孔佳茜,趙銘森,孟曉康,高金虎,馮旭平,康紅梅
(1.山西大學生物工程學院,山西太原030006;2.山西省農業科學院經濟作物研究所,山西汾陽032200)
大麻(Cannabis Sativa L.)屬木蘭綱蕁麻目大麻科大麻屬,為1 年生草本植物,是重要的纖維作物。大麻適應性強,易于種植,生長速度快,在我國有著長達五六千年的栽培歷史[1]。根據四氫大麻酚(THC)含量,可以將大麻分成工業大麻、中間型大麻和麻醉品大麻三大類[2-3]。其中,工業大麻是指THC含量低于0.3%的大麻[4]。工業大麻在紡織、造紙、醫藥、食品飼料、建筑材料和汽車裝飾等領域,具有廣闊的發展前景[5-8],受到國際社會的廣泛關注[9]。尤其是大麻纖維具有細度細、強度高的特性,可以作為優良的紡織原料。近年來,我國大麻的種植面積逐漸擴大,一批工業大麻新品種被陸續地研發推出[10-13]。
本研究對引進的6 個工業大麻品種在山西汾陽地區進行適應性種植試驗,對其生育性狀、農藝性狀和適應性進行調查和分析,以期篩選出適宜山西地區種植的品種。
供試大麻品種為皖大麻1 號、云麻1 號、天水麻、志丹麻、蒼山麻、泰安麻,同時以晉麻1 號為對照品種。
試驗于2017 年在山西省農業科學院經濟作物研究所試驗地進行。該試驗地地處黃土高原,屬溫帶季風氣候,四季分明,干燥少雨。年平均氣溫9.7 ℃,無霜期143 d,常年降水量467.2 mm,日照2 637.1 h[14]。試驗地肥力中等,播前灌溉底墑水1 次。
1.3.1 纖用試驗 采用隨機區組設計,3 次重復,小區長6.7 m、寬2.0 m,7 行區條播,定苗約44.78 萬株/hm2。于4 月下旬播種,基肥施復合肥450 kg/hm2。各品種在雄花盛花期(8 月上旬)開始收獲纖維,每小區取樣10 株,測定各品種農藝性狀(株高、莖粗、分枝高等)[15-16]。
1.3.2 籽用試驗 采用隨機區組設計,3 次重復,小區長6.7 m、寬2.0 m,3 行區條播,定苗約3.35 萬株/hm2。于6 月中旬播種,播前施復合肥450 kg/hm2。各品種在主莖中部種子成熟后(10 月中旬)分別收獲[17],隨后進行考種,測定小區籽粒產量以及千粒質量。
采用Excel 2007 和SPSS 統計軟件進行數據處理[18],農藝性狀數據均為各重復的平均值。
不同工業大麻品種在當地種植具有不同的生育性狀。纖用試驗于4 月24 日播種,出苗期各個品種相差不大,約為5 月2—4 日;開花期各品種差異較大,其中,志丹麻和蒼山麻開花較早,約為6 月20 日,晉麻1 號、天水麻及泰安麻開花期約為7 月下旬,皖大麻1 號及云麻1 號在收獲纖維時還未現蕾。籽用試驗于6 月10 日播種,出苗期各個品種相差不大,約為6 月17—18 日;云麻1 號在汾陽種植現蕾較晚,不能夠結籽,其他品種現蕾期相差不大;在可以正常開花結實的品種中,皖大麻1 號生育期最長,為135 d,天水麻、志丹麻、泰安麻與對照晉麻1 號相差不多,蒼山麻生育期最短。
從表1,2 可以看出,各品種纖維產量間差異顯著。其中,皖大麻1 號、云麻1 號、泰安麻分別比對照晉麻1 號減產0.29%,7.62%,14.06%,但差異均未達到顯著水平;天水麻、志丹麻、蒼山麻分別比對照晉麻1 號減產20.16%,27.83%,58.11%,且差異均達顯著水平,志丹麻、蒼山麻與晉麻1 號(CK)間差異達極顯著水平;蒼山麻分別比皖大麻1 號、云麻1 號和泰安麻減產57.99%,54.66%和51.26%,且差異達極顯著水平;天水麻、志丹麻和蒼山麻之間差異未達到顯著水平,皖大麻1 號、云麻1 號、泰安麻之間差異也不顯著。

表1 各品種纖維產量及多重比較結果

表2 纖維產量方差分析結果
由表3,4 可知,各品種小區籽粒產量差異極大,且達到了極顯著水平。因云麻1 號在山西汾陽種植不能夠結籽,故沒有籽粒產量。天水麻、泰安麻籽粒分別比對照晉麻1 號增產37.75%,17.15%,與對照間差異達顯著水平,且天水麻與晉麻1 號差異達極顯著水平;蒼山麻比對照晉麻1 號增產5.74%,差異未達顯著水平;皖大麻1 號、志丹麻分別比對照晉麻1 號減產1.15%,4.59%,但差異未達顯著水平;天水麻比泰安麻增產17.58%,二者間差異達顯著水平;蒼山麻、皖大麻1 號、志丹麻間差異均不顯著。

表3 各品種籽粒產量及多重比較結果

表4 籽粒產量方差分析結果
從表5 可以看出,各品種農藝性狀差異較大。其中,晉麻1 號株高最高,為383 cm,其次是皖大麻1 號,為377 cm,蒼山麻和志丹麻分別比對照品種低151,140 cm;莖粗以泰安麻最粗為1.41 cm,比對照粗0.16 cm;分枝高度以皖大麻1 號最高,為224 cm,其次是云麻1 號,為190 cm,二者分別比對照高39,5 cm。

表5 各品種農藝性狀比較
本研究結果表明,在引進的6 個工業大麻品種中,皖大麻1 號纖維產量最高,為2 433 kg/hm2,僅次于對照品種晉麻1 號(2 440 kg/hm2);云麻1 號產量稍低,但存在麻皮厚、結節多的問題;天水麻、泰安麻分枝多,產量較低;蒼山麻、志丹麻開花早,生育期短,麻皮薄,產量低。皖大麻1 號、云麻1 號、天水麻、泰安麻均可以在山西麻區作纖維種植使用。蒼山麻、志丹麻纖維產量顯著低于當地對照品種,因此,不適合在山西麻區作為纖維品種種植。
天水麻、泰安麻適合在山西作籽用種植。志丹麻、蒼山麻比較早熟,但籽粒產量低。皖大麻1 號植株高大,籽粒成熟較晚。云麻1 號在山西種植不能夠結籽,因此不適合在山西作籽用種植。