朱四元,劉頭明,湯清明,唐守偉
(中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所,長沙410205)
苧麻是我國特色的天然纖維作物,俗稱“中國草”,屬于多年生草本植物。苧麻根系發(fā)達,固土能力強,治理水土流失的效果顯著。苧麻水土保持效果超過經(jīng)果林、水保林,坡耕地種植苧麻不僅能防止和減少水土流失,而且成本低,見效快,能緩解糧食與天然纖維生產(chǎn)爭地的矛盾[1-3],經(jīng)濟效益和生態(tài)效益俱佳,對治理坡耕地水土流失具有廣闊的應(yīng)用前景。苧麻中含有豐富的蛋白質(zhì)、賴氨酸、蛋氨酸、類胡蘿卜素、維生素B2和鈣,葉片中僅含少量纖維[4-7],是很好的植物性蛋白飼料原料[8]。作為重要的經(jīng)濟作物,提高苧麻產(chǎn)量一直是苧麻栽培和育種的重要目標(biāo)之一。目前已有大量高產(chǎn)苧麻新品種被成功選育[9-11],然而,目前苧麻種植面積大幅度下降,其主要原因是苧麻經(jīng)濟效益降低,影響麻農(nóng)種麻積極性,因此苧麻種植要尋找新的種植地和新的種植模式。為了不與糧爭地,苧麻山坡地種植將是今后發(fā)展的重點,為了充分利用湖南寶貴的山坡地自然資源,開發(fā)苧麻生產(chǎn)基地,特開展苧麻在湖南平原地和坡耕地栽培的比較試驗,為苧麻山坡地種植的進一步推廣提供理論基礎(chǔ)和生產(chǎn)技術(shù)。
試驗材料為“中苧一號”,由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類所提供。供試土壤為沅江平原地種植苧麻土和漢壽山坡地種植苧麻土。
試驗于2012-2014年在沅江平原地和漢壽山坡地進行。采用大田試驗設(shè)計,設(shè)計平原地和山坡地兩個不同地處理,各處理設(shè)3個重復(fù),每個重復(fù)1畝地,平原地選用沅江平原地區(qū)試驗地3畝,山坡地選擇漢壽坡度為15度的試驗地3畝。本試驗于2012年5月進行扦插苗育苗,選擇大小均勻的扦插苗移栽到大田種植,調(diào)查2014年麻的單株經(jīng)濟性狀指標(biāo)、纖維及生物產(chǎn)量指標(biāo)進行分析。田間管理采用苧麻栽培一般管理方法執(zhí)行。
1.3.1 經(jīng)濟性狀調(diào)查
于苧麻種植后的2014年頭麻、二麻、三麻成熟期分別選擇3個測產(chǎn)點,每個點隨機選擇30株測定株高、莖粗、皮厚及單株產(chǎn)量等指標(biāo)。
1.3.2 產(chǎn)量性狀調(diào)查
于苧麻種植后的2014年的頭麻、二麻、三麻成熟期分別測定產(chǎn)量性狀。平原地和山坡地分別選擇3個取樣點,取樣依次稱取鮮株重,人工去除麻葉,稱取鮮桿重,機打麻后稱取原麻鮮重。根據(jù)鮮株重減去鮮桿重計算出鮮葉產(chǎn)量;根據(jù)鮮桿重減去原麻鮮重計算出鮮骨重。葉片隨機抽樣1.00kg,測定水分;麻骨隨機抽樣1.00kg,測定水分。原麻曬干,直接稱重,分別計算3個測產(chǎn)點原麻、麻葉、麻骨產(chǎn)量,以采樣蔸數(shù)與該品種的畝有效蔸數(shù)計算出3個測試點的畝產(chǎn)重量。
1.3.3 土壤成分的測定
土壤有機質(zhì)采用重鉻酸鉀-氧化還原滴定外加熱法;土壤全氮采用半微量開氏法;土壤堿解性氮測定采用堿解擴散法;土壤全磷測定采用鉬銻抗-吸光光度法;土壤有效磷采用NaHCO3浸提-鉬銻抗吸光光度法;土壤全鉀采用火焰光度計法;土壤速效鉀采用醋酸銨浸提-火焰光度法測定[12]。
采用Excel2010進行數(shù)據(jù)處理;采用SPSS進行差異顯著性分析。
從表1可知,種植苧麻平原地和山坡地土壤的N、P、K含量分析表明,平原地的全N、全P、全K含量高于山坡地,方差分析表明平原地全K顯著高于山坡地;速效N含量山坡地顯著高于平原地,速效P含量平原地顯著高于山坡地,速效K含量差異不顯著;有機質(zhì)含量平原地顯著的高于山坡地。
表1 山坡地與平原地土壤養(yǎng)分比較Tab.1 Comparison in soil nutrients of ramie field soil under plain and under hillside
試驗分別于2014年5月30日、8月3日、10月19日對沅江平原地和漢壽山坡地進行了苧麻全年產(chǎn)量性狀指標(biāo)的測定,從表2可見,平原地頭麻平均株高約222 cm,二麻約193 cm,三麻約185 cm,頭麻株高明顯高于二三麻,山坡地頭麻平均株高約196 cm,二麻約196 cm,三麻約199 cm,株高相對均勻,平原地和山坡地株高比較發(fā)現(xiàn)頭麻平原地比山坡地高約26 cm,二麻差異不大,三麻山坡地比平原地高11 cm;平原地和山坡地莖粗比較表明:頭麻、二麻平原地比山坡地略粗,三麻差異較大;皮厚山坡地均比平原地薄,這可能與山坡地蓄水能力不強,水分的供給不足有關(guān);頭麻鮮皮重平原地比山坡地重21.67 g,二麻平原地比山坡地重15 g,三麻平原地比山坡地重41.67 g;頭麻干纖維重平原地比山坡地重2.67 g,二麻比山坡地重1.38 g,三麻山坡地重3.34 g;綜合各個經(jīng)濟性狀指標(biāo),苧麻各經(jīng)濟性狀指標(biāo)平原地稍微高于山坡地。
表2 苧麻平原地和山坡地三季麻平均單株經(jīng)濟性狀Tab.2 Economic traits of ramie in three seasons planting in plain and hillside
試驗分別于2014年5月30日、8月3日、10月19日對沅江平原地和漢壽山坡地三季麻各取20蔸進行了產(chǎn)量性狀的測定,計算出平均每蔸的產(chǎn)量,按照每畝1800蔸計算每畝纖維產(chǎn)量。從表3可見,平原地全年20蔸苧麻有效株為504株,總株鮮重為105.93 kg,鮮麻重為17.93 kg,原麻干重為4.1 kg;山坡地全年20蔸苧麻有效株為437株,總株鮮重為94.49 kg,鮮麻重為15.27 kg,原麻干重為3.6 kg。顯著性分析表明:除無效株數(shù)外,其余指標(biāo)平原地均顯著高于山坡地 (見表4);平原地和山坡地全年折合畝產(chǎn)纖維產(chǎn)量比較發(fā)現(xiàn),平原地畝產(chǎn)纖維比山坡地重41.4kg,達到顯著性差異水平 (見表4);苧麻20蔸產(chǎn)量性狀指標(biāo)平原地均高于山坡地但差異不是很大,這可能與去年全年雨水比較充足,山坡地未受到干旱影響有關(guān)。
表3 苧麻平原地和山坡地20蔸產(chǎn)量性狀及畝產(chǎn)纖維比較Tab.3 Comparison in yield traits and fiber yield per mu of ramie planting in plain and hillside
表4 苧麻平原地和山坡地20蔸產(chǎn)量性狀及畝產(chǎn)纖維的顯著性分析Tab.4 Significant differences in the yield traits and fiber yield per mu of ramie planting in plain and hillside
通過本研究表明苧麻適合山坡地栽培,山坡地栽培苧麻的纖維產(chǎn)量及生物產(chǎn)量都低于平原地栽培,這與前面的土壤養(yǎng)分含量分析,各種養(yǎng)分均低于平原地有關(guān),但山坡地苧麻產(chǎn)量也達到了較高的產(chǎn)量,在雨水充足的年份,加強栽培肥水管理措施在一定程度上能提高苧麻山坡地種植產(chǎn)量,山坡地主要由于最上坡蓄水能力不強影響苧麻生長,坡度不是很高的地方苧麻生長的株高跟平原地相差不大,由于生產(chǎn)中是測算的畝產(chǎn)平均計算,因此山坡地沒有平原地那么均勻的生長導(dǎo)致產(chǎn)量低于平原地。另外,通過土壤營養(yǎng)成分分析表明,山坡地的土壤營養(yǎng)比平原地要低,土壤相對貧瘠亦影響苧麻的生長和產(chǎn)量,因此可通過改善土壤營養(yǎng)結(jié)構(gòu)增施肥料和加強蓄水管理措施能較好的提高山坡地苧麻產(chǎn)量。
本研究表明,苧麻山坡地種植技術(shù)比較簡單,苧麻的生態(tài)適應(yīng)性強,在高溫高濕的氣候條件下仍能正常生長,且可獲得很高的生物產(chǎn)量。其次,苧麻坡耕地種植防治水土流失也得到大力推廣。國家已將苧麻列為防治水土流失的作物,計劃在長江流域發(fā)展苧麻400萬公頃[13]。除長江流域外,苧麻在我國分布較廣,凡適宜苧麻生長的地區(qū)都可推廣坡耕地種植苧麻。另外,苧麻蛋白質(zhì)含量高,可為畜牧業(yè)的發(fā)展提供天然全價飼料。因此,要建立坡耕地種植苧麻的水土保持技術(shù)體系,篩選優(yōu)良的水土保持苧麻品種,推廣苧麻山坡地栽培技術(shù),實現(xiàn)苧麻栽培的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益雙贏,不僅可以解決水土流失問題,還可使苧麻成為一個大產(chǎn)業(yè),因此,山坡地種植苧麻應(yīng)大力發(fā)展和推廣。
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