摘 要：为了掌握籽秆兼用工业大麻在云南省大理地区生产适宜的种植密度，研究选用云麻7号为试验材料，进行5个种植密度（1、2、3、4、5万株/hm2）的比较试验，研究其对工业大麻农艺性状、麻籽产量及麻秆产量等的影响。结果表明：种植密度影响云麻7号种子的成熟期，密植的比稀植的大约提早2d。低密度种植，雌麻的比例较高，而高密度种植，雌雄比例基本达到1：1。雄麻株高是在5万株/hm2密度下最高，为343.5cm，而其茎粗和分枝数均是在1万株/hm2密度下最粗或最多，分别为29.9cm和32.6个。雄麻的单株花叶和麻秆重量也在1万株/hm2密度下最高，分别为0.10、0.43kg/株。而雄麻花叶产量最高是在4万株/hm2种植密度下，为863.33kg/hm2，其次是5万株/hm2种植密度下的846.33kg/hm2。同样，雄麻麻秆产量最高是在4万株/hm2种植密度下，为4081.33kg/hm2，其次是5万株/hm2种植密度下的3662.33kg/hm2。雌麻株高是在5万株/hm2密度下最高，为330.5cm，而茎粗和分枝数均是在1万株/hm2密度下最粗或最多，分别为30.8mm和18.5个。雌麻的单株麻籽和麻秆重量均在1万株/hm2密度下最高，分别为0.16、0.56kg/株，其次为5万株/hm2的。雌麻麻秆产量最高是在5万株/hm2种植密度下，为8438.90kg/hm2。最终，麻秆总产量和麻籽产量是在5万株/hm2种植密度下最高，分别为12101.23kg/hm2和1438.10kg/hm2。综合考虑麻籽和麻秆产量，得出云麻7号在云南省大理地区作为籽秆兼用工业大麻种植的适宜密度为5万株/hm2。
关键词：工业大麻；种植密度；生育期；农艺性状；麻秆产量；麻籽产量
大麻（CannabissativaL.）又名火麻、汉麻、线麻等，雌雄异株，是大麻科（Cannabinaceae）大麻属一年生草本植物[1]。工业大麻是大麻中的特定品种类群，其植株任何部分的四氢大麻酚（tetrahydrocannabinol，THC）含量都低于0.3%（干物质重量百分比）。工业大麻按用途分类，可分为纤维用、籽用和花叶用，以及秆叶兼用、籽秆兼用等[2]。其中，籽秆兼用型工业大麻在收获麻籽后，剩余的茎秆还可以加工制作成复合材料、活性炭、造纸等，从而增加工业大麻生产的经济效益。
在作物生产中，种植密度是制约群体结构的最重要因素，也是影响产量和质量的关键因素。研究表明，种植密度能影响工业大麻对光的截获，适当的种植密度可以增加工业大麻的株高、茎粗，平衡工业大麻的各个经济性状[3]。但是，不同工业大麻品种其适宜的栽培密度也不尽相同。云南的工业大麻品种云麻1号最适栽培密度为45万～50万株/hm2，此时群体的有效株数较多，茎秆产量较高[4,5]；广西的巴马火麻以9万株/hm2的栽培密度最佳[6]；皖大麻1号在安徽六安地区的种植密度为45万株/hm2时产量较高，而在黑龙江大庆地区的种植密度为67.5万株/hm2时产量较高[7]。高金虎等[8]研究表明，山西的晋麻1号在密度30万株/hm2、宽窄行（宽行50cm、窄行20cm）种植模式下，可兼顾麻秆、麻叶和麻皮的产量。而吴立仁[9]研究发现，选用宽窄行（宽行50cm、窄行30cm）和40万株/hm2种植密度作为东北地区工业大麻龙麻1号的种植模式，能获得较高的麻秆、麻叶以及麻皮产量。王怀鹏等[10]综合分析得出，行距15cm、密度450万粒/hm2为齐齐哈尔市克山地区汉麻5号适宜的高产栽培方式组合。
作为我国工业大麻主要生产区域，云南省工业大麻产业发展迅猛。针对产业发展的需求，云南省选育出了一系列工业大麻品种，比如，云南省农业科学院经济作物研究所选育的云麻系列品种，针对这些品种，提出了相应的配套栽培措施（如种植密度等）。但对于籽秆兼用工业大麻，如何通过控制种植密度来兼顾麻籽、麻秆以及麻皮的产量还需进一步研究。
鉴于此，本研究在云南工业大麻主产区（云南大理地区）设置不同水平的种植密度，探究不同密度下工业大麻在农艺性状和产量指标上的差异，旨在完善籽秆兼用型工业大麻优质高产的栽培技术，以及为相应品种在类似地区的推广应用提供理论依据和实践参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试工业大麻品种为云麻7号，由云南省农业科学院经济作物研究所工业大麻育种团队提供。
1.2 试验设计
试验于2017年在云南省大理白族自治州宾川县鸡足山镇上仓村委会老务坪村（东经100°21'0"，北纬25°47'54"，海拔2085m）进行。土壤为红壤土，肥力中等，前茬作物为玉米。依据当地籽用工业大麻种植习惯及以往经验，试验设置5个密度梯度，分别为1（CK）、2、3、4、5万株/hm2。采用随机区组设计，小区面积30m2（3m×10m），3次重复。每个小区30穴，行距1m，穴距1m。采用人工穴播，每穴10～15粒，肥料采用基肥一次性施用的方式，每公顷施入尿素45kg、过磷酸钙450kg和硫酸钾150kg。于出苗后2对真叶时进行1次间苗，4对真叶时进行定苗，根据试验设计密度要求，每穴分别定苗1、2、3、4、5株，即种植密度分别为1、2、3、4、5万株/hm2，定苗后每公顷施入尿素150kg作为提苗肥。其他栽培管理措施参照当地籽用工业大麻高产栽培模式进行。
1.3 测试项目与方法
对播种期、出苗期、现蕾期、开花期、种子成熟期进行及时准确地观察记录。在种子成熟期进行收获。收获时，先确定小区的有效雌、雄植株数（其中发病植株、倒伏植株、株高低于正常植株一半的植株视为无效株），并计算雌雄比例。然后，每小区按5点取样法随机选工业大麻雌株（麻籽成熟期）、雄株（终花期）各10株，对其株高、茎粗、分枝数等指标进行测定，并取平均值；对10株的花叶、麻秆、麻籽重量分别进行称量，计算出单株花叶、麻秆、麻籽重量；最后，按照雌、雄株分别对小区的麻秆和麻籽产量进行称重测定，并换算成公顷产量。
1.4 数据处理
采用MSExcelv.2021对试验数据进行整理，使用IBMSPSSv.20.0对试验数据进行统计分析，采用Duncan’s新复极差法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同种植密度对籽秆兼用工业大麻生育期的影响
由表1可知，云麻7号的出苗、现蕾、开花日期没有受到种植密度的影响，这些指标在不同处理之间都是一致的。种子成熟期或者最后的采种日期密植的略早于稀植的，大约提早2d。
表1 不同种植密度对云麻7号生育期的影响
2.2 不同种植密度对籽秆兼用工业大麻农艺性状的影响
由表2可知，种植密度对云麻7号的雌雄比例有一定的影响，低密度种植，雌麻的比例较高，雌雄比达到1.6：1，而高密度种植，雌雄比例基本达到1：1。
种植密度对工业大麻的农艺性状也有一定的影响。随着种植密度的增加，工业大麻雌麻的株高和茎粗均呈先降低后升高的趋势，其中，雌麻株高是在5万株/hm2密度下最高，为330.5cm，而茎粗是在1万株/hm2密度下最粗，为30.8mm。雌麻的分枝数是在1万株/hm2密度下最多，为18.5个，其次是5万株/hm2密度下的17.3个。与雌麻不同，雄麻的株高随着种植密度的增加而不断增加，其中，雄麻株高是在5万株/hm2密度下最高，为343.5cm。雄麻的茎粗和分枝数均是在1万株/hm2密度下最粗或最多，分别为29.9cm和32.6个。
表2 不同种植密度对云麻7号农艺性状的影响 导出到EXCEL
注:同列不同小写字母代表差异显著（P<0.05）。
2.3 不同种植密度对籽秆兼用工业大麻产量性状的影响
由表3可知，不同种植密度对云麻7号雌雄麻单株麻籽、麻秆和花叶重量均有一定的影响，雌麻的单株麻籽重量随着种植密度的增加呈先降低后升高的趋势，在1万株/hm2密度下最高为0.16kg/株，其次为2万和5万株/hm2，最低为4万株/hm2下的0.07kg/株；同样，雌麻的单株麻秆重量也随着种植密度的增加呈先降低后升高的趋势，在1万株/hm2密度下最高为0.56kg/株，其次为5万株/hm2的，最低为4万株/hm2下的0.28kg/株。与雌麻不同，雄麻的单株花叶重量随着种植密度的增加而不断降低，在1万株/hm2密度下最高为0.10kg/株，最低为5万株/hm2下的0.05kg/株；而雄麻的单株麻秆重量，在1万株/hm2密度下最高为0.43kg/株，最低为3万和5万株/hm2下的0.21kg/株。
表3 不同种植密度对云麻7号雌雄麻单株麻籽、麻秆和花叶重量的影响
注:同列不同小写字母代表差异显著（P<0.05）。
2.4 不同种植密度对籽秆兼用工业大麻产量的影响
种植密度对云麻7号花叶产量、茎秆以及麻籽产量均有显著影响。其中，雄麻花叶产量最高是在4万株/hm2种植密度下，为863.33kg/hm2，比CK（1万株/hm2）提高了128.39%，其次是5万株/hm2种植密度下的846.33kg/hm2。同样，雄麻麻秆产量最高是在4万株/hm2种植密度下，为4081.33kg/hm2，比CK提高了152.71%，其次是5万株/hm2种植密度下的3662.33kg/hm2。雌麻麻秆产量最高是在5万株/hm2种植密度下，为8438.90kg/hm2，比CK提高了2.87倍，而麻秆总产量也是在5万株/hm2种植密度下，为12101.23kg/hm2，比CK提高了2.19倍。同样，麻籽产量也是在5万株/hm2种植密度下最高，为1438.10kg/hm2，比CK提高了59.21%。综合考虑麻籽和麻秆产量，得出籽纤兼用工业大麻云麻7号的产量在5万株/hm2种植密度下最高。
表4 不同种植密度对云麻7号产量的影响
注: 同列不同小写字母代表差异显著（P<0.05）。
3 讨论与结论
种植密度是影响工业大麻产量的重要因素。确定合理的种植密度有助于工业大麻构建合理的群体结构，兼顾种子生产和纤维生产两方面，实现生产效益最大化。
种植密度对工业大麻的生育期也有影响。程洪森等[11]研究发现，播种密度对工业大麻开花期和籽粒成熟期均有一定的影响，从麻籽采收期来看，种植密度大的略早于种植密度小的，大约提早2d，这与本研究的结果一致。这是因为密植的工业大麻果序小而集中，主要集中在主穗上，达到50%成熟时间较早；稀植工业大麻种子主要体现在侧枝上的小穗，达到50%成熟时的时间略晚。种植密度还对工业大麻的雌雄比例有一定的影响，低密度种植，雌麻的比例较高，而高密度种植，雌雄比例基本恢复到到1：1。
同时，株高、茎粗等作为评价工业大麻生长发育过程中较为重要的农艺性状指标，一直被广大专家学者作为工业大麻研究的关键表型指标。胡万群等[12]研究认为种植密度越大，工业大麻的茎粗越小，株高随种植密度增加变化差异不明显。而程洪森等[11]研究表明，工业大麻的种植密度和株高/茎粗均呈负相关，即随着种植密度增加，株高/茎粗逐渐降低，这是因为种植密度影响大麻光的截获，从而再影响大麻的茎分枝角度、茎粗及株高[3]。与前面研究不同，本研究结果发现种植密度和株高、茎粗、分枝数未呈现出一定的负相关，而无论雌麻还是雄麻均是株高在5万株/hm2密度下最高，而茎粗和分枝数在1万株/hm2密度下最高。这是因为前面的研究都是纤维用工业大麻，必须以较高密度播种并尽早收获才能获得高品质的纤维原料和经济效益，而本研究是基于籽用工业大麻的基础上，兼顾麻秆的生产。关于籽、秆兼用的工业大麻高产栽培的研究报道较少，只有郭鸿彦等[13]基于数学模型研究认为工业大麻品种云麻1号作为籽、秆高产栽培，其优选的行距为76.16～83.84cm。
大麻的产量决定于群体和个体两方面，协调个体与群体的矛盾，方能实现优质高产[14]。本研究发现，无论是单株麻秆重量还是麻籽重量，均在1万株/hm2密度下最高，并且随着密度增加，单株的麻秆和麻籽重量都有一定的下降。而从整体产量上看，麻秆产量和麻籽产量却是在5万株/hm2密度下最高，这正体现了作物个体与群体之间的矛盾。胡学礼等[4]研究也表明，工业大麻单株茎秆干重随栽培密度的增加而逐渐减小，而茎秆产量却随栽培密度的增加而逐渐升高。但是种植密度不是越大越好，Tang等[15]研究认为，当种植密度从30株/m2到120株/m2时，茎秆产量提高了29%，但进一步增加种植密度未显著提高麻茎产量。胡学礼等[4]也认为栽培密度过大会导致工业大麻品种云麻1号麻秆产量降低。本研究综合麻秆和麻籽的产量认为，5万株/hm2为云南大理地区籽秆兼用工业大麻种植的试验密度，这与程洪森等[11]的研究发现辽宁省工业大麻在辽阳试验地的播种密度在1.67～3.33万穴/hm2时种子产量最高，如兼收雄麻纤维可适当增加密度的结果较一致。
综上，本研究通过对工业大麻品种云麻7号进行种植密度的比较试验，得出种植密度在5万株/hm2时，工业大麻麻籽和麻秆产量最高，可作为云南大理地区籽秆兼用工业大麻生产的推荐密度。
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文章摘自：陈晓艳,朱炫,羊国安,等. 不同种植密度对籽秆兼用工业大麻农艺性状和产量的影响 [J/OL]. 中国麻业科学, 1-9[2024-03-31]. http://kns.cnki.net/kcms/detail/43.1467.S.20240328.1610.002.html.
