盐渍化土壤汉麻高产、优质、高效栽培技术模式研究
2017-06-19魏国江郭梦桥王晓飞程薪宇肖宇关向军徐海军潘冬梅刘淑霞
魏国江,郭梦桥,王晓飞,程薪宇,肖宇,关向军,徐海军,潘冬梅,刘淑霞,2*
(1.黑龙江省科学院大庆分院,黑龙江 大庆 163319;2.黑龙江八一农垦大学,黑龙江 大庆 163319)
盐渍化土壤汉麻高产、优质、高效栽培技术模式研究
魏国江1,郭梦桥1,王晓飞1,程薪宇1,肖宇1,关向军1,徐海军1,潘冬梅1,刘淑霞1,2*
(1.黑龙江省科学院大庆分院,黑龙江 大庆 163319;2.黑龙江八一农垦大学,黑龙江 大庆 163319)
2014年开展了“盐渍化土壤汉麻高产、优质、高效栽培技术模式研究与示范”项目的研究。试验在大庆市星火牧场进行,土壤为盐渍化土壤,试验以优良品种“火麻一号”为前提,以当地自然条件为依据,对传统技术和创新技术进行优化与集成,开展大面积示范和对比试验,分析汉麻主要生物性状、生长动态和产量,并进行栽培模式研究,建立了盐渍化土壤汉麻高产、优质、高效栽培技术模式,为盐渍化土壤汉麻高产、稳产、高效栽培提供了可靠的技术保证。
盐渍化土壤;汉麻;栽培技术模式
汉麻是大麻科大麻属一年生草本植物,世界各地广泛种植[1]。四氢大麻酚(THC)含量低于0.3%的汉麻,用途十分广泛,可以从农业种植延伸到纺织、服装、造纸、军需、化工、粘胶、木塑、汽车内饰、新型建材、复合材料、食品保健、医药、生物柴油等几个产业链[2]。纵观世界汉麻发展,在第二次世界大战前全世界汉麻种植面积突破 100万 hm2,20世纪 70年代面积降到 15万 hm2,近几年汉麻面积呈明显上升趋势。乌克兰的汉麻育种、栽培技术及研究水平处于国际领先地位,加拿大非常重视汉麻籽的综合利用与研究。我国汉麻产业近几年发展较为迅速,年种植面积近 30万亩,主要分布在黑龙江、云南、甘肃、安徽、内蒙古、辽宁、山东等省份。黑龙江省和云南省抢占了市场先机,形成了产、学、研相结合的生产模式或联合体。但是,我国的汉麻品种选育和栽培技术水平仍有很大差距,与乌克兰相比,汉麻原茎、种子、长麻单产分别低 15%、30%和 40.6%。显而易见,为了适应我国汉麻产业迅猛发展的要求,提高汉麻的新品种选育和栽培技术水平乃当务之急。因此,研究与建立汉麻栽培技术模式,对于汉麻规范种植、汉麻产质量提高、汉麻产业可持续发展具有重要意义。
1 材料和方法
1.1 试验区基本情况
试验时间为 2014年 1月 1日 ~12月 31日,试验地点在大庆市星火牧场,土壤属碳酸盐黑钙土。土壤盐分含量高达 0.24%,pH值 8.45,轻中度盐渍化。有机质含量 2.45%,碱解氮287.0 mg/kg,速效磷 3.35 mg/kg,速效钾 206.0 mg/kg。
寒温带大陆性季风气候,半干旱类型,昼夜温差大,春季多风少雨,降雨多集中在 7、8月份,全年降水量 350~400 mm,年平均气温 2.4℃,全年大于 10℃活动积温 2600℃,无霜期 125 d。
1.2 试验材料
种子:汉麻新品种“火麻一号”,种子清洁率 99.3%,发芽率 97.3%,千粒重 22.7 g;土壤改良剂:腐殖酸调酸剂;生物肥:氮、磷、钾养分含量为 25%,菌含量 2000万个/g;复合肥:氮、磷、钾养分含量为 25%(N∶P2O5∶K2O=1∶1∶1);35%多福克种衣剂;70%异丙甲草胺乳油;微生物液体肥。
1.3 试验方法
1.3.1 大面积示范
示范面积 6.67 hm2。示范区应用的关键技术:(1)种植优良品种。选用高产、优质、耐盐碱的汉麻品种“火麻一号”。(2)使用腐殖酸调酸剂。(3)农业综合防治技术。种子精选;种子包衣技术;选地选茬,合理轮作;精耕细作;合理播种方式。(4)测土施肥技术。(5)合理灌溉,排涝技术。(6)合理密植。(7)生物、化控技术。(8)机械化技术。汉麻机械播种、喷药、收获技术等。
1.3.2 大区对比试验
设 2个栽培模式,每个模式区面积为 667 m2,肥料以种肥施入,其它田间管理一致。栽培模式见表1。
表1 栽培模式表Tab.1 Cultivation pattern
1.3.3 调查项目
生育期调查,生长速度调查(出苗后定点 5株,每周测定株高、叶片数),苗期和工艺成熟期取 5点(每点 1 m2)分别查出苗数、死苗数、实收株数,测定平方米原茎产量,雨露沤麻测定干茎产量,机械打麻测定长麻产量和长麻率,折合成每 hm2原茎、干茎、长麻产量。收获前每小区采集样品,进行室内考种。最后进行试验结果分析、总结,形成汉麻高产栽培模式。
2 试验结果与分析
2.1 大面积示范结果与分析
2.1.1 生育期
由表2的结果可以看出,出苗期至快长期20 d,快长期至现蕾期30 d,现蕾期至开花期10 d,开花期至工艺成熟期 21 d,工艺成熟期至种子成熟期 29 d。生育天数 111 d。
表2 汉麻生育期调查表Tab.2 Period of duration of hemp
2.1.2 大面积示范的出苗和保苗情况
有效播种粒数 450粒 /m2,出苗数 372个,出苗率为 82.7%,死苗率为 0。实收成麻株数259.8,成株率 69.8%(见表 3)。
表3 汉麻出苗和保苗情况表Tab.3 Growing and keeping of crop seedlings of hemp
2.1.3 大面积示范的生长速度
从图 1可以看出,汉麻在 8月 5日达到株高生长最高期,汉麻生育期株高 215.4 cm,生长期间株高生长曲线基本呈直线上升趋势。出苗后前 10 d株高平均增长 0.6 cm,之后第 1、2、3、4、5、6、7、8周平均每天增长 4.5、3.6、5.8、2.2、4.1、2.7、5.2、1.5 cm。第 3周和第 7周增长较快。由图 2可知,汉麻开花期平均叶片数 11.6对。
图1 汉麻株高生长动态Fig.1 Hemp plant height growth dynamic
图2 汉麻叶片生长动态Fig.2 Hemp leaf number growth dynamic
2.1.4 大面积示范的室内考种结果
由 表 4可 知 ,大面 积 示范 汉 麻 平 均 株 高 为 202.1 cm,工 艺 长 度 195.5 cm,茎 粗 0.51 cm,叶 数28个,分枝数 7个。
表4 大面积示范室内考种结果Tab.4 Results of large area demonstration
2.1.5 汉麻原茎和长麻产量
汉麻大面积示范,原茎产量 12.8 t/hm2,长麻产量 1.6 t,干茎制成率 84.4%,长麻率 14.8%(见表5)。
表5 汉麻产量统计表Tab.5 Hemp output statistics
大面积试验示范结果表明:使用规范化汉麻栽培模式,出苗 372万株 /hm2,成麻株数 259.8万株 ,出 苗率 为 82.7%,保 苗 率 为 69.8%,工 艺 生 育 天 数 为82 d,种 子成 熟 的生 育 天数 为 111 d。 汉 麻株 高平 均 为 214.7 cm,工 艺 长度 195.5 cm,茎粗 0.51 cm,叶 片 数 为 22个 。 折 合 汉 麻 原 茎 平 均 产 量12.8 t/hm2,长麻 产 量 1.6 t,干 茎 制成 率 84.6%,长 麻 率 14.8%。
2.2 大区对比试验结果分析
2.2.1 大区对比试验生育期
模式一比模式二成熟期提前2 d(见表6)。
表6 大区对比各模式生育期Tab.6 Period of duration of everymodel on regional contrast test
2.2.2 大区对比试验出苗率、死苗率
模式一汉麻每 m2出苗率 84.0%,比模式二高 1.8个百分点;模式一死苗率 1.3%,毛麻率29.9%,比模式二分别低 6.5和 5.6个百分点(见表 7)。
表7 大区对比试验出苗情况Tab.7 Growth of crop seedlings of regional contrast test
2.2.3 大区对比农艺性状
从表 8可以看出,模式一与对照相比,株高、工艺长度、茎粗 分 别增加 11.4、12.6、0.03 cm,分枝数多1个。两个模式试验的汉麻叶数相同。
表8 大区对比汉麻农艺性状Tab.8 Hemp agronomic traits of of regional contrast test
2.2.4 大区对比试验产量结果
模式一原茎产量 13.0 t/hm2,比对照增产 14.0%,长麻产量 1.50 t/hm2,比对照增产 39.3%,长麻率比对照提高 2.2个百分点(见表 9)。
表9 大区对比试验原茎、长麻产量Tab.9 The original stem and long flax output of regional contrast test
大区对比综合结果表明:模式一成熟期比模式二提前 2 d。模式一死苗率和毛麻率都比模式二(对照)低。株高、工艺长度、茎粗分别增加 11.4、12.6和 0.03 cm。原茎产量、长麻产量比模式二(对照)分别增产 14.0%和 39.3%。
3 盐渍化土壤汉麻高产、优质、高效栽培技术模式
3.1 选择耐盐碱优良品种
采用汉麻新品种“火麻一号”,该品种耐盐碱性、耐涝性、抗倒伏性较强,整齐度好,株高适宜,适于合理密植和机械化作业,原茎和纤维产量高、质量好,四氢大麻酚含量低。
3.2 选地、轮作与整地
汉麻怕渍水,应选择地势平坦的平川地、岗地或排水良好的地块种植。前茬可为苜蓿、大豆、玉米,小麦等作物,在轮茬地块缺少的情况下汉麻可连作 1~2年。整地,一般秋季深翻或重耙、旋耕,春季耙、耢、压连续作业,使土壤达到良好播种状态。5月 10日采取深翻、重耙各 1次的方法进行整地,达到灭茬和耕作土壤的效果。整地深度 12~15 cm,进行耢、压连续作业,达到土壤上虚下实的良好播种状态。
3.3 种子精选和包衣处理
播种前进行种子晾晒和精选机精选,种子清洁率和发芽率要求皆在90%以上。利用35%的多福克种衣剂,用量为种子重量的 1%。人工充分搅拌,种子阴干后即可播种使用,用以防治汉麻斑枯病、霜霉病、白斑病、地甲、螟虫等病虫害。
3.4 播种方式及播种
采取平播密植播种方式,行距 15 cm,播种深度 3~5 cm,采用 12行谷物播种机播种,播种后视墒情及时镇压。要求播种均匀,不重播,不漏播。精确计算田间播种量,有效播种粒数为450粒/m2。适宜播种期为 5月 10日 ~20日。播种量(kg/hm2)=有效播种粒数(粒/m2)×千粒重(g)/种子用价 ×10。
3.5 测土施肥
盐渍化土壤,可以利用腐殖酸调酸剂调节土壤酸碱度。汉麻需肥规律:每形成 100 kg干物质需 N 1.0~1.34 kg、P2O50.34~0.4 kg、K2O 0.8~0.9 kg,N∶P2O5∶K2O=3.2∶1∶2.3。大面积示范采用黑龙江省绿丰生物肥料有限公司生产的“绿工牌”固体生物复合肥,氮、磷、钾养分含量为25%,菌含量 2000万个/g。施肥量 30 kg/667 m2,以种肥形式施入,改善土壤物理性状,提高作物抗逆性、减轻盐碱危害,提高汉麻的产量和质量。
3.6 化学除草
3.6.1 封闭化学除草:
播后苗前采取化学封闭除草,防治单子叶和部分双子叶杂草。采用机械喷雾器,在微风天气下进行,适当掌握喷头高度,防治重喷、漏喷,使药剂在土壤表面形成均匀的药膜。达到良好的封闭效果。除草剂为 72%异丙甲草胺乳油 170 mL/667 m2/亩,兑水 30 kg。
3.6.2 苗后化学除草
撂荒地或者上年杂草严重地块,可以适当进行苗后化学除草。由于苜蓿耙茬整地,禾本科杂草又相继出现,有必要进行一次苗后化学除草,以保证汉麻不受杂草危害。在麻田杂草充分出苗后,采用 10%的精喹禾灵乳油 55 g/667 m2/亩,兑水 30 kg,露水下去以后进行机械喷雾,有部分麻苗受机械损伤,损伤率为 30%以上,最好采取人工喷雾或飞机喷雾。
3.7 生物及化控技术
喷撒复合微生物液体肥:N、P2O5、K2O含量为 4%,黄腐酸钾 3%,活菌数(短芽孢杆菌孢子)0.5亿个/mL。100mL/667m2,兑水 16 kg,汉麻快长期前人工喷雾。可以促进细胞分裂,分泌抗生物质和刺激素,抑制病害,调节生长,促进根系发育,抗旱,提高品质。
3.8 合理的群体密度
汉麻釆麻田群体密度适宜在 250~270万株/hm2。群体密度过大,个体生长减弱,毛麻率增加;群体密度过小,个体粗壮,纤维粗硬,出麻率降低,群体产量偏低。
3.9 汉麻种植的机械化
汉麻种植机械化可以大大提高生产效率和汉麻质量,降低生产成本。实现种子精选、播种、喷药、茎秆收割、种子脱粒机械化,对汉麻农业生产的持续发展十分必要。种子精选机每小时可以精选 150 kg,12行谷物播种机每天 8 h可以播种汉麻 4~4.67 hm2,24行谷物播种机每天 8 h可以播种汉麻 10~13.3 hm2,喷药机每天可以喷雾 13.3 hm2,汉麻茎秆收割机每天可以收割 4.67 hm2。
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Research of Cultivation Techniques for High-yield,High-quality and High-efficiency M odel of Hem p in Salinization Soil
WEIGuojiang1,GUO Mengqiao1,WANG Xiaofei1,CHENG Xinyu1,XIAO Yu1,GUAN Xiangjun1,XU Haijun1,PAN Dongmei1,LIU Shuxia1,2*
(1.Daqing Branch of Heilongjang Academy of Sciences,Daqing,Heilongjiang 163319,China;2.Heilongjiang Bayi Agriculture University,Daqing,Heilongjiang 163319,China)
“The research and demonstration of cultivation techniques for high-yield,high-quality and high-efficiencymodel of hemp in salinization soil”was carried out in Xinghuo Ranch of Daqing in 2014.This large area demonstration and comparative testswere conducted with the good varieties“Hemp seed No.1”,the local natural conditions and the optimization and integration of the traditional technology and the innovative technology in the salinization soil.Analyzing themain biological characters,the growth dynamics and yield,and the cultivation mode,the high-yield,high-quality and high-efficiency cultivation technologymode of hemp in the salinization soil was established.It provided reliable technical guarantee for the high yield,stable yield,high efficiency of hemp in the salinization soil.
soil salinization;hemp;the cultivation mode
S563.3
A
1671-3532(2017)03-0136-06
2016-12-02
魏国江(1963-),男,高级农艺师,主要从事紫苏等研究。E-mail:weiguojiang2008@163.com
*通讯作者:刘淑霞(1982-),女,副研究员,主要从事作物栽培学的研究。E-mail:258426121@qq.com