施氮和耕作方式對紅麻福紅992農藝性狀和產量的影響

宋巖　王道波　劉永賢

摘要：以紅麻（Hibiscus cannabinus L.）的常規栽培品種福紅992為例，探討不同施氮和耕作方式對紅麻生長發育和產量形成的影響，為紅麻高產高效栽培提供合理的施肥和耕作依據。通過大田試驗，研究了施氮和耕作方式對福紅992農藝性狀和干物質積累的影響，試驗設3種耕作方式，即免耕、壟耕和深松耕（粉壟）；3種施氮方式，即T1（20%作基肥，80%作追肥），T2（40%作基肥，60%作追肥）和T3（60%作基肥，40%作追肥）。結果表明，與免耕相比，深松耕的生麻產量、種子產量和地上部干質量分別增加15.1%、14.9%和14.5%，差異顯著；與T1相比，T2生麻產量、種子產量和地上部干質量分別增加9.9%、30.3%和15.1%，差異顯著；免耕和壟耕時，T2株高、皮厚、莖粗和生麻產量、種子產量、地上部干質量均達到最大值；深松耕時，T1株高、皮厚、莖粗和生麻產量、種子產量、地上部干質量均達到最大值。研究表明，深松耕T1時，生麻產量和種子產量同時達到最高。

關鍵詞：紅麻（Hibiscus cannabinus L.）；耕作方式；施氮方式；生麻產量；種子產量；農藝性狀

中圖分類號：S563.5 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）01-0070-03

紅麻（Hibiscus cannabinus L.）又稱洋麻、槿麻、鐘麻，是一年生草本韌皮纖維作物，具有生物產量高、纖維性狀優、抗旱能力強等優點[1]。近年來，紅麻作為優質非木材原料代替木漿應用于造紙行業，有利于保護森林資源和生態環境[2，3]；同時，紅麻吸收二氧化碳能力很強，可以有效降低大氣中溫室氣體的濃度，達到節能減排的目的，有助于延緩全球變暖[4，5]。

長期免耕使土壤板結，降低了作物產量，所以近年來關于耕作方式對作物和土壤的影響方面的研究較多。與傳統的耕作方式相比，深松耕作方式影響土壤水動態的變化，促進玉米根系的生長發育，提高玉米的產量[6]。與旋耕和深松相比，粉壟（深松耕）可以增加土壤的貯水能力，改善土壤的水分供應，提高春玉米的穗粒數，達到增產的目的[7]。與其他耕作方式相比，免耕可以提高土壤中微生物的數量，改善土壤的物理性質，更好地促進小麥的生長，增加小麥的產量[8]。同時，施氮方式對作物的產量存在著影響。不同的施氮方式對棉花干物質的積累影響顯著[9]，棉花干物質積累的高峰期是從開花期到盛鈴期，這段時期積累了棉花的大部分干物質，是影響棉花產量的重要時期。李波等[10]研究表明，氮肥可以提高花生葉片光合性能，當基肥、始花期追肥和開花下針盛期追肥分別為40%、20%和40%時，花生的增產效果達到最佳。

近年來，國內外在玉米、小麥、棉花、亞麻等作物對施氮和耕作方式的響應方面有較多的研究，但是不同作物對施氮和耕作方式的響應不盡相同，所以有必要深入研究紅麻對施氮和耕作方式的響應。因此，本研究以紅麻常規栽培品種福紅992為例，研究不同施氮和耕作方式對紅麻農藝性狀與產量性狀及其干物質積累的影響，為紅麻選擇合理的施氮和耕作方式提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和材料

試驗在北京航空航天大學北海學院試驗田內進行。試驗田土壤的pH為4.8、有機質13.2 g/kg、堿解氮（N）47.9 mg/kg（1 mol/L NaOH擴散法）、速效磷（P）11.5 mg/kg（0.5 mol/L NaHCO3法）、速效鉀（K）39.2 mg/kg（1 mol/L 中性NH4Ac法），田間持水量25%（質量分數）。

1.2 試驗方法

大田試驗因素包括3種耕作方式和3種施氮方式，共9個處理，每個處理重復3次，隨機區組排列。采用的紅麻品種為福紅992。3種耕作方式：免耕、壟耕和深松耕。3種施氮方式：①T1（20%作基肥，80%作追肥）；②T2（40%作基肥，60%作追肥）；③T3（60%作基肥，40%作追肥）。每公頃施肥量為N 225 kg、P2O5 65 kg、K2O 150 kg，所有處理中P肥和K肥全部用作基肥，在種植前與作基肥的N肥一起均勻施入土壤。N肥用尿素（含N46%），P肥用重過磷酸鈣（含P2O512%），K肥用氯化鉀（含K2O 60%）。

1.3 試驗管理

壟耕和深松耕種植時，壟寬40 cm，壟間距40 cm，壟行距50 cm，紅麻行間距30 cm，株間距9 cm，每公頃種植27.8萬株。免耕時，種植間距、密度與壟耕一致。每個小區設3壟，壟長5 m，每個小區占地13.2 m2，試驗田占地356.4 m2。2013年6月28日播種，7月2日出苗，7月5日齊苗，每穴播5粒種子，平均苗高約5 cm時每穴留取長勢最好的1株紅麻幼苗。如果連續2周無有效降水，則灌水一次。各處理其他農學管理相同。在整個生長周期內，未噴藥，未出現病蟲害；根據雜草長勢進行人工除草5次；苗期和旺長初期共遭遇臺風2次，臺風過后，及時對紅麻苗進行扶苗、固苗工作；其他時期未遭遇6級以上大風或其他極端天氣。

1.4 測定方法

收獲后，用鋼卷尺測量紅麻株高，即從子葉節到頂端的距離；使用游標卡尺直接測量子葉節處直徑；用游標卡尺測量皮厚（子葉節處麻皮的厚度）。采集各處理地上部分，在110 ℃殺青60 min后于70 ℃烘干至恒重，分別稱麻皮、麻稈、葉子和花蕾（含種子）等干物質質量；生麻產量指麻皮干質量；種子產量是花蕾烘干后，取出種子并稱量后得到的干質量；地上部干質量是麻皮、麻稈、葉子和花蕾的干物質質量之和。

1.5 統計分析

試驗數據在SPSS 17軟件中使用通用線性模型單因素變量法進行方差分析，方差分析包括施氮和耕作方式。不同指標各處理平均值的比較用Duncan氏法。

2 結果與分析

2.1 施氮和耕作方式對福紅992農藝性狀的影響2.1.1 株高 施氮和耕作方式對福紅992株高、皮厚、莖粗等指標的影響結果見表1。與免耕相比，壟耕在T1和T3時株高分別減少29.2%和32.2%，差異顯著；與壟耕相比，深松耕在T1和T3時株高分別增加52.8%和52.2%，差異顯著。與T1相比，壟耕在T2 時株高增加25.8%，差異顯著。endprint

2.1.2 皮厚 由表1可見，與免耕相比，壟耕和深松耕在T2時皮厚分別減少30.3%和21.9%，差異顯著。與T1相比，深松耕在T2時皮厚減少20.9%，差異顯著。其余差異不顯著，但表現出以下趨勢：免耕時，隨著基肥比例的增加，皮厚出現先上升后下降的趨勢；深松耕時，隨著基肥比例的增加，皮厚出現先下降后上升的趨勢。

2.1.3 莖粗 由表1可見，與免耕和壟耕相比，深松耕在T1時莖粗分別增加18.9%和26.9%，差異顯著。與T1相比，免耕在T2時莖粗增加20.7%，差異顯著；與T2相比，免耕在T3時莖粗減少14.2%，差異顯著。

2.2 施氮和耕作方式對福紅992產量的影響

2.2.1 生麻產量 施氮和耕作方式對福紅992生麻產量、種子產量、地上部干質量等指標的影響結果見表2。與免耕相比，深松耕在T1時生麻產量增加63.2%，差異顯著，壟耕和深松耕在T1時生麻產量差異也顯著；與免耕相比，壟耕在T3時生麻產量減少47.9%，差異顯著；與壟耕相比，深松耕在T3時生麻產量增加119.7%，差異顯著。與T1相比，免耕和壟耕在T2時生麻產量分別增加43.8%和52.0%，差異顯著。

2.2.2 種子產量 由表2可見，與免耕相比，深松耕在T1時種子產量增加45.5%，差異顯著，壟耕和深松耕在T1時差異也顯著；與免耕相比，壟耕在T3時種子產量減少49.2%，差異顯著；與壟耕相比，深松耕在T3時種子產量增加117.5%，差異顯著。與T1相比，壟耕在T2時種子產量增加150.9%，差異顯著；與T2相比，壟耕在T3時種子產量下降52.6%，差異顯著。

2.2.3 地上部干質量 由表2可見，與免耕相比，深松耕在T1時地上部干質量增加54.2%，差異顯著，壟耕和深松耕在T1時差異也顯著。與T1相比，免耕和壟耕在T2時地上部干質量分別增加36.6%和97.4%，差異顯著；與T1相比，深松耕在T2和T3時地上部干質量分別下降24.2%和18.2%。

3 小結與討論

與傳統耕作方式相比，粉壟栽培可以加深稻田耕層厚度，提高稻田的土壤速效養分，使水稻在總根數量、稻株生物產量、稻株結實率和稻谷產量等各方面顯著增加，提高水稻的產量和質量[11]。楊雪等[12]研究表明，深松耕（粉壟）處理有利于土壤對降水的吸收，在土壤中儲蓄更多水分，保證玉米在抽雄吐絲期有足夠的水分供應，促進玉米的正常發育，增加玉米的產量。韋本輝等[13]研究表明，粉壟栽培技術可以顯著提高木薯的產量，改善其品質。這些研究結果與本研究一致。本研究的結果表明，與免耕相比，深松耕的生麻產量、種子產量和地上部干質量分別增加15.1%、14.9%和14.5%，差異顯著。

謝黎虹等[14]研究表明，隨著施氮量的增加，水稻的產量出現先上升后下降的趨勢，并且當基肥、分蘗肥、促花肥和保花肥分別為60%、20%、10%和10%時，水稻產量達到最大值。謝必武等[15]研究表明，在不同的施肥方式中，采用底肥、分蘗肥、穗肥按比例施入，可以提高雜交稻的穗型和結實率，產量達到最高值。谷世昌等[16]研究表明，當基肥和追肥分別為30%和70%并且追肥分四次施入時，烤煙的莖圍、葉面積系數和產量都有明顯的提高。各結果之間不盡相同，表明不同作物對施肥方式的響應不同。本研究結果表明，與T1相比，T2生麻產量、種子產量和地上部干質量分別增加9.9%、30.3%和15.1%，差異顯著；免耕和壟耕時，T2株高、皮厚、莖粗、生麻產量、種子產量和地上部干質量均達到最大值；深松耕時，T1株高、皮厚、莖粗、生麻產量、種子產量和地上部干質量均達到最大值。

綜上所述，不僅不同作物對不同施肥方式響應不同，同一種作物在不同的耕作方式下，對施肥方式響應的結果也不一致。

本研究表明，深松耕T1時，紅麻常規栽培品種福紅992的生麻產量和種子產量均顯著高于其他處理。但紅麻的生長還受到光照、溫度等因素的影響，不同的品種之間可能存在著差異，同一品種在不同的種植密度、播種時間和地區的生長情況也可能存在差異，需要進行進一步的試驗與分析。

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