利用當(dāng)?shù)刈匀粭l件，采取科學(xué)田間管理手段，營(yíng)造亞麻最適宜的生長(zhǎng)環(huán)境；Lafond 等[8]研究表明，亞麻產(chǎn)量對(duì)種植密度的響應(yīng)取決于多種因素，包括品種、肥力、行距和雜草競(jìng)爭(zhēng)力等；楊萍等[9]指出適宜施加氮肥可以顯著提高亞麻籽粒產(chǎn)量和各生育時(shí)期的干物質(zhì)積累量，但過(guò)量施氮并不能增加產(chǎn)量；研究表明，適當(dāng)增施磷肥往往能提高籽粒產(chǎn)量[10]，還可以改善亞麻品質(zhì)[11]；王月萍等[12]研究表明，施用鉀肥可以增加亞麻莖粗使麻稈保持直立，防倒伏，進(jìn)而提高千粒重和籽粒產(chǎn)量；吳瑞香等[13]指出干旱環(huán)境會(huì)降低亞麻產(chǎn)量，造成發(fā)芽勢(shì)弱，籽粒質(zhì)量差，同時(shí)降低品種抗逆性致使其染病，在干旱地區(qū)使用抗旱劑可以提高土壤耕層含水率，促進(jìn)亞麻發(fā)芽和成苗。 目前亞麻高產(chǎn)栽培措施已有不少報(bào)道，不同肥料處理對(duì)亞麻產(chǎn)量與農(nóng)藝性狀的影響不盡相同，各農(nóng)藝性狀對(duì)各肥料處理的反應(yīng)也有所差異，但大多集中在單因素對(duì)亞麻產(chǎn)量及農(nóng)藝性狀的影響上[14－16]。 而抗旱劑這一栽培因子在亞麻高產(chǎn)栽培中的應(yīng)用仍待進(jìn)一步研究，其與種植密度、施肥之間互作層面的研究還有所欠缺。

賓川縣位于云南省西部，處于低緯高海拔地區(qū)，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，光熱充足，熱量豐富，干旱少雨。 20 世紀(jì)90 年代以來(lái)，由于種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，國(guó)內(nèi)外亞麻纖維產(chǎn)量供不應(yīng)求，賓川縣一度將亞麻作為農(nóng)業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)發(fā)展，當(dāng)?shù)卣翘岢霭奄e川建成中國(guó)西部亞麻城。 目前，已有多個(gè)品種亞麻在當(dāng)?shù)胤N植較好，且原莖產(chǎn)量較高，但是對(duì)低緯高海拔地區(qū)亞麻高產(chǎn)栽培技術(shù)的研究仍不多見(jiàn)。 為提高亞麻產(chǎn)量，促進(jìn)當(dāng)?shù)貋喡楫a(chǎn)業(yè)發(fā)展，在賓川地區(qū)研究了不同亞麻品種、種植密度、施肥量、抗旱劑及其組合對(duì)原莖產(chǎn)量、籽粒產(chǎn)量以及各農(nóng)藝性狀的影響，以期篩選得到適合當(dāng)?shù)氐膩喡楦弋a(chǎn)栽培方式。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試亞麻品種包括中亞1 號(hào)、中亞2 號(hào)、派克斯、5f069、雙亞7 號(hào)，均為前期試驗(yàn)篩選出的適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂虻钠贩N，由中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類(lèi)研究所提供；供試氮、磷、鉀肥分別選用尿素、過(guò)磷酸鈣和氯化鉀；抗旱劑為20%阿司匹林。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用6 因素5 水平正交試驗(yàn)，因素水平見(jiàn)表1，試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表2，共25 個(gè)處理75 個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為2 m×3 m ＝6 m2，隨機(jī)區(qū)組排列，為使播種均勻，每個(gè)小區(qū)沿寬按0.4 m 的寬度分5 片撒播，小區(qū)間的間距為0.8 m，作為區(qū)間道便于試驗(yàn)開(kāi)展后的田間觀察和管理。 每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù)。 供試磷、鉀肥在播種前統(tǒng)一做底肥使用，氮肥按照質(zhì)量比為底肥∶追肥＝2∶1 比例施用，抗旱劑在快速生長(zhǎng)期前噴施。

表1 試驗(yàn)中涉及的因素及相應(yīng)水平設(shè)置Table 1 The factors involved in the test and the corresponding levels setting

表2 L25(56)正交設(shè)計(jì)Table 2 L25(56) orthogonal table

1.3 田間管理

播種后及時(shí)灌水，保證苗齊、苗全。 出苗后及生育期間，及時(shí)進(jìn)行除草、灌水、防病、防蟲(chóng)等田間管理，保證亞麻的正常生長(zhǎng)。

1.4 分析測(cè)定

在工藝成熟期，每個(gè)小區(qū)隨機(jī)采集亞麻植株10 株，成熟時(shí)測(cè)定株高、工藝長(zhǎng)度、分枝數(shù)、蒴果數(shù)等農(nóng)藝性狀，成熟后以小區(qū)為單位整體收獲，將籽粒與莖稈脫離，分別晾干稱(chēng)重并記錄，然后再核算為公頃產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2003 整理數(shù)據(jù)，使用SPSS 18.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯著性分析、多重比較分析，使用Origin 2019 作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 各處理與指標(biāo)間的顯著性分析

由表3 可知，在試驗(yàn)中，不同水平栽培模式下的亞麻原莖產(chǎn)量、工藝長(zhǎng)度無(wú)顯著差異(p>0.05)，亞麻株高、莖粗以及蒴果數(shù)均有顯著差異(p<0.05)，而不同栽培模式下亞麻籽粒產(chǎn)量、分枝數(shù)具有極顯著差異(p<0.01)。

表3 不同處理間的顯著性分析Table 3 Significance analysis among different treatments

2.2 各因素不同水平下亞麻產(chǎn)量

2.2.1 原莖產(chǎn)量

由圖1 可知，25 組處理下亞麻原莖產(chǎn)量在11 850 kg/hm2～14 750 kg/hm2，第19 組處理原莖產(chǎn)量達(dá)到最高為14 750 kg/hm2，高出均值10.6%，第2 組處理原莖產(chǎn)量最低為11 850 kg/hm2，但各處理之間無(wú)顯著差異。 從表4 來(lái)看，6 個(gè)因素對(duì)亞麻原莖產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為品種>密度>磷素>氮素>鉀素>抗旱劑。 其最優(yōu)組合為A4B4C2D5E3F1。

圖1 不同處理下亞麻原莖產(chǎn)量Fig.1 Straw yield of flax under different treatments

表4 各因素不同水平對(duì)原莖產(chǎn)量的直觀分析結(jié)果Table 4 Direct analysis results of different factors and levels on straw yield

2.2.2 籽粒產(chǎn)量

由圖2 可知，第22 組處理亞麻籽粒產(chǎn)量達(dá)到最高，為2267 kg/hm2，第11 組處理籽粒產(chǎn)量最低，為1100 kg/hm2，兩組之間呈極顯著差異。 從表5 來(lái)看，6 個(gè)因素對(duì)亞麻籽粒產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為品種>密度>氮素>抗旱劑>磷素>鉀素。 其最優(yōu)組合為A5B2C1D5E4F3。

圖2 各處理亞麻籽粒產(chǎn)量結(jié)果Fig.2 Grain yield of flax under different treatments

表5 各因素不同水平對(duì)籽粒產(chǎn)量的直觀分析結(jié)果Table 5 Direct analysis results of different factors and levels on grain yield

2.3 各因素不同水平下亞麻農(nóng)藝性狀

2.3.1 亞麻株高

由圖3 可知，第18 組處理下亞麻平均株高達(dá)到最高，為116.8 cm，第17 組處理下最低，為95.8 cm，兩組處理差異顯著。 從表6 來(lái)看，6 個(gè)因素對(duì)亞麻平均株高的影響表現(xiàn)為氮素>品種>密度>磷素>抗旱劑>鉀素。 其最優(yōu)組合為A4B3C1D4E2F5。

圖3 各處理亞麻株高結(jié)果Fig.3 Plant height of flax under different treatments

表6 各因素不同水平對(duì)株高的直觀分析結(jié)果Table 6 Direct analysis results of different factors and levels on plant height

2.3.2 亞麻工藝長(zhǎng)度

由圖4 可知，第18 組處理下的亞麻工藝長(zhǎng)度最高，為117.57 cm，高出均值32.7%；第6 組則最低，為77.43 cm，各處理之間無(wú)顯著差異。 從表7 來(lái)看，6 個(gè)因素對(duì)亞麻工藝長(zhǎng)度的影響表現(xiàn)為抗旱劑>氮素>品種>鉀素>密度>磷素。 其最優(yōu)組合為A4B3C1D4E2F5。

圖4 各處理亞麻工藝長(zhǎng)度結(jié)果Fig.4 Process length of flax under different treatments

表7 各因素不同水平對(duì)工藝長(zhǎng)度的直觀分析結(jié)果Table 7 Direct analysis results of different factors and levels on process length

2.3.3 亞麻莖粗

由圖5 可知，第7 組處理下亞麻莖粗最大，達(dá)到3.61 cm，第25 組處理下莖粗最小，為2.15 cm，兩組處理間差異顯著。 從表8 來(lái)看，6 個(gè)因素對(duì)亞麻莖粗的影響表現(xiàn)為鉀素>磷素>品種>密度>抗旱劑，其中，密度和氮素對(duì)亞麻莖粗具有相同的影響力。 其最優(yōu)組合為A2B2C3D4E5F1。

圖5 各處理亞麻莖粗結(jié)果Fig.5 Stem diameter of flax under different treatments

表8 各因素不同水平對(duì)莖粗的直觀分析結(jié)果Table 8 Direct analysis results of different factors and levels on stem diameter

2.3.4 亞麻分枝數(shù)

由圖6 可知，在25 個(gè)處理中，第6 組處理的亞麻分枝數(shù)最大，達(dá)到16.1 個(gè)，第25 組處理分枝數(shù)最小，為3.4 個(gè)，兩組處理間差異呈極顯著。 由表9 可知，各因素對(duì)亞麻分枝數(shù)的影響表現(xiàn)為品種>磷素>鉀素>抗旱劑>氮素>密度。 其最優(yōu)組合為A2B1C2D3E4F5。

圖6 各處理亞麻分枝數(shù)結(jié)果Fig.6 Branch number of flax under different treatments

表9 各因素不同水平對(duì)分枝數(shù)的直觀分析結(jié)果Table 9 Direct analysis results of different factors and levels on branch number

2.3.5 亞麻蒴果數(shù)

由圖7 可知，在25 個(gè)處理下，與亞麻分枝數(shù)相同，第6 組處理蒴果數(shù)最大，達(dá)到16.2 個(gè)，第25組處理蒴果數(shù)最小，為5.1 個(gè)，兩組處理間呈顯著差異。 由表10 可知，各因素對(duì)亞麻蒴果數(shù)的影響表現(xiàn)為磷素>品種>密度>抗旱劑>鉀素>氮素。 其最優(yōu)組合為A2B1C2D3E4F5，與亞麻分枝數(shù)的最優(yōu)組合一致。

表10 各因素不同水平對(duì)蒴果數(shù)的直觀分析結(jié)果Table 10 Direct analysis results of different factors and levels on capsule number

3 討論與結(jié)論

亞麻是我國(guó)重要的天然纖維作物，可應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、紡織、建筑等行業(yè)[17]，為滿足人們對(duì)亞麻產(chǎn)品與日俱增的需求，尋找高效亞麻栽培技術(shù)勢(shì)在必行。 本研究發(fā)現(xiàn)，氮磷鉀肥的施用對(duì)亞麻籽粒產(chǎn)量的影響表現(xiàn)為氮素>磷素>鉀素，此結(jié)果與閆志利等[18]的研究結(jié)果一致，而對(duì)原莖產(chǎn)量的影響則表現(xiàn)為磷素>氮素>鉀素。 本試驗(yàn)中:單位面積下亞麻原莖產(chǎn)量隨著密度增加而增長(zhǎng)，但達(dá)到一定高度后產(chǎn)量會(huì)下降；而籽粒產(chǎn)量隨著密度增加先出現(xiàn)下降趨勢(shì)，當(dāng)密度增長(zhǎng)到一定數(shù)值后產(chǎn)量回升，且莖粗、分枝數(shù)及蒴果數(shù)均是在較低密度水平下達(dá)到最優(yōu)，這可能與當(dāng)?shù)刈匀粭l件有關(guān)。 此結(jié)果與何麗等[19]的研究結(jié)果類(lèi)似，亞麻種植密度過(guò)大，群體容易過(guò)度繁茂，導(dǎo)致光照不均，容易倒伏，造成亞麻有效分枝數(shù)減少，使得蒴果數(shù)和籽粒產(chǎn)量下降。 同時(shí)，何麗等[19]研究表明，生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)作物產(chǎn)量的影響比肥料的影響更為顯著，與亞麻產(chǎn)量的相關(guān)性更大。 本試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，施加抗旱劑對(duì)亞麻籽粒產(chǎn)量、株高、工藝長(zhǎng)度、分枝數(shù)及蒴果數(shù)均有促進(jìn)作用，但效果不顯著，對(duì)亞麻原莖產(chǎn)量和莖粗基本無(wú)影響。 抗旱劑與氮磷鉀肥對(duì)亞麻原莖產(chǎn)量及籽粒產(chǎn)量的影響分別表現(xiàn)為磷素>氮素>鉀素>抗旱劑、氮素>抗旱劑>磷素>鉀素，只有對(duì)亞麻莖粗的影響表現(xiàn)為抗旱劑<氮磷鉀素，這可能與當(dāng)?shù)貧夂?、降水量以及土壤貯水量有關(guān)。 而關(guān)于施用抗旱劑對(duì)干旱地區(qū)亞麻生長(zhǎng)的影響還有待研究。

從產(chǎn)量上看，無(wú)論是原莖產(chǎn)量還是籽粒產(chǎn)量，都與品種及種植密度相關(guān)性較大，其中密度對(duì)產(chǎn)量的影響在一定范圍內(nèi)不顯著，兩種產(chǎn)量分別在1950 粒/m2和2650 粒/m2的水平下達(dá)到最高，其次是施肥量與抗旱劑，兩種產(chǎn)量均是在低氮、高磷、高鉀的水平下，且施加抗旱劑分別在150、300 mL/hm2的條件下達(dá)到最高。 從農(nóng)藝性狀上看:氮肥顯著影響了亞麻株高，株高在施氮12 kg/hm2的水平下達(dá)到最高；鉀肥會(huì)顯著影響亞麻莖粗，莖粗在施鉀29 kg/hm2的水平下達(dá)到最大；磷肥對(duì)亞麻分枝數(shù)和蒴果數(shù)影響較大，其在施用22 kg/hm2磷肥時(shí)達(dá)到最高；而抗旱劑顯著影響亞麻工藝長(zhǎng)度，施用抗旱劑450 mL/hm2時(shí)工藝長(zhǎng)度達(dá)到最高。

通過(guò)本研究可得出:不同產(chǎn)量與農(nóng)藝指標(biāo)下的最優(yōu)組合各不相同。 從纖維質(zhì)量方面看，亞麻株高、工藝長(zhǎng)度均在處理18(A4B3C1D4E2F5)下得到最高值，亞麻分枝數(shù)與蒴果數(shù)均在處理6(A2B1C2D3E4F5)下最大。 從經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量方面看，原莖產(chǎn)量在使用亞麻品種5f069，播種密度為2300 粒/m2的條件下，施氮(N)12 kg/hm2、磷(P2O5) 27 kg/hm2、鉀(K2O)14 kg/hm2、抗旱劑450 mL/hm2時(shí)可達(dá)到最高，而籽粒產(chǎn)量在使用雙亞7 號(hào)，播種密度為1950 粒/m2，施氮12 kg/hm2、磷32 kg/hm2、鉀24 kg/hm2、抗旱劑300 mL/hm2時(shí)達(dá)到最高。