配施生物有機肥對花葉用漢麻生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響

摘要為明確配施生物有機肥對花葉用漢麻生長發(fā)育及產(chǎn)量的影響，以“漢麻7號”為試驗材料，研究配施生物有機肥對花葉用漢麻生長指標(biāo)、干物質(zhì)重、光合相關(guān)指標(biāo)及花葉產(chǎn)量的影響。結(jié)果表明，現(xiàn)蕾期至盛花末期，F(xiàn)1（90%化肥+10%生物有機肥）、F2（80%化肥+20%生物有機肥）和F3（70%化肥+30%生物有機肥）的株高、莖粗、分枝數(shù)、葉面積、根莖葉干物質(zhì)重及光合速率（P"n）、氣孔導(dǎo)度（G"s）、胞間二氧化碳濃度（C"i）、蒸騰速率（T"r）比CK（不施肥）、CK1（化肥）、CK2（生物有機肥）提高0.09%～404.83%；現(xiàn)蕾期至盛花末期，隨著配施生物有機肥量的增加，漢麻的生長指標(biāo)、根莖葉干重、光合相關(guān)指標(biāo)及花葉產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢，F(xiàn)2比F1、F3提高2.02%～81.82%；盛花末期，F(xiàn)"F2和F3的花葉產(chǎn)量比CK、CK1、CK2提高4.89%～216.07%，且F2比F1、F3提高20.48%～36.98%。綜合分析表明80%化肥（360kg/hm2）配施20%（990kg/hm2）生物有機肥促進了花葉用漢麻生長發(fā)育及其光合特性。

關(guān)鍵詞漢麻；生物有機肥；光合特性；生長發(fā)育

中圖分類號S141"文獻標(biāo)識碼A"文章編號0517-6611（2025）01-0145-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.01.030

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

EffectofChemicalFertilizerCooperatedbyBio-organicFertilizeronGrowth，DevelopmentandYieldofHemp

WANG"Xue-jieZHANG"Xiao-yanYAN"Xu1et"al

（1.HeilongjiangBayiAgriculturalUniversity，Daqing，Heilongjiang"163319;2.DaqingBranchofHeilongjiangAcademyofSciences，Daqing，Heilongjiang"163319）

AbstractInordertodeterminetheeffectofcombinedapplicationofbio-organicfertilizeronthegrowthandyieldofhempforflowersandleaves，theeffectofcombinedapplicationofbio-organicfertilizerongrowthindex，drymatterweight，photosyntheticrelatedindexandyieldofhempforflowersandleaveswerestudiedwith“HempNo.7”asexperimentalmaterial.Theresultsshowedthatplantheight，stemdiameter，branchnumber，leafarea，drymatterweight，photosyntheticrate（P"n），stomatalconductance（G"s），intercellularcarbondioxideconcentration（C"i）andtranspirationrate（T"r）inF1（90%fertilizer+10%bio-organicfertilizer），F(xiàn)2（80%fertilizer+20%bio-organicfertilizer）and（70%fertilizer+30%bio-organicfertilizer）increasedby0.09%-404.83%comparedwithCK（nofertilizer），CK1（chemicalfertilizer），CK2（bio-organicfertilizer）;Fromthebudstagetotheendofblooming，thegrowthindexes，root，stem，leafdryweight，photosyntheticrelatedindexesandflowerandleafyieldofhempshowedatrendoffirstincreasingandthendecreasingwiththeincreaseofbiologicalorganicfertilizeramount，andF2was2.02%-81.82%higherthanF1andF3.Attheendoffloweringperiod，thefloralyieldofF"F2andF3wasincreasedby4.89%-216.07%comparedwithCK，CK1andCK"andthatofF2wasincreasedby20.48%-36.98%comparedwithF1andF3.Thecomprehensiveanalysisshowedthat80%fertilizer（360kg/hm2）combinedwith20%bioorganicfertilizer（990kg/hm2）promotedthegrowthandphotosyntheticcharacteristicsofhempforflowerandleaf.

KeywordsHemp;Bio-organicfertilizer;Photosyntheticcharacteristics;Growthanddevelopment

基金項目黑龍江省科學(xué)院杰青項目；黑龍江省科學(xué)院創(chuàng)新基金項目（CXJQ2024DQ0CXJQ2022DQ01）；黑龍江省省屬科研院所科研業(yè)務(wù)費項目（CZKYF2022-1-A004）。

作者簡介王雪杰（1997—），女，河南溫縣人，碩士研究生，研究方向：土壤資源利用與耕地保育。*通信作者，研究員，從事漢麻栽培育種研究。

漢麻（ Cannabis sativa "L.）屬于大麻科，是一種油質(zhì)、最古老的藥用植物，作為多用途、多功能的作物，為大量傳統(tǒng)和創(chuàng)新工業(yè)應(yīng)用提供原料，漢麻種植的主要目標(biāo)是最大限度地提高生物質(zhì)產(chǎn)量，同時相對簡單、低投入的種植技術(shù)及其產(chǎn)品的可持續(xù)性是未來擴大漢麻作物的主要驅(qū)動力^［1］。但每個最終用途對韌皮纖維的特性、種子中油和蛋白質(zhì)的特性或花序中次生代謝物的特征都有特定的質(zhì)量要求^［2］。根據(jù)應(yīng)用方向不同分為纖用型、籽用型、籽纖兼用型及花葉用型。花葉用漢麻中CBD含量相對較高且成分具有重要的藥用價值，可以作為一種多效藥物，因為它通過多種分子途徑產(chǎn)生治療作用，具有免疫調(diào)節(jié)、止痛、抗焦慮、治療阿爾茲海默癥和抑制癌細胞增值等多種功能^［3］。

漢麻生長迅速、植株高大，生長期均需要大量的養(yǎng)分供應(yīng)，其花葉品質(zhì)的優(yōu)劣直接決定了經(jīng)濟效益的高低，因此要給予漢麻生長所需的充足養(yǎng)分^［4-5］。隨著國內(nèi)外對漢麻的研究日趨增多，施用化肥對漢麻的影響也受到了廣泛關(guān)注。化肥雖釋效快，但養(yǎng)分也易流失，長期不科學(xué)的施用會導(dǎo)致土壤容重增加、營養(yǎng)結(jié)構(gòu)破壞及微生物環(huán)境變差等問題，繼而也會對作物的產(chǎn)量及品質(zhì)產(chǎn)生不利影響^［6］。采用化肥配施生物有機肥的施肥方式不僅能調(diào)整化肥科學(xué)使用，在對作物自身養(yǎng)分吸收積累及肥料利用率有明顯改善效果^［7-9］。朱迎春等^［10］研究驗證了生物有機肥能夠提升西瓜葉片光合色素的積累。王慶玲等^［11］研究表明在化肥減量10%生物有機肥6 000 kg/hm2與對照施肥處理相比蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、凈光合速率均有所增加，其中氣孔導(dǎo)度顯著增大，與李春喜等^［12］、宋文博等^［13］、于翠等^［14］研究結(jié)果類似。研究發(fā)現(xiàn)化肥過量導(dǎo)致花椰菜種植肥料利用率和產(chǎn)量均低，而生物有機肥的均衡配施可以通過改變土壤生化環(huán)境來提高花椰菜的肥料利用率和產(chǎn)量^［15］。吳茂前等^［16］在臍橙上施用生物有機肥后風(fēng)味好，臍橙產(chǎn)量顯著提高9.9%。研究表明，施用生物有機肥可明顯增加作物產(chǎn)量，提升作物的外觀與內(nèi)在質(zhì)量^［17-18］。

目前在漢麻上的使用效果尚未見報道，為此，筆者探究配施生物有機肥對漢麻生長及花葉產(chǎn)量的影響，篩選出花葉用漢麻最佳施肥量，以期為漢麻高效綠色生產(chǎn)提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試品種為黑龍江省科學(xué)院大慶分院培育的“漢麻7號”，雌雄異株，THC＜0.0918%，CBDgt;1.21%。

供試肥料：化肥（倍豐農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料集團有限公司生產(chǎn)）總養(yǎng)分（N-P2O5-K2O）≥55%，生物有機肥（綠士達生物工程有限公司生產(chǎn)）總養(yǎng)分≥5%，有機質(zhì)≥45%，枯草芽孢桿菌≥2.0億/g。肥料以基肥方式一次性施入，施肥深度8～10cm。供試土壤類型為草甸黑鈣土，土壤含有機質(zhì)22.4g/kg，堿解氮136.37mg/kg，有效磷30.21mg/kg，速效鉀168.78mg/kg，pH7.89，前茬作物為玉米。

1.2試驗設(shè)計

試驗在黑龍江省科學(xué)院大慶分院試驗基地進行，2022年5月15日移栽漢麻7號扦插苗（株高20cm左右），采用隨機區(qū)組設(shè)計，共6個處理：CK，不施肥；CK"化肥（450kg/hm2）；CK"生物有機肥（4950kg/hm2）；F"90%化肥+10%生物有機肥（405kg/hm2+495kg/hm2）；F"80%化肥+20%生物有機肥（360kg/hm2+990kg/hm2）；F3，70%化肥+30%生物有機肥（315kg/hm2+1485kg/hm2）；大田壟作，3次重復(fù)，小區(qū)面積65m2（長10m、寬6.5m），種植密度7693株/hm2（株距1.0m，行距1.3m）。移栽后常規(guī)田間管理，當(dāng)雌株花葉在雌株花蕾膨脹為豐滿的果穗狀、花絲完全變?yōu)榧t褐色時開始收獲（10月3日）。

1.3測定項目與方法

1.3.1形態(tài)指標(biāo)。現(xiàn)蕾期和盛花末期，每個小區(qū)采集具有代表性的植株3株，植株整體挖出帶回實驗室洗凈擦干后進行指標(biāo)測定。株高、分枝數(shù)、莖粗等性狀直接測量；葉面積采用稱重法測定，在植株上選取上、中、下部位葉片共10片，用已知面積的打孔器將10片葉片打孔，將打孔所得的葉片及所有取樣株葉片烘干稱重。干物質(zhì)重測定采用烘干法，將根、莖、花葉分開，在105℃烘箱中殺青30min，80℃烘干稱重。

1.3.2

光合特性。現(xiàn)蕾期和盛花末期，每個小區(qū)選取有代表性植株5株，每株測量部位為主莖頂端第3～4片完全展開葉。選擇晴朗無風(fēng)、光照穩(wěn)定的天氣，09：00—11：00，用美國LI-COR產(chǎn)LI-6400便攜式光合儀測定Pn、Tr、Gs、Ci值，測定時光照強度設(shè)為1000μmol/（m2·s），控制參比室CO2濃度為400μmol/mL左右，葉片溫度28～33℃。用TYS-4N便攜式葉綠素測定儀測定SPAD值。

1.4數(shù)據(jù)處理

使用Excel2010軟件進行試驗數(shù)據(jù)處理及圖表制作，采用SPSS20.0進行統(tǒng)計分析。

2結(jié)果與分析

2.1配施生物有機肥對漢麻生長指標(biāo)的影響

由表1可知，現(xiàn)蕾期和盛花末期，F(xiàn)1、F2和F3的株高、莖粗、分枝數(shù)及葉面積與CK、CK1、CK2相比均有所提高，其中株高提高了2.35%～49.07%，莖粗提高了58.00%～113.92%，分枝數(shù)提高了2.87%～45.32%，葉面積提高了22.37%～188.24%。F2的株高、莖粗、分枝數(shù)及葉面積比F1、F3提高了2.17%～24.52%，配施生物有機肥F2處理效果最好，F(xiàn)2的株高、莖粗、分枝數(shù)及葉面積與CK、CK2相比差異顯著。由此可知，生物有機肥替代一定比例的化肥可以有效增加漢麻的株高、莖粗和分枝數(shù)，但并非生物有機肥越多越好。

2.2配施生物有機肥對漢麻干物質(zhì)重的影響

由表2可知，現(xiàn)蕾期和盛花末期，F(xiàn)1、F2、F3的花葉干重、莖干重、根干重與CK、CK1、CK2相比分別提高了4.89%～221.25%、12.73%～404.83%、4.17%～312.78%；現(xiàn)蕾期和盛花末期，F(xiàn)2處理的花葉干重、莖干重、根干重比F1、F3提高了11.07%～49.91%，F(xiàn)2處理的花葉干重與CK、CK1、CK2之間差異達顯著水平。由此可知，配施生物有機肥提高了漢麻的干物質(zhì)重，其中20%生物有機肥配施80%化肥作用效果最佳。

2.3配施生物有機肥對漢麻光合特性的影響

由表3可知，現(xiàn)蕾期，F(xiàn)1、F2、F3的P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD比CK、CK1、CK2提高了1.03%～163.41%，其中F2的P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD比F1、F3提高2.02%～26.16%，F(xiàn)2的P"n、G"s、C"i、T"r顯著高于CK、CK1、CK2。隨著漢麻生育進程的推移，P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD呈下降趨勢。盛花末期，F(xiàn)1、F2、F3的P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD比CK、CK1、CK2提高了0.09%～263.64%，在配施生物有機肥處理下，F(xiàn)2的P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD比F1、F3提高了2.22%～81.82%，其中F2顯著高于CK、CK""P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD提高了11.16%～263.64%。由此可知，施用生物有機肥對漢麻葉片光合作用有明顯促進作用，其中F2施肥處理對光合特性的提升效果最好。

2.4配施生物有機肥對漢麻花葉產(chǎn)量的影響

由表4可知，施用生物有機肥替代化肥的3個處理都能增加漢麻的花葉產(chǎn)量，F(xiàn)1、F2、F3與CK、CK1、CK2相比提高幅度分別為19.26%～162.34%、43.69%～216.07%、4.89%～130.74%，F(xiàn)2與F1、F3相比提高幅度為20.48%～36.98%，其中F2花葉產(chǎn)量顯著高于F3、CK、CK1、CK2。總體來看，各處理增產(chǎn)效果為F2gt;F1gt;F3gt;CK1gt;CK2gt;CK。F1、F2花葉產(chǎn)量與CK、CK2有顯著差異，說明微生物能夠活化土壤中的養(yǎng)分，保證減肥條件下漢麻的花葉產(chǎn)量。

2.5配施生物有機肥對肥料成本及漢麻產(chǎn)值的影響

由表5可知，不同施肥模式的漢麻產(chǎn)值、肥料投入和效益都有所差異。其中，CK處理的漢麻產(chǎn)值顯著低于施肥處理，生物有機肥配施化肥處理均提高了漢麻產(chǎn)值，F(xiàn)2漢麻產(chǎn)值最高為472017.69元/hm2。生物有機肥配施化肥處理均增加漢麻效益，以F2處理效益最高，與CK、CK1及CK2相比效益分別增加349359.87、193488.59及340785.67元/hm2。

3討論

生物有機肥與化肥合理的配合施入，能夠促進作物生長。姜蓉等^［19］研究表明，在化肥減量的條件下增施生物有機肥能夠增加設(shè)施菊花產(chǎn)量，也可以提高菊花株高和花莖。朱寶國等^［20］發(fā)現(xiàn)不同生物有機肥配施化肥能夠顯著提高大豆的株高、株莢數(shù)及百粒數(shù)，促進大豆生長。該試驗是在常規(guī)施化肥、生物有機肥的基礎(chǔ)上，減少化肥配施生物有機肥，結(jié)果與上述研究有相同之處，生物有機肥與化肥不同配比提高了漢麻的株高、莖粗、分枝數(shù)及葉面積，在常規(guī)化肥施用下，80%化肥配施20%生物有機肥的施肥方式更適合漢麻生長，現(xiàn)蕾期和盛花末期，株高提高幅度為25.25%～34.29%，莖粗提高幅度為19.14%～33.25%，分枝數(shù)提高幅度為18.60%～39.73%，葉面積提高幅度為26.66%～68.97%。表明在保證花葉質(zhì)量的前提下，化肥配施生物有機肥能夠促進漢麻生長。

葉面積是光合特性的重要指標(biāo)之一，生物有機肥的施用使?jié)h麻的葉面積和葉片中SPAD增加，降低作物群體冠層溫度，從而提高作物光合作用^［21］。該試驗中，與CK、CK 1、CK 2相比，配施生物有機肥提高了漢麻葉片的光合能力，促進了漢麻的生長發(fā)育。表明微生物對漢麻葉片光合性能的改善起到一定的調(diào)節(jié)作用，這與陳隆通等^［22-23］的研究結(jié)果相似。

漢麻產(chǎn)量受生物有機肥和化肥的雙重影響，施用80%化肥和20%生物有機肥處理能夠增加葉片的干物質(zhì)量，提高漢麻產(chǎn)量，但產(chǎn)量并不隨生物有機肥施入量的增加而增加；化肥施入量的降低同時配施生物有機肥，漢麻產(chǎn)量并未呈降低趨勢，這與陳長坤^［24］、李菊等^［25］有一致的結(jié)論。這可能與供試肥料中主要功能菌為芽孢桿菌類細菌有關(guān)，枯草芽孢桿菌等^［26］有益微生物能利用土壤中的有機質(zhì)產(chǎn)生大量生長素和赤霉素等次級代謝物促進了漢麻根系發(fā)育及生長。生物有機肥與化肥配施的施肥模式能保證漢麻產(chǎn)量穩(wěn)定，提高漢麻花葉的經(jīng)濟價值。

4結(jié)論

該試驗結(jié)果表明，生物有機肥配施化肥對漢麻的綜合增產(chǎn)提質(zhì)效果優(yōu)于其他單施肥處理，有效促進了漢麻生長，漢麻葉片的光合特性及葉綠素含量也顯著增加，在現(xiàn)蕾期和盛花末期漢麻的地上部干物質(zhì)和地下部干物質(zhì)均有所提高，根、莖和葉干重提高了4.17%～312.78%。其中80%化肥配施990kg/hm2生物有機肥對漢麻的生長和增產(chǎn)效果最佳。生物有機肥配合化肥施用，既達到了化肥減量的效果，又有可觀的經(jīng)濟效益，是漢麻優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)值得推廣新模式。然而減肥效果常受土壤肥力、作物品種、有機肥種類等因素影響，因此需要通過多點、長期試驗進行深入驗證。

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