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不同栽培密度和施肥量对巴马火麻生长发育及麻籽产量的影响



全 文 :南 方 农 业 学 报 46卷
收稿日期:2014-08-26
基金项目:国家麻类产业技术体系建设专项项目(CARS-19-S14);广西农业科学院基本科研业务专项项目(桂农科2013JQ25,
2014YQ09,2013YM39)
作者简介:*为通讯作者,李初英(1963-),研究员,主要从事麻类作物育种与栽培研究工作,E-mail:lcy6689@126.com。赵洪涛(1984-),
主要从事麻类作物栽培生理与遗传育种研究工作,E-mail:zhaohongtao211@163.com
不同栽培密度和施肥量对巴马火麻生长
发育及麻籽产量的影响
赵洪涛1,李初英1*,黄其椿1,赵艳红1,叶 陧2,陈继明3,唐兴富1
(1广西农业科学院 经济作物研究所,南宁 530007; 2巴马县农业局,广西 巴马 547500;
3广西巴马常春藤生命科技发展有限公司,广西 巴马 547500)
摘要:【目的】探索出最适宜巴马火麻的栽培密度及施肥量,为其高产栽培提供参考。【方法】采用2因素随机区组
设计,分析不同栽培密度(A1:6.0万株/ha、A2:9.0万株/ha、A3:12.0万株/ha)和复合肥施肥量(B1:450 kg/ha、B2:750
kg/ha、B3:1050 kg/ha)处理组合对巴马火麻出苗期、雄株见蕾期、雄株开花期、雌株结果期、株高、茎粗、有效分枝数、千
粒重、雌雄株比例、火麻籽产量的影响。【结果】不同处理对巴马火麻生长无明显影响,除雄株茎粗外,其他各农艺性状
处理间差异均不显著(P>0.05),但对火麻籽产量影响存在较大差异,各处理产量排名依次为:A2B3>A3B1>A2B2>A3B2>
A3B3>A1B1>A1B2>A2B1>A1B3,其中A2B3产量为1351.88 kg/ha,显著高于A1B2、A2B1和A1B3(P<0.05)。【结论】栽培密度与
施肥量互作可以影响巴马火麻籽产量,适当加大栽培密度和增施肥料是获得高产的重要措施,以栽培密度9.0万株/ha、
复合肥(17-17-17)施肥量1050 kg/ha最佳。
关键词:巴马火麻;栽培密度;施肥量;生长发育;麻籽产量
中图分类号:S563.3 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2015)02-0232-04
0 引言
【研究意义】火麻(Cannabis sativa L.)为大麻科
(Cannabinaceae)大麻属(Cannabis)一年生草本植物,
雌雄异株,雌株所结果实称为火麻籽。火麻为广西特
Growth and seed yield of Bama hemp under different densities
and fertilization rates
ZHAOHong-tao1,LIChu-ying1*,HUANGQi-chun1,ZHAOYan-hong1,
YENie2,CHENJi-ming3,TANGXing-fu1
(1Economic Crops Research Institute,Guangxi Academy of Agricultural Sciences,Nanning 530007,China;2Agricultural
Bureau of Bama County,Bama,Guangxi 547500,China;3Guangxi Bama Ivy Life Science & Technology
Development Co.,Ltd.,Bama,Guangxi 547500,China)
Abstract:【Objective】The optimal density and fertilization rate for Bama hemp was identified to provide theoretical
references for the cultivation of Bama hemp. 【Method】The two- factor randomized block design method was used for
analyzing the influence of different planting densities (A1:60000 plants/ha, A2:90000 plants/ha, A3:120000 plants/a)
and fertilizer rates (B1:450 kg/ha, B2:750 kg/ha, B3:1050 kg/ha) on sowing stage, male plant squaring stage, male
plant flower stage, female plant fruiting stage, plant height, stem diameter, effective branch number, 1000 -grain
weight, the proportion of male and female and seed yield of Bama hemp. 【Result】The growth of Bama hemp was obvi-
ously different under different treatments. Other agronomic traits were not significantly varied except the stem diameter
of male plant. Great difference existed in the seed yield of hemp under different treatments. Yield ranking was
A2B3>A3B1>A2B2>A3B2>A3B3>A1B1>A1B2>A2B1>A1B3. The yield of A2B3 was 1351.88 kg/ha, which was markedly higher
than that of A1B2,A2B1 and A1B3(P<0.05). 【Conclusion】The yield of Bama hemp can be affected by diffident planting
densities and fertilizer rates. Increasing planting density and fertilizer rate is key for high yield. The planting density of
90000 plants/ha and the fertilizer rate of 1050 kg/ha (17-17-17) is the best for high yield of hemp.
Key words: Bama hemp; plant density; fertilization rate; growth; seed yield
DOI:10.3969/j:issn.2095-1191.2015.2.232
南方农业学报 Journal of Southern Agriculture 2015,46(2):232-235
ISSN 2095-1191;CODEN NNXAAB http://www.nfnyxb.cn
2期
色作物,主要分布在巴马瑶族自治县及邻近的少数民
族聚居区。当地居民习惯用火麻仁榨油食用,其含有
大量可延缓衰老的维生素E、锌、锰、锗等元素(谭冠宁
等,2009)。随着巴马火麻被确定为国家地理标志产
品,其知名度越来越高,市场对火麻的需求日益增多。
但巴马火麻种植方式差异较大,栽培密度及肥料用量
随意,种植技术粗放,缺乏高产高效的栽培技术指导,
经济产值不高(吴建明等,2010),因此开展不同栽培
密度及施肥量对巴马火麻生长发育、产量影响的研
究,对火麻良种良法配套、提高产量和效益具有重要
意义。【前人研究进展】胡学礼等(2009)研究了栽培密
度对云麻1号产量及农艺性状的影响,结果显示栽培
密度以46.97万株/ha为最佳,干茎杆产量可达15708
kg/ha;陈燕萍等(2010)研究了西双版纳山区不同施肥
处理对大麻干麻皮产量的影响,结果显示每公顷施氮
肥120 kg、磷肥60 kg、钾肥90 kg为最佳施肥量;康红
梅等(2014)研究了晋麻1号的高产栽培方案及种子生
产潜力,认为栽培密度为7.5万~12.0万株/ha处理的大
麻产量最高。【本研究切入点】前人已对大麻的纤维、
茎杆产量开展了大量的研究,但关于巴马火麻籽的高
产栽培技术尤其是密度与肥料耦合的栽培技术报道
较少。【拟解决的关键问题】以巴马火麻为研究对象,
探讨不同栽培密度、不同施肥量对巴马火麻生长发
育、农艺性状、经济性状、麻籽产量的影响效应,为巴
马火麻高产栽培提供技术支持。
1 材料与方法
1. 1试验材料
试验地位于广西南宁市武鸣县里建镇的广西农
业科学院里建科研基地。试验地为砂壤土,地势平坦,
前作为花生,肥力中等。土壤养分含量:有机质13
g/kg、速效氮80 mg/kg、速效磷44 mg/kg、速效钾24
mg/kg、pH 7.3。
供试品种为巴马火麻,由广西巴马常春藤生命科技
发展有限公司提供;供试肥料为欧丹美牌高浓度纯硝硫
基复合肥(17-17-17),购自普宁市沃尔丰肥业有限公司。
1. 2试验方法
设主区种植密度(A)和副区施肥量(B)2个因子,
采用随机区组设计,A1~A3水平依次为:6.0、9.0和12.0
万株/ha;B1~B3水平依次为:450、750和1050 kg/ha复
合肥,共9个处理,重复3次,共27个小区,小区面积16.8
m2,四周设保护行。
1. 3测定项目及方法
调查及记载火麻播种期、出苗期、见蕾期、开花
期、结果期。调查每小区的雌雄株数,并计算雌雄比。
工艺成熟期每小区取样10株考查雄性植株的株高、茎
粗、分枝数,麻籽收获期每小区取样10株考查雌性植
株的株高、茎粗、有效分枝数,并收获麻籽称重。每小
区所有雌性火麻籽收获后测定其重量作为该小区的
产量。
1. 4统计分析
试验数据采用Excel 2003和DPS 7.5软件进行统
计分析,差异显著性分析采用Duncan’s新复极差法。
2 结果与分析
2. 1生育期、农艺性状、雌雄比例
从表1可以看出,在播种期相同的情况下,不同栽
培密度、施肥量对巴马火麻生长发育没有明显影响,
出苗期、雄株见蕾期、雄株开花期、雌株结果期均一
致。从表2可以看出,除茎粗之外,其他各性状处理间
差异不显著(P>0.05,下同),其中雄株株高170.9~191.0
cm,平均182.2 cm;茎粗12.04~14.44 mm,平均12.73
mm,其中A1B3茎粗为14.44 cm,显著高于A1B1、A1B2、
A2B3、A3B1和A3B2(P<0.05,下同);分枝数18~21个,平
均19个;雌株株高165.0~183.1 cm,平均172.5 cm;茎粗
15.25~16.59 mm,平均15.83 mm;分枝数为12~14个,
平均13个。可见,巴马火麻雄株高较雌株高,有效分枝
较雌株多,在茎粗上雌株表现比雄株粗。各处理的火
麻籽千粒重22.62~24.12 g,平均23.43 g。不同处理的
雌雄比例见表2,平均雌雄比例为1.29∶1,雌株较多,有
利于火麻籽生产。
表 1 不同栽培密度及施肥量下巴马火麻的生育期
Tab.1 Analysis of hemp growing period under different planting densities and fertilizer amounts
处理 播种期(月-日) 出苗期(月-日) 雄株见蕾期(月-日) 雄株开花期(月-日) 雌株结果期(月-日)
Treatment Sowing stage Seeding stage Male plant squaring Male plant flower Female plant fruiting
(M-D) (M-D) stage(M-D) stage(M-D) stage(M-D)
A1B1 8-17 8-22 10-10 10-16 10-20
A1B2 8-17 8-22 10-10 10-16 10-20
A1B3 8-17 8-22 10-10 10-16 10-20
A2B1 8-17 8-22 10-10 10-16 10-20
A2B2 8-17 8-22 10-10 10-16 10-20
A2B3 8-17 8-22 10-10 10-16 10-20
A3B1 8-17 8-22 10-10 10-16 10-20
A3B2 8-17 8-22 10-10 10-16 10-20
A3B3 8-17 8-22 10-10 10-16 10-20
赵洪涛等:不同栽培密度和施肥量对巴马火麻生长发育及麻籽产量的影响 233· ·
南 方 农 业 学 报 46卷
表 2 不同栽培密度及施肥量下巴马火麻的农艺性状和雌雄比例
Tab.2 Analysis of hemp agronomic traits and the ratio between male and female plants under different planting densities and fertilizer
处理
Treatment 株高(cm)
Plant
height
茎粗(mm)
Stem
diameter
有效分枝数(个)
Effective branch
number
株高(cm)
Plant
height
茎粗(mm)
Stem
diameter
有效分枝数(个)
Effective branch
number
火麻籽千粒重(g)
Hemp seed 1000-grain
weight
雌雄比
Female to
Male
雄株Male plant 雌株 Female plant
A1B1 178.2±14.1 12.64±0.72b 20.3±2.0 168.1±12.6 15.74±1.71 13±1.0 23.68±0.13 1.40∶1
A1B2 182.4±12.0 12.84±0.86ab 20.3±1.2 172.1±1.7 16.59±1.08 14±1.5 23.55±0.71 1.20∶1
A1B3 187.1±2.5 14.44±1.01a 21.0±0.5 177.6±14.8 16.04±0.28 14±3.5 23.63±0.27 1.28∶1
A2B1 191.0±5.0 12.89±0.86ab 21.0±4.0 175.4±11.8 15.86±0.61 14±2.6 24.12±0.91 1.06∶1
A2B2 171.8±7.7 12.04±0.53ab 18.0±1.5 171.1±25.3 15.17±1.10 14±3.4 22.98±1.96 1.54∶1
A2B3 170.9±17.0 12.19±1.21b 18.0±1.5 165.0±3.7 15.95±1.73 13±1.2 23.26±1.82 1.41∶1
A3B1 183.4±15.5 12.24±1.32b 18.0±3.1 171.7±12.7 15.28±1.89 13±0.6 22.62±0.76 1.20∶1
A3B2 185.4±12.6 12.24±1.24b 19.0±2.1 169.0±13.3 15.25±0.67 13±2.9 23.53±0.83 1.28∶1
A3B3 189.7±13.6 13.07±0.74ab 19.0±0.6 183.1±10.2 16.55±1.07 12±1.6 23.53±0.55 1.21∶1
平均 Average 182.2 12.73 19.0 172.5 15.83 13 23.43 1.29∶1
同列数据后不同大、小写字母分别表示在1%和5%水平下差异显著。下同
Different capital and lowercase alphabets in the same column represented significant difference at 0.01 and 0.05,respectively. The same was applied in
the subsequent tables
2. 2不同栽培密度及施肥量对火麻籽产量的影响
各小区火麻籽产量及方差分析结果见表3。不同
栽培密度及施肥量下火麻籽产量表现不同,各小区产
量排名依次为:A2B3>A3B1>A2B2>A3B2>A3B3>A1B1>
A1B2>A2B1>A1B3,小区产量最高的A2B3为2271.15 g,最
低的A1B3为1389.36 g。A2B3与A3B1、A2B2、A3B2、A3B3、
A1B1差异不显著,而与A1B2、A2B1、A1B3差异达显著水
平,与A1B3差异达极显著水平(P<0.01,下同)。方差分
析结果(表4)还显示,处理间、A因素(密度)、A因素
(密度)与B因素(肥料)互作差异达显著水平,区组间、
B因素(肥料)无显著差异。
进一步分析各密度间的差异,从表5可以看出,在
A1水平下,随着B因素(施肥量)增加,火麻籽产量呈下
降趋势,但差异未达显著水平;在A2水平下,随着施肥
量增加,火麻籽产量增加,B3与B2差异不显著,但极显
著高于B1;在A3水平下,随着施肥量增加,火麻籽产量
反而下降,但3个施肥水平下的产量差异不显著,说明
在合适的栽培密度下,火麻籽产量随着施肥量的增加
而增加,但超过一定密度,增施肥料可能导致巴马火麻
徒长反而造成火麻籽产量减少。本研究条件,下巴马火
麻的适宜栽培密度为9.0万株/ha、施肥量为1050 kg/ha。
表 3 不同处理的巴马火麻籽产量及差异显著性分析结果
Tab.3 Analysis of significant difference of seed yield under dif-
ferent treatments of Bama hemp
处理 小区产量(kg/ha) 产量(kg/ha)
Treatment Seed yield/ plot Seed yield
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
A2B3 1308.14 1413.02 1334.46 1351.88aA
A3B1 1140.98 1427.24 1108.80 1225.68aA
A2B2 1227.28 1222.79 1188.92 1212.99aA
A3B2 1202.04 1283.07 1019.63 1168.25abcAB
A3B3 1038.83 1432.71 868.43 1113.32abcAB
A1B1 732.18 1178.75 1270.21 1060.38abcAB
A1B2 923.89 802.38 1006.37 910.88bcAB
A2B1 981.71 599.20 1057.73 879.55bcAB
A1B3 754.06 993.92 733.02 827.00cB
表4 巴马火麻籽产量方差分析结果
Tab.4 Analysis of variance of the seed yield in hemp
变异来源 Variation source df 平方和 SS 方差MS F F0.05 F0.01
区组间 Among plot 2 183272.90 91636.45 0.93 3.63 6.23
处理间 Among treatment 8 2157424.00 269678.00 2.75* 2.59 3.89
处理A(密度)Treatment A(density) 2 869416.90 434708.40 4.42* 3.63 6.23
处理B(肥料)Treatment B(fertilizer) 2 30135.11 15067.56 0.15 3.63 6.23
处理A×处理B Treatment A×B 4 1257872.00 314468.00 3.20* 3.01 4.77
误差 Error 16 1571839.00 98239.95
总变异 Total variation 26 3912536.00
*为差异达显著水平(P<0.05)
*:Significant difference(P<0.05)
表 5 相同密度下不同施肥量对巴马火麻产量的影响
Tab.5 Effects of different fertilizer amounts on the yield under
the same density
处理 产量(kg/ha)处理 产量(kg/ha)处理 产量(kg/ha)
Treatment Seed yield Treatment Seed yield Treatment Seed yield
A1B1 1060.38 A2B1 879.55bB A3B1 1225.68
A1B2 910.88 A2B2 1212.99aAB A3B2 1168.25
A1B3 827.00 A2B3 1351.88aA A3B3 1113.32
3 讨论
栽培密度是构成产量的基本因素,合理的密度可
以提高植物产量,增加栽培密度可以使单位面积上的
火麻雌株数及雌株总分枝数增加,火麻籽产量也相应
增加,因而在密度偏低的情况下,增加栽培密度可以
有效提高火麻籽产量,但达到一定密度后,单株性状
234· ·
2期
已经达到最理想状态,继续增大密度对产量贡献不明
显。因此,合理密植在于既发挥个体植株的生产潜力,
又能形成合理的田间群体结构,进而增加单位面积的
经济产量。在本研究条件下,巴马火麻最佳的栽培密
度为9.0万株/ha,在这个栽培密度田间群体结构合理,
火麻籽产量高,继续增加栽培密度并不能提高产量,
反而增加人力、物力的投入。
已有研究结果表明,适当的肥料施用量可以提高
作物产量(李丽淑等,2011;张曼等,2012;闫飞燕等,
2012)。田大清(2013)研究表明,喀斯特高原山区蓖麻
施肥量,以施N 172.5 kg/ha、P2O5 45.0 kg/ha、KCl 180
kg/ha为宜,但是由于作物种类不同,每一种作物的施
肥类型及用量又有一定差异,巴马火麻生产中,适宜
的施肥量具有提高肥料利用率,减少肥料浪费,改善
耕地养分状况,实现农业可持续发展的特点。本研究
结果显示,当施肥量达到1050 kg/ha时,火麻籽产量最
高,但继续增加施肥量是否能使火麻籽增产有待进一
步研究。
黄其椿等(2012)研究发现,栽培密度、肥料对火
麻籽产量效应不明显,但其主要原因可能是人工拔除
过多幼苗表现弱小的雌株,还有种子成熟期鸟类、老
鼠偷吃所致,而本研究在这些方面均尽量避免,因而
结果与其有差异。火麻籽产量的提高除了受栽培密度
及施肥量影响外,还与施肥时期和方式等密切相关,
因此栽培措施的采取一定要与品种特征相结合才能最
大限度发挥作用。本研究探讨不同栽培密度和施肥量
对巴马火麻籽产量的影响,但在不同的施肥时期和施
肥方式下,密度及施肥量对巴马火麻籽产量的影响是
否会有变化,须在下一阶段继续探讨研究。
4 结论
栽培密度与施肥量互作可以影响巴马火麻籽的
产量,适当加大栽培密度和增施肥料是获得高产的重
要措施。巴马火麻栽培密度为9.0万株/ha,复合肥
(17-17-17)施肥量为1050 kg/ha时,麻籽产量最高,达
1351.88 kg/ha。
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(责任编辑 汪羽宁)
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