花叶用工业大麻扦插育苗全雌栽培优势分析

2022-11-26刘飞虎毛敬淞汤开磊杜光辉杨阳

中国麻业科学 2022年1期

刘飞虎，毛敬淞，汤开磊，杜光辉，杨阳

（1.云南大学农学院，云南昆明 650500；2.云南希必得生物科技有限公司，云南禄丰县 651200）

大麻（CannabissativaL.）是一个古老的农作物，人类利用大麻的历史至少有10 000年以上［1］。随着对大麻研究的不断深入，大麻巨大的经济、社会和生态效益不断地被发掘，除茎秆和麻籽的利用之外，近年来人们还加大了对大麻花叶提取医药活性物质的开发利用［2］。20世纪90年代，“工业大麻”概念的提出及工业大麻品种培育成功并应用于生产，使大麻的开发应用摆脱了涉毒（违法）风险，工业大麻产业因此迅速发展，再展新貌。从工业大麻花叶中提取的大麻酚类物质及其他次生代谢物，在人类医药健康和美容保健领域展现出不可限量的应用前景［3］。例如工业大麻中的主要酚类物质大麻二酚（CBD），是最重要的无精神活性成分，具有减轻惊厥、焦虑和呕吐、抗菌消炎、抗成瘾、抗癌、缓解化疗副作用、抗氧化，以及对抗四氢大麻酚的不良效应等多种医疗作用和功效［4-6］。

近年来，从工业大麻花叶提取CBD等活性成分成为大麻价值开发的热点，我国云南省于2014年建成全球第一家CBD量产企业，使用从纤维大麻上收获的花叶提取CBD，但花叶产量和质量都显然不能满足产业发展的需要。从2015年开始，云南省率先开始专为提取CBD而进行花叶用工业大麻种植，经过几年的发展，至2020年云南省的花叶用工业大麻种植规模迅速扩大到1.33万公顷以上［2］。在生产实践中，花叶用工业大麻主要采用种子繁殖方法栽培，但种子直播栽培的一个棘手问题就是“砍雄麻”［2］。工业大麻为雌雄异株作物，采用种子繁殖的工业大麻雌雄植株大体各占一半，雄株花叶产量低、CBD含量少，其开花散粉会造成雌麻结实，又进一步降低雌麻花叶的产量和CBD含量，因此在生产中为了得到优质高产的工业大麻花叶，必须在雄麻现蕾期人工砍除雄麻。但由于大麻品种的个体间发育进度差异较大，群体内的雄麻现蕾时间前后差异达40 d左右，因而必须多次进入田间搜寻并砍除雄麻，此项工作费时费力，但仍不能确保彻底砍除雄麻。所以，花叶用工业大麻生产中“砍雄麻”成为迫切需要解决的难题，而组培等其他无性繁殖技术尚不成熟，难以应用于生产之中。为此，笔者利用云南大学工业大麻科研团队的授权发明专利技术“一种工业大麻扦插繁殖的方法（ZL 201210476676.9）”，结合专有的母本（株）培育方法，提出了“花叶用工业大麻扦插育苗全雌栽培”这一创新理念和技术，并进行了大规模工厂化育苗示范应用，为解决上述难题提供了优选技术方案。

1 定义与技术

针对花叶用工业大麻生产需要，选择工业大麻雌株为母本，枝梢扦插育苗繁殖雌性种苗，移栽，实现工业大麻的全雌栽培。

利用工业大麻的光、温反应特性筛选雌性植株为母本，打顶促发分枝，在人工控制环境条件下实现枝梢15 d左右生根，继续培养1～2周，待枝梢的不定根长齐并发新叶时移栽。

2 优势

2.1 技术基础具备，可实现规模化、工厂化育苗

在原有“一种工业大麻扦插繁殖的方法”基础上，经过近年反复摸索，不断扩大实践，已经掌握了大规模扦插育苗技术，在一个20 000 m2温室内，可实现每月繁殖麻苗100万株的目标，已经完全具备了工业大麻的工厂化育苗、计划供苗条件。

2.2 育苗成本不高，种植者可以接受

在规模化育苗条件下，目前已经控制育苗成本每株不超过1元，经过技术优化和规模扩大，仍有降低成本的空间。按目前成本计算，每公顷栽培4500～6000株，成本为4500～6000元，可以被种植者所接受。如果考虑到种子直播常因干旱、病、虫等原因造成出苗不达标而需重复补种，有的甚至重播2～3次，以致用种、用工多，麻苗长势差、不整齐，产量和质量均受影响等情况，扦插育苗移栽一次全苗，优势更加明显。

2.3 无性繁殖，保持品种优良特性

由于目前推广工业大麻品种的绝对异花授粉特性，品种内个体间不可避免地存在较大遗传差异，种子繁殖大麻也容易出现生长不整齐的现象。扦插繁殖培育的麻苗，遗传基础与母本植株完全相同，因此选择生长一致的工业大麻母本植株，经过扦插繁殖培育的麻苗（后代）保持了母本原有的全部优良特性和整齐性。

2.4 育苗移栽，避开干旱对直播种子出苗的影响

云南省气候特殊，每年春季和夏季前中期惯例性干旱（其他地区也有类似情况），而此阶段正是工业大麻播种季节。种子直播的工业大麻极易因干旱不出苗或出苗不齐，要么重播（反复重播，费工、费种、伤神），要么推迟播种（大麻感光性很强，迟播的因生育期缩短而减产），而扦插育苗移栽计划性强、可控度高，因此能最大限度地避开这些不利影响。

2.5 移栽时间可控，保证足够的生育期

扦插育苗移栽的计划性强，可以根据各地的气候特征，定制栽培方案，既避开干旱影响，又尽可能及早栽植，充分保证花叶用工业大麻的生长期，实现高产优质。

2.6 移栽成活率高，一次全苗，生长更整齐

工业大麻扦插苗的移栽成活率达到90%～95%，必要时准备少量大苗用于补缺，保证了田间一次全苗和麻苗均衡生长，而种子直播的，由于干旱、病虫等危害，常常出苗不齐、不足，再由于环境差异和遗传差异，即使出苗充足，麻苗的生长整齐度也较差，不利于优质高产。

2.7 用苗量少而精确，有利精准施肥，并节省间、定苗用工

扦插育苗移栽的全雌工业大麻，每公顷精确定量栽培4500～6000棵全雌苗，避免了种子直播情况下不可避免的雄麻消耗土壤养分和砍雄麻留下的土地空缺，有益于精准施肥和节约肥料投入。与种子直播的大麻相比，节约用种用苗，每公顷还可节约间、定苗用工至少15个。

2.8 全雌栽培，免除砍雄麻这项事倍功半的劳动投入

种子繁殖的工业大麻，由于雄麻的花叶产量低、有效成分含量低（约为雌麻的1/5～1/3）、散发花粉使雌麻结籽降低花叶产量和质量等原因，必须在现蕾期砍净雄麻（现蕾前无法辨别雄麻），加之田间雄麻现蕾开花的时间可持续5～6周，使得砍雄麻工作劳心、费力、耗时（每公顷至少消耗45个工日），生产中往往难以按要求实施，且只要有个别雄麻残留，必使砍雄麻工作前功尽弃。扦插繁殖全雌栽培，田间没有雄麻，省却了砍雄麻工序。

2.9 全雌栽培，没有种子产生，避免品种混杂和非法扩散，有利监管

云南省工业大麻种植管理规定，种植者不能自行留种（目的在于防止混杂），必须由专门单位繁种供种。扦插育苗全雌工业大麻栽培，没有雄麻授粉，雌麻不会结实，杜绝了自留种和品种混杂的可能性，能有效防止品种（种子）的非法扩散，非常有利于监管。

2.10 全雌栽培，大麻植株不结实，田间生长期延长，花叶产量和有效成分含量更高

生产实践中，种子直播栽培的花叶用工业大麻，往往由于砍雄麻不彻底、不及时，造成雌麻结籽，被迫在种子灌浆期收获，以致花叶产量和CBD含量均低，而扦插育苗栽培的全雌工业大麻不结籽，可延迟5～7周收获，花序发育更壮实，有效成分积累更充分，因此花叶的产量高、品质好。根据2020年示范栽培测产，全雌栽培的‘云麻7号’每公顷花叶产量可达4.5 t以上，比种子直播栽培的增产10%以上；另据取样测试结果，‘云麻7号’未结籽植株花叶的CBD含量比结籽植株的提高37%。