摘 要:以汉麻7号为试验材料，研究了大田条件下种植密度对药用汉麻农艺性状及主要大麻素含量的影响。结果表明，药用汉麻的茎粗、单株分枝数、单株花叶干重、单株茎干重和单株根干重均随种植密度增加而下降，株高和分枝高度随种植密度增加而增加，低种植密度群体（3846株/hm2）与高种植密度群体（9616株/hm2）间各性状差异显著；种植密度对花叶大麻二酚（CBD）、四氢大麻酚（THC）和大麻萜酚（CBG）含量影响不大；相关性分析表明，THC含量与CBD含量之间成极显著正相关关系；药用汉麻花叶产量随着种植密度的减小呈先升高后降低的趋势，在种植密度为7693株/hm2时，花叶产量最高。
关键词：药用汉麻；种植密度；农艺性状；大麻素含量；产量
我国高值特种生物资源产业技术创新战略联盟将四氢大麻酚（THC）含量<0.3%的大麻称为汉麻（欧盟称之为工业大麻），又名火麻、线麻、寒麻、魁麻等，根据其应用方向不同，分为纤用型、籽用型、籽纤兼用型及药用型，属木兰纲、荨麻目、大麻科、大麻属、大麻种，是人类最早种植的作物之一[1-4]。大麻二酚（CBD）是药用汉麻的主要成分，是非精神活性化合物，具有抗痉挛、抗炎、抗焦虑及杀菌等功效，能消除THC对人体产生的致幻作用，而被称为“反毒品化物”[5-8]。目前，种植药用汉麻并提取CBD、大麻萜酚（CBG）等，已逐渐成为我国汉麻产业发展的重要方向[9-10]。合理密植是根据不同生态条件和品种特性，使汉麻在不同生长发育时期保持理想的群体结构及优良个体植株，并充分地利用土壤养分、光能及二氧化碳，从而提高生物产量转化为经济产量的效率。有研究已证实，种植密度对汉麻的株高、茎粗、工艺长度及干物质重具有显著影响，当种植密度较小时汉麻植株高大、茎秆粗壮，能充分地利用光能和吸收养分；种植密度较大时汉麻茎秆细，植株矮小，从而影响产量[11-14]。在低施肥水平下汉麻的株高、茎粗和茎干重均随着汉麻种植密度的增加而降低[15]。以上研究成果均是针对纤维汉麻，关于药用汉麻的研究鲜有报道。
近年来，随着国内药用汉麻新品种的成功选育及大麻二酚的作用机制取得突破性进展，国内药用汉麻产业迅速发展起来，种植规模也随之稳步增长。然而，与国外相比，我国药用汉麻种植技术相对落后，存在群体结构不合理、过量施肥等现象，严重制约了药用汉麻的产量和品质。因此，本试验针对不同种植密度条件下药用汉麻农艺性状、花叶产量及主要大麻素含量的变化进行研究，以期为药用汉麻高产栽培及育种提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2022年在黑龙江省科学院大庆分院高台子试验基地进行。试验地平整，肥力均匀，土壤类型为草甸黑钙土。试验地0~20cm土层含有碱解氮136.37mg/kg、有效磷30.21mg/kg、速效钾168.78mg/kg、有机质2.24%，pH值7.89。
1.2 供试材料
供试药用汉麻品种为汉麻7号，雌雄异株，茎绿色圆形，叶片浅绿色，3~9片掌状裂叶；种子为卵圆形，种皮为浅褐色，种皮上有黑色条状花纹，抗病性较强，THC<0.0918%，CBD>1.21%。
1.3试验设计
试验共设7个种植密度处理，即在行距为1.3m的条件下，株距分别为0.8m（种植密度9616株/hm2）、1.0m（种植密度7693株/hm2）、1.2m（种植密度6411株/hm2）、1.4m（种植密度5495株/hm2）、1.6m（种植密度4808株/hm2）、1.8m（种植密度4274株/hm2）和2.0m（种植密度3846株/hm2）。3次重复，随机区组排列，采用大垄移栽方式，10行区，垄宽1.3m，行长20m，小区面积260m2。5月15日移栽汉麻7号扦插苗（株高20cm左右），移栽后常规田间管理。当雌株花蕾膨胀为丰满的果穗状、花丝完全变为红褐色时开始收获（10月3日）。
1.4 测定内容及方法
1.4.1 花叶产量及农艺性状
收获时每个小区选取符合试验设计种植密度的植株20株，从中选取具有代表性植株10株进行室内常规考种。株高、茎粗等性状直接测量；将花叶、茎以收获时每个小区选取符合试验设计种植密度的植株20株，从中选取具有分开测干物质重，鲜样在105℃烘箱中杀青30min，65℃烘干、称重。
1.4.2 大麻素含量
THC、CBD、CBG含量采用液相色谱法测定，收获时每个小区连续取10株分枝顶部10~15cm，40℃烘箱烘干后，磨碎混匀待测。
1.5 数据分析
利用Excel2020进行数据处理及图表绘制，用SPSS20.0软件进行统计分析，采用Duncan′s新复极差法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 花叶产量
从图1可以看出，花叶产量随着种植密度减小呈先升高后降低的变化趋势，当种植密度为7693株/hm2时，花叶产量最高，为4013.28kg/hm2，此时再减小药用汉麻种植密度，花叶产量将有所降低。药用汉麻种植密度7693株/hm2处理花叶产量较种植密度9616、6411、5495、4808、4274、3846株/hm2分别高出10.92%、3.05%、4.83%、8.75%、12.92%和15.71%。通过对不同种植密度处理花叶产量进行方差分析可知，种植密度7693株/hm2处理花叶产量与种植密度9616、4274、3846株/hm2处理之间差异达显著水平。
图1 不同种植密度对药用汉麻花叶产量的影响
注：图柱上不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。下同。
2.2 农艺性状
2.2.1 株高
从图2可以看出，随着种植密度的增加，株高呈逐渐升高的趋势，当种植密度达到9616株/hm2时，药用汉麻的株高为173.33cm，且种植密度9616株/hm2处理的株高较其他种植密度处理高4.67~26.67cm。通过对不同种植密度处理的株高进行方差分析可知，种植密度9616株/hm2处理株高与种植密度4808、4274、3846株/hm2处理之间差异达显著水平，种植密度3846株/hm2处理株高与种植密度9616、7693、6411、5495株/hm2处理之间差异达显著水平。
图2 不同种植密度对药用汉麻株高的影响
2.2.2 茎粗
从图3可以看出，药用汉麻茎粗随着种植密度的逐渐减小呈升高的趋势，当种植密度达3846株/hm2时，茎粗为5.13cm，较种植密度9616、7693、6411、5495、4808、4274株/hm2处理高出11.13~1.47cm。方差分析表明，种植密度3846株/hm2处理茎粗与其他种植密度处理差异显著，种植密度9616株/hm2处理茎粗与种植密度4808、4274、3846株/hm2处理之间差异显著。
图3 不同种植密度对药用汉麻茎粗的影响
2.2.3 单株分枝数
从图4可以看出，药用汉麻单株分枝数随着种植密度的增加呈减少趋势，当种植密度达9616株/hm2时，单株分枝数为38.00个，较种植密度7693、6411、5495、4808、4274、3846株/hm2处理分别减少了16.67%、12.71%、10.83%、9.92%、8.13%和5.56%。方差分析表明，种植密度9616株/hm2处理的单株分枝数与种植密度4274、3846株/hm2处理之间差异显著，种植密度3846株/hm2处理单株分枝数与种植密度9616、7693、6411、5495株/hm2处理之间差异显著。
图4 不同种植密度对药用汉麻单株分枝数的影响
2.2.4 分枝高度
从图5可以看出，随着种植密度的增加，分枝高度呈逐渐升高的趋势，当种植密度达到9616株/hm2时，药用汉麻的分枝高度为7.33cm，较其他种植密度处理高7.32%~120.00%。方差分析可知，种植密度9616株/hm2处理分枝高度与其他处理之间差异达显著水平，种植密度3846株/hm2处理分枝高度与种植密度7693、6411、5495、4808株/hm2处理之间差异显著。
图5 不同种植密度对药用汉麻分枝高度的影响
2.2.5 单株花叶干重
由图 6 可知，药用汉麻单株花叶干重随着种植密度的逐渐减小呈升高趋势，当种植密度达 3 846 株/hm2时，单株花叶干重达到了 901.73 g，较种植密度 9 616、7693、6411、5495、4808、4274、3846株/hm2处理分别高出139.64%、72.84%、48.43%、29.43%、17.48%和8.43%。方差分析表明，各种植密度处理之间单株花叶干重差异显著。
图6 不同种植密度对药用汉麻单株花叶干重的影响
2.2.6 单株茎干重
从图7可以看出，药用汉麻单株茎干重随着种植密度的减小呈升高趋势，当种植密度达3846株/hm2时，单株茎干重达到了863.85g，较种植密度9616、7693、6411、5495、4808、4274株/hm2处理分别高出75.64%、63.94%、56.25%、48.84%、25.74%和21.91%。方差分析表明，种植密度3846株/hm2处理的单株茎干重与其他种植密度处理之间差异显著，种植密度9616株/hm2处理单株茎干重与种植密度6411、5495、4808、4274株/hm2处理差异显著。
图7 不同种植密度对药用汉麻单株茎干重的影响
2.2.7 单株根干重
从图8可以看出，药用汉麻单株根干重随着种植密度的减小呈升高趋势，当种植密度达3846株/hm2时，单株根干重为117.80g，较种植密度9616、7693、6411、5495、4808、4274株/hm2处理分别高出80.93%、79.33%、68.26%、42.81%、39.20%和16.66%。方差分析表明，种植密度3846株/hm2处理的单株根干重与其他种植密度处理之间差异显著，种植密度9616株/hm2处理单株根干重与种植密度5495、4808、4274株/hm2处理差异显著。
图8 不同种植密度对药用汉麻单株根干重的影响
2.3 主要大麻素含量
从表1可以看出，种植密度对药用汉麻CBD含量、THC含量和CBG含量的影响较小，各处理间差异均未达显著水平。药用汉麻的CBD含量、THC含量和CBG含量之间均成正相关关系，并且THC含量与CBD含量之间的相关性达极显著水平（表2）。
表1 种植密度对药用汉麻主要大麻素含量的影响
注：同列不同小写字母表示差异显著（P<0.05）。
表2 药用汉麻CBD含量、THC含量和CBG含量之间的相关性分析
注：**表示相关性极显著。
3 结论与讨论
试验结果表明，药用汉麻花叶产量随着种植密度的逐渐减小呈先升高后降低的变化趋势，当种植密度为7693株/hm2时，花叶产量最高，为4013.28kg/hm2，此时再减小药用汉麻种植密度，花叶产量将降低。
本试验条件下，药用汉麻的茎粗、单株分枝数、单株花叶干重、单株茎干重和单株根干重均随着种植密度的增加而下降，当种植密度为3846株/hm2时上述指标均达到最大值；株高和分枝高度随着种植密度的增加而增加，当种植密度为9616株/hm2时达到最大值；低种植密度（3846株/hm2）群体与高种植密度（9616株/hm2）群体间各农艺性状指标差异显著。种植密度对药用汉麻花叶CBD、THC和CBG含量影响不大。相关性分析表明，CBD含量、THC含量和CBG含量之间均成正相关关系，并且THC含量与CBD含量之间的相关性达极显著水平（相关系数为0.9626）。
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文章摘自: 张晓艳，赵越，孙宇峰，王云云，边境.种植密度对药用汉麻农艺性状及主要大麻素含量的影响[J].现代农业科技,2024,01(03):44-48.
