籽用工业大麻“汾麻3号”旱作高产栽培技术的研究

2019-10-22赵铭森高金虎冯旭平孟晓康康红梅

中国麻业科学 2019年5期

赵铭森，高金虎，冯旭平，孟晓康，康红梅

（山西省农业科学院经济作物研究所，山西太原030031）

大麻是大麻科大麻属一年生草本植物，世界各地均有广泛种植［1］。四氢大麻酚（THC）含量低于0.3%的大麻，又称工业大麻，其用途十分广泛，可以从农业种植领域延伸到纺织、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、生物柴油等多个产业链［2］。

纵观世界工业大麻发展［3-4］，在第二次世界大战前全世界工业大麻种植面积突破100万公顷，20世纪70年代降至15万公顷，近几年，工业大麻种植面积又呈明显上升趋势。乌克兰的工业大麻育种、栽培技术及研究水平处于国际领先地位，而加拿大非常重视工业大麻籽的综合利用与研究。

我国工业大麻产业近几年发展较为迅速，2017年种植面积达2.67万公顷，主要分布在黑龙江、云南、山西、甘肃、安徽、内蒙古等省，其中黑龙江省以纤维用工业大麻为主［5-6］。云南省在工业大麻药用方面的研究抢占了市场先机，形成了产、学、研相结合的生产模式或联合体；山西主要以籽用工业大麻为主，在工业大麻油、大麻蛋白粉方面的开发研究处于国内领先地位。为了适应山西省工业大麻产业迅猛发展的要求，研究与建立适合山西省生态条件的工业大麻栽培技术模式，对于工业大麻规范种植、麻籽产量提高、产业可持续发展等具有重要意义。

播期、密度、行距、肥力［7-8］等因素对工业大麻生长发育和产量有着重要影响。2010年郭鸿彦等［9］对工业大麻品种“云麻1号”籽、秆高产栽培模型进行了研究。2014年康红梅等［10］研究了播期、密度、打顶3个因素对工业大麻籽粒产量的影响。本试验从播期、密度、行距、肥力4个因素对工业大麻株高、茎粗、籽粒产量的影响进行研究，旨在筛选出适合山西籽用工业大麻的旱作高产栽培模式。

1 材料和方法

1.1 供试材料

山西省农业科学院经济作物研究所选育的籽用工业大麻品种“汾麻3号”，该品种2015年12月通过山西省农作物品种审定委员会认定。

1.2 试验地基本情况

试验于2017年在山西省农业科学院经济作物研究所（山西省汾阳市，37°15′N，111°44′E，海拔474.7 m）进行。地属温带季风气候，多年平均降水467.2 mm，降水量年际变化较大，年内分配不均，大部分集中在6～9月份的汛期，春秋两季降水偏少。年平均气温12.6℃，多年平均日照为2601.3 h，无霜期179 d。2017年大麻生育期内降水量为230.6 mm，平均气温23.07℃。该试验田土壤为粉沙质壤土，呈碱性，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，有机质含量18.9 mg／kg，pH 8.23。前茬为工业大麻，黏壤土，肥力中等偏上，地势平坦，排水方便。播种前每公顷施用750 kg“鄂中”牌复合肥（N-P-K：15-15-15），旋耕、筑畦、划区。

1.3 试验设计和方法

试验设 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-基肥施复合肥30 kg／667 m2、高施肥量-基肥施复合肥60 kg／667 m2＋灌浆期尿素20 kg／667m2）4因素。随机区组设计，两次重复。共72个小区，小区面积20 m2。A1为5月3日播种，5月31日间苗，7月26现蕾，8月1日开花；A2为 6月3日播种，6月15日出苗，6月23日间苗，7月31日现蕾。B1为30株／区，B2为60株／区，B3为90株／区。C1为8行／区，C2为4行／区。D1为0.0 kg／区，D2为0.9 kg／区，D3为1.8 kg／区，D3在9月2日追肥，0.6 kg／区的尿素。10月13日收割。田间布置见图1。

图1 田间布置示意图Fig.1 Field plantingmap

1.4 观察项目与方法

收获时每小区随机取10株对其株高、茎粗进行测定。脱粒后风干计产，籽粒含水量为13%。

1.5 统计分析

采用Excel 2007进行有关数据的整理，IBM-SPSS 22进行数据统计分析，显著水平0.05，极显著水平0.01。

2 结果与分析

由表1可知，组合 A2B2C2D2，即夏播（6月3日）＋密度（2000株／667 m2）＋行距 120 cm＋施肥量（基肥施复合肥30 kg／667 m2）和组合 A2B3C1D2，即夏播（6月 3日）＋密度（3000株／667 m2）＋行距60 cm＋施肥量（基肥施复合肥30 kg／667 m2）处理工业大麻产量最高，均为89.71 kg／667 m2。

表1 不同处理组合工业大麻籽粒产量和株高、茎粗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、行距对株高的影响均达到极显著水平，施肥量对株高影响不显著。春播平均株高比夏播高9.79%，处理间差异达极显著水平，不同密度间株高呈现出中密度＞高密度＞低密度趋势，多重比较表明，高密度和中密度间株高均显著高于低密度，而高密度和中密度间株高差异不显著。行距60 cm平均株高比行距120 cm高5.07%，差异达极显著水平。施肥量处理间株高呈现出不施肥＞中施肥量＞高施肥量，但差异不显著。行距和施肥量两者交互效应对产量的影响达显著水平。

表2 工业大麻株高、茎粗、产量方差分析Table 2 Variance analysis of plant height，stem diameter and yield of industrial cannabis

续表2

由表3可知，夏播平均茎粗比春播高5.03%，差异达显著水平。密度对茎粗表现为随密度增加而茎粗减小趋势，低密度茎粗极显著大于中密度和高密度。行距和施肥量对茎粗影响不显著。

由表3还可以看出，夏播平均产量比春播高15.63%，处理间差异达显著水平。密度处理间产量呈现高密度＞低密度＞中密度趋势。行距120 cm比行距60 cm产量略高，差异不显著。肥料处理间产量表现为中施肥量＞高施肥量＞不施肥，差异不显著。

表3 处理间差异显著性Table 3 Significant differences between treatments

3 讨论

由试验结果可以看出，播期，密度、行距、施肥量对工业大麻的株高、茎粗都会产生影响，其中播期对株高影响最为明显，播种越早营养生长期越长，植株越高。播期对产量的影响也比较大，夏播籽粒产量显著高于春播。密度对茎粗的影响最大，密度越大，茎秆越细，所以生产上可以结合最终用途来确定播期和种植密度，收获纤维应早播、密植，收获籽粒则应迟播、稀植。

2010年郭鸿彦等［9］对云南昆明工业大麻品种“云麻1号”籽、秆高产栽培模型进行了研究，探讨栽培密度及氮、磷、钾肥用量4个关键农艺措施与籽、秆产量的关系，优选出“云麻1号”籽秆兼用型栽培措施为：行距76.16～83.84 cm，与本研究行距60 cm的结果稍有出入。分析其原因可能是本研究以收获籽粒为主而非籽秆兼收，所以在生产上要根据最终用途来确定种植密度。

2014年康红梅等［10］从播期、密度、打顶3个因素对工业大麻“晋麻1号”籽粒产量的影响进行了研究，结果表明播期对大麻籽粒产量的影响达极显著水平，其中复播（6月中旬）极显著高产于春播和中期播，与本研究结果一致。密度对工业大麻籽粒产量的影响也达极显著水平，密度7.5万株／hm2（5000～8000株／667m2）晋麻1号麻籽产量最高。与本研究结果稍有不同，分析其原因主要是因为汾麻3号是籽用品种，分枝多，所以适合稀播（3000株／667 m2），晋麻1号是纤维用品种，分枝少，要想获得较高的籽粒产量必须增加种植密度。