白玉超,楊瑞芳,李良勇,王輝,4,李雪玲,劉楠楠,黃敏升,崔國賢*
(1.中國農業(yè)科學院麻類研究所,長沙410205;2.湖南農業(yè)大學苧麻研究所,長沙410128;3.湖南省煙草專賣局,長沙410004;4.保險職業(yè)學院,長沙410114)
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刈割對苧麻分株、生物量及敗蔸的影響研究簡報
白玉超1,2,楊瑞芳2,李良勇3,王輝2,4,李雪玲2,劉楠楠2,黃敏升2,崔國賢1,2*
(1.中國農業(yè)科學院麻類研究所,長沙410205;2.湖南農業(yè)大學苧麻研究所,長沙410128;3.湖南省煙草專賣局,長沙410004;4.保險職業(yè)學院,長沙410114)
在大田栽培條件下,研究了頻繁刈割對中苧1號、湘苧3號、多倍體1號和湘苧7號分株、生物量及敗蔸的影響。結果表明,隨著刈割次數(shù)的增加,湘苧3號、中苧1號和多倍體1號分株數(shù)先增加后降低,湘苧7號分株數(shù)上下波動,4個苧麻品種的生物量呈下降趨勢,且頻繁刈割引起苧麻敗蔸。在頻繁刈割下,苧麻敗蔸率為中苧1號>多倍體1號>湘苧3號>湘苧7號。
苧麻(BoehmerianiveaL.);刈割;分株;生物量;敗蔸
苧麻(BoehmerianiveaL.)又稱“中國草”,是我國古老的纖維作物,也是我國現(xiàn)代重要的出口創(chuàng)匯產品。目前,我國苧麻種植面積和原料產量占世界的95%以上,在國際市場上占支配地位[1]。在苧麻種植生產中,敗蔸現(xiàn)象日趨嚴重,對苧麻生產造成了一定損失。苧麻敗蔸是苧麻老化或對逆境不適應而產生的一種衰老反應。引起苧麻敗蔸的外界因素很多,如水分脅迫、病蟲危害、冬培失時、化學肥料施用不當?shù)萚2-5]。還有研究表明,不同氮肥水平和收獲高度可引起苧麻不同程度的敗蔸,且不同苧麻品種間存在差異[6]。本文主要研究了頻繁刈割對不同品種苧麻分株、生物量及敗蔸的影響,旨在為敗蔸理論及產量調控提供理論依據(jù)。
1.1 試驗時間、地點
試驗于2014年在湖南省瀏陽市澄潭江鎮(zhèn)苧麻高產創(chuàng)建與高效施肥研究與示范基地(北緯27°59′,東經113°46′)進行。該基地屬大陸性亞熱帶季風濕潤氣候,四季分明,雨量充沛,年平均氣溫16.7~18.2℃,年日照時數(shù)1490~1850 h,年降雨量1457~2247 mm,無霜期235~293 d。該基地土壤肥沃,排灌方便,適宜苧麻種植栽培。
1.2 試驗材料
選用“湘苧3號”、“多倍體1號”、“中苧1號”和“湘苧7號”為試驗材料。試驗苧麻于2011年5月移栽,每廂4行,株距45 cm,栽培密度3.3×104蔸/hm2。同年8月底破桿,2014年為四齡麻。
1.3 試驗設計與測定方法
采用大田微區(qū)試驗,微區(qū)面積20 m2,每個小區(qū)初始栽麻64蔸,重復3次。設置刈割高度為70 cm,每個小區(qū)共刈割7次,刈割時間分別為4月8日、5月10日、6月9日、7月3日、8月2日、9月10日和10月14日。每次刈割時,調查苧麻單蔸分株數(shù)和小區(qū)苧麻鮮重。其他水、肥等田間管理一致。
調查小區(qū)第一次刈割時苧麻蔸數(shù)和7次刈割后小區(qū)苧麻存活蔸數(shù),計算敗蔸數(shù)量和敗蔸率。以正常收獲(即一年收獲3次)作為對照,調查一年內苧麻的敗蔸數(shù)量。
1.4 數(shù)據(jù)分析處理
試驗數(shù)據(jù)采用DPS數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(v7.05專業(yè)版)進行差異性顯著分析。
2.1 刈割對苧麻單蔸分株數(shù)的影響
刈割對不同品種苧麻單蔸分株數(shù)的影響如表1所示。湘苧3號第一次刈割時每蔸平均9株,隨著刈割次數(shù)增加,單蔸分株數(shù)逐漸增加,至第5次刈割時達最高為11.9株/蔸,隨后逐漸下降,表現(xiàn)出“先增高后降低”的規(guī)律。多倍體1號單蔸分株數(shù)隨著刈割次數(shù)增加而逐漸增加,至第5次收獲時達到最高為14.5株/蔸,第6次收獲時下降至11.2株/蔸,第7次收獲時再次增加至14.0株/蔸。中苧1號單蔸分株數(shù)變化也表現(xiàn)出“先增高后降低”的規(guī)律,在第5次收獲時達最高為13.3株/蔸,而后逐漸降低。湘苧7號單蔸分株數(shù)隨收獲次數(shù)增加而呈現(xiàn)出高、低的波動性,其中以第7次收獲時最高為11.4株/蔸,第6次收獲時最低為8.0株/蔸。
2.2 刈割對苧麻生物產量的影響
刈割對不同品種苧麻生物產量的影響如表2所示,隨刈割次數(shù)的增加,不同品種苧麻的生物產量總體上呈下降趨勢。湘苧3號第一次刈割時生物產量為19.8×103kg/hm2,第5次刈割時下降至5.8×103kg/hm2,第6次刈割時上升至13.6×103kg/hm2,隨后再次下降。多倍體1號生物產量隨著刈割次數(shù)增加而降低,第5次收獲時達最低8.5×103kg/hm2,隨后又稍有升高。中苧1號生物產量隨刈割次數(shù)增加持續(xù)下降,第5次和第6次刈割時均達到最低水平,僅為5.4×103kg/hm2。湘苧7號生物產量變化與湘苧3號相似,第5次收獲時達最低3.2×103kg/hm2,隨后又升高至5.9×103kg/hm2,隨后再次下降。多倍體1號全年生物產量最高,達到94.77×103kg/hm2,分別比湘苧3號、中苧1號和湘苧7號高7.12%、29.48%和42.47%。
表1 刈割對苧麻分株數(shù)的影響
注:不同小寫字母之間表示處理間差異達到5%顯著水平,下同。
表2 刈割對苧麻生物量的影響
2.3 刈割對不同品種苧麻敗蔸的影響
刈割對不同品種苧麻敗蔸的影響如表3所示。在經過1年內7次刈割后,中苧1號的敗蔸率最高,達到16.8%,多倍體1號敗蔸率次之,較中苧1號低9.52%。湘苧7號敗蔸率最小,較其他品種低19.55%~36.31%。從總體上看,頻繁刈割下試驗苧麻的敗蔸率為中苧1號>多倍體1號>湘苧3號>湘苧7號,但品種間差異不顯著。與正常收獲相比,頻繁刈割下苧麻的敗蔸率明顯提高。在經過7次刈割后,湘苧3號、多倍體1號、中苧1號和湘苧7號的敗蔸率分別是正常收獲下的3.2倍、2.9倍、2.3倍和4.7倍。
表3 刈割對苧麻敗蔸的影響
敗蔸可使苧麻減產60%以上甚至欠收,嚴重影響苧麻纖維產量和質量。多年生作物一般存在著相對穩(wěn)定的年生長規(guī)律,地上部與地下部存在著交替生長的關系[7]。苧麻地上部分每年收獲3次,生物量巨大,這對根系是否造成不利的影響目前鮮有報道。苧麻敗蔸是一個循序漸進的過程,難于直接觀察。本研究通過頻繁刈割,打亂苧麻地上部與地下部物質運輸平衡,來考察收獲次數(shù)對苧麻敗蔸的影響。研究結果表明,隨著刈割次數(shù)的增加,湘苧3號、中苧1號和多倍體1號分株數(shù)先增加后降低,湘苧7號分株數(shù)高、低波動,4個苧麻品種的生物量呈下降趨勢,且頻繁刈割引起苧麻敗蔸。不同苧麻品種在頻繁刈割以及自然栽培、收獲田間下敗蔸率存在差異性,造成這種差異性的機理則需從物質代謝、養(yǎng)分運輸、抗逆性等多方面入手。然而,頻繁刈割引起苧麻敗蔸的原因,是否是因為頻繁刈割導致苧麻根系營養(yǎng)虧損,打破了地上部與地下部的交替生長規(guī)律,需要做更多方面的研究,如根系生理生化及激素變化、差異蛋白等。同時,通過調控作用來改善收獲期苧麻根系營養(yǎng),減少敗蔸的發(fā)生,將是以后研究的重要部分。這對完善苧麻敗蔸理論以及“高產”與“穩(wěn)產”之間的調控具有重要的意義。
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Influence of Clipping on Ramet,Biomass and Root-rotten of Ramie
BAI Yu-chao1,2,YANG Rui-fang2,LI Liang-yong3,WANG Hui2,4,LI Xue-ling2,LIU Nan-nan2,HUANG Min-sheng2,CUI Guo-xian1,2*
(1.Institute of Bast Fiber Crops,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Changsha 410205,China;2.Ramie Research Institute of Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;3.Hunan Tobacco Monopoly Bureau,Changsha 410004,China;4.Insurance Professional College,Changsha 410114,China)
The objective of the present study was to investigate the influence of clipping on ramet,biomass and root-rotten of Zhongzhu-1,Xiangzhu-3,Tri-1 and Xiangzhu-7.A field trial was conducted with a single-factor randomized block design.The results showed that the ramet number of Zhongzhu-1,Xiangzhu-3 and Tri-1 increased firstly and then decreased with the increase of cutting times,but Xiangzhu-7 changed up and down.With the increase of cutting times the biomass of 4 ramie cultivars reduced and root-rotten caused.Under cutting frequency stress,the root-rotten rates of 4 ramie cultivars were Zhongzhu-1>Tri-1>Xiangzhu-3>Xiangzhu-7.
ramie(BoehmerianiveaL.);clipping;ramet;biomass;root-rotten
1671-3532(2015)06-0298-04
2015-04-09
中國農業(yè)科學院科技創(chuàng)新工程“麻類作物栽培與收獲技術”創(chuàng)新團隊(ASTIP-IBFC07);國家麻類產業(yè)技術體系土壤肥料崗位(CARS-19-E20);國家自然科學基金項目(31471543)
白玉超(1989-),男,博士研究生,從事麻類栽培育種、生理生態(tài)及植物營養(yǎng)生理研究。E-mail:453441449@qq.com。
*通訊作者:崔國賢(1963-),男,教授,博士,博士生導師,從事麻類栽培育種、生理生態(tài)及植物營養(yǎng)生理研究。E-mail:gx-cui@163.com。
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