13个纤用工业大麻黑龙江第三积温带的比较试验及适应性分析
2021-04-01高佳缘刘佳房磊唐贵隋东华武新娟张冬雪孙晶殷国平王江刘金江
高佳缘,刘佳,房磊,唐贵,隋东华,武新娟,张冬雪,孙晶,殷国平,王江,刘金江
(黑龙江省农业科学研究院乡村振兴科技研究所,黑龙江 哈尔滨 150000)
一般情况下,工业大麻是指四氢大麻酚(THC)含量低于0.3%的大麻品种[1]。其在纺织、造纸、医药、食品饲料、建筑材料和汽车装饰等领域[2-3]具有广阔的发展前景,受到国际社会的广泛关注[4]。大麻纤维具有细度细、强度高的特性,可以作为优良的纺织原料[5]。工业大麻作为高效益的经济作物,近年来,随着我国工业大麻的种植面积逐渐扩大,我国也陆续育成并推广一批工业大麻新品种[5-8]。与我国其他地域相比,黑龙江省气候有利于麻类纤维的形成,出麻率高,纤维品质佳,是我国工业大麻的主栽省份之一[9]。目前黑龙江省第三积温带是工业大麻空白种植区[10]。为了探索该积温区种植工业大麻的可行性,通过对13个工业大麻品种在黑龙江省地处第三积温带中心位置的绥棱县进行品种适应性种植试验,结合丰产性和抗病性等田间农艺性状鉴定,同时结合经济效益分析,旨在筛选出适宜黑龙江省第三积温带种植的纤用工业大麻品种。
1 材料及方法
1.1 试验材料
黑龙江省当前主要推广种植的13个纤维工业大麻品种,分别为火麻1号、新麻1号、龙麻7号、庆麻2号、庆麻5号、庆麻6号、庆麻7号、中麻1号、中麻13号、中麻18号、汉麻1号、汉麻10号、汉麻12号。
1.2 试验地概况
试验地选择黑龙江省农业科学院乡村振兴科技研究所绥棱县基地。绥棱县地处黑龙江省中部的绥化市东北部,位于黑龙江省中部,全县总面积4238平方公里,坐标为东经127°30′44″~127°43′00″,北纬 47°30′24″~47°43′40″,属典型的北温带大陆性气候,四季分明,年平均气温 2.5℃,有效积温2500℃以上,降水量600 mm左右,无霜期132 d。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计
试验采用随机区组设计,3次重复,小区面积12 m2,试验区四周设不少于1.5 m的保护区。火麻1号为对照品种。
采用条播种植,区长8.0 m,宽1.5 m,10行区,行距0.15 m,区间道1.5 m,组间道1.5 m。参试品种播种密度为202.5万株/hm2,播种均匀,田间管理按常规生产方式进行,且尽量保持一致,全区收获测产。
1.3.2 试验方法
试验品种于2019年5月4日播种。各试验品种达到工艺成熟期后收获。测量株高、工艺长度、工艺成熟日数等农艺性状,经过晾晒干燥后,测定原茎产量、纤维产量、全麻率等产量性状,3次重复求平均值。
1.3.3 数据处理
利用SPSS 19数据处理软件取各项平均值进行统计分析[10],鉴定不同纤维用工业大麻品种间相关性状的差异性。
2 结果与分析
2.1 各品种生育性状分析
13份材料于2019年5月4日完成播种,出苗期集中在5月14日~5月17日,工艺成熟期在8月23日~8月29日,工艺成熟日数为101~107 d,均可达到工艺成熟。13份参试材料中株高均值在270~300 cm,其中庆麻7号最高为300 cm,汉麻10号、龙麻7号、中麻1号最矮为270 cm;工艺长度均值在259~280 cm,其中新麻1号最长为280 cm,中麻1号最短为259 cm;分枝长21~45 cm;节间长18~28 cm;茎粗8.64~11.90 mm。具体见表1。
表1 农艺性状调查统计Table 1 The general descriptive statistic of agronomic traits
2.2 产量性状分析
2.2.1 各品种工业大麻原茎产量分析
参试的13份材料中,原茎产量在5.33~8.99 t/hm2之间。其中新麻1号最高,达到8.99 t/hm2。庆麻7号、汉麻10号、中麻18号、中麻1号、火麻1号(ck)、汉麻12号、龙麻7号、庆麻5号原茎产量表现也较好,均在8.00 t/hm2以上。汉麻1号、庆麻2号原茎产量较低,均在6.00 t/hm2以下。新麻1号和庆麻7号与对照火麻1号相比,均达到显著水平(p<0.05),与后面4个产量较低的品种相比,均达到极显著水平(p<0.01)。具体见表2。
表2 原茎产量显著性比较(LSD多重比较法)Table 2 The comparison of significance level of traits in original stem yield
2.2.2 纤维产量
参试的13份材料中纤维产量均值在1.10~1.99 t/hm2,其中新麻1号纤维产量最高,达到1.99 t/hm2,庆麻7号、中麻18号纤维产量表现也较好,均超过1.80 t/hm2,与火麻1号(ck)相比均达到显著水平(p<0.05)。中麻1号、汉麻12号、汉麻1号和庆麻2号纤维产量较低,其中庆麻2号纤维产量最低为1.10 t/hm2。这4个品种与高产量的3个品种相比差异均达到极显著水平(p<0.01)。具体见表 3。
表3 纤维产量显著性比较(LSD多重比较法)Table 3 The comparison of significance level of traits in fiber yield
2.2.3 全麻率分析
在各参试材料中中麻18号、新麻1号、龙麻7号、中麻1号、汉麻13号、庆麻7号、庆麻5号、汉麻10号全麻率较高,达到20%及以上。其中中麻18号全麻率最高达到23.90%。汉麻12号、庆麻2号和庆麻6号全麻率较低,分别为18.78%、18.33%和18.04%,与前6个高麻率品种相比差异达显著水平(p<0.05),与前2个高麻率品种相比差异达到极显著水平(p<0.01)。具体见表4。
表4 全麻率显著性比较(LSD多重比较法)Table 4 The comparison of significance level of traits in total fiber rate
3 经济效益分析
根据利润最大化的原则[11],按照现行市场大麻纤维价格2万元/t计算,供试各材料经济效益分析见表5。可见参试材料中新麻1号、庆麻7号和中麻18号经济效益最优,近4万元/hm2,明显高于对照品种火麻1号。其余品种如汉麻13号、汉麻10号、火麻1号、庆麻5号、庆麻6号、龙麻7号的经济效益均达到3万元/hm2以上。
表5 供试各材料经济效益分析Table 5 The economic benefit analysis
4 结论与讨论
通过13份纤维工业大麻品种的种植试验,结果表明,参试品种的农艺性状总体表现良好,均可在无霜期内达到工艺成熟。尤其是抗病性、抗旱性、抗倒性均可。综合田间农艺性状、产量性状以及经济效益比较分析,筛选出适宜在黑龙江种植的品种包括新麻1号、庆麻7号、中麻18号、庆麻5号、庆麻6号。其中新麻1号和庆麻7号综合表现最好。虽然汉麻10号和龙麻7号产量性状表现也较好,但是由于试验过程中发现汉麻10号抗病性较弱,龙麻7号抗倒性较弱,二者存在一定的种植风险,需在今后的试验中进一步验证其抗病性和抗倒性,暂不推荐在黑龙江第三积温带大面积种植。