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        葉面肥噴施對漢麻葉面積及干物質(zhì)積累分配的影響

        2022-02-02 07:21:10張曉艷邊境曹焜韓承偉張治國朱浩孫宇峰
        中國麻業(yè)科學(xué) 2022年6期
        關(guān)鍵詞:漢麻葉面肥葉面積

        張曉艷,邊境,曹焜,韓承偉,張治國,朱浩,孫宇峰

        (黑龍江省科學(xué)院大慶分院,黑龍江 大慶 163319)

        葉面肥是指將營養(yǎng)物質(zhì)溶于水,直接噴施在作物葉片上,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)直接從葉部被作物吸收,參與作物的新陳代謝等過程的一種液體肥料。葉面肥具有養(yǎng)分供應(yīng)直接、運送快、利用率高等優(yōu)點[1]。目前,相關(guān)研究[2]表明,使用葉面肥可增強植株的抗逆能力,延長功能葉的壽命,促進蛋白質(zhì)的形成,提高結(jié)實率,增加產(chǎn)量,改善品質(zhì),促進高產(chǎn)高效。葉面肥不僅可以增加植物的葉面積、提高凈光合速率,還可以促進植株生長發(fā)育,提高產(chǎn)量[3]。

        漢麻是指致幻成分四氫大麻酚(THC)含量<0.3%、無毒品利用價值的一個品種類型,是我國重要的纖維作物,其纖維及其制品具有獨特的天然保健功能,能防止紫外線輻射、消散音波、抗霉抑菌、防腐防臭、潤膚護發(fā)、舒適爽身等[4]。如何進一步挖掘漢麻的生長發(fā)育潛力,實現(xiàn)漢麻超高產(chǎn)栽培,是廣大科研工作者關(guān)注的問題之一。然而,纖維用漢麻采用平作栽培,行距7.5~15.0 cm,種植密度大,生育中后期根部追肥困難大、投入高,所以采用葉面施肥來提高漢麻纖維的產(chǎn)量。目前,葉面肥在水稻、玉米、小麥、棉花、大豆等作物上應(yīng)用效果良好[5-9],然而葉面施肥在漢麻上的應(yīng)用效果國內(nèi)外研究甚少。為更好地了解葉面肥在漢麻上的應(yīng)用效果,選擇自配漢麻專用葉面肥和常用的磷酸二氫鉀葉面肥進行對比試驗,研究噴施葉面肥后,漢麻葉面積及干物質(zhì)積累與分配的變化,旨在為漢麻高產(chǎn)栽培技術(shù)提供理論和實踐依據(jù)。

        1 試驗材料與方法

        1.1 供試材料

        試驗于2020年在大慶市東風(fēng)農(nóng)場進行,供試品種為火麻一號,供試葉面肥為磷酸二氫鉀葉面肥(F1)和自制葉面肥(F2,其主要成分有氮、磷、鉀、鎂、鋅等營養(yǎng)元素及赤霉素、吲哚乙酸、葡萄糖等),試驗地土壤為草甸黑鈣土,土壤基本理化性狀為土壤堿解氮 112.00 mg/kg、有效磷8.60 mg/kg、速效鉀242.60 mg/kg、有機質(zhì)2.06%、PH值8.48、總鹽量0.27%。

        1.2 試驗設(shè)計

        在漢麻進入快速生長期后,6月17日(晴天,無風(fēng),無降雨)傍晚噴施葉面肥,以噴施清水為對照,3次重復(fù),隨機區(qū)組排列。采用平作方式,小區(qū)長8 m,寬1.5 m,區(qū)間過道1.5 m,小區(qū)面積12 m2。播前機械統(tǒng)一施肥,人工精良條播,各項田間管理同大田。

        1.3 測定方法

        干物重采用烘干法,葉面積采用打孔稱重法,分別在噴施葉面肥后每隔10 d取一次樣,共取5次,每次取30株,選取均勻一致的10株,將根、莖、葉、麻皮分開,在105℃烘箱中殺青30 min,80℃烘干稱重,計算干物質(zhì)積累量及分配。

        工藝成熟期,每小區(qū)取1 m2,將株高小于1 m的小麻剔除,計算收獲株數(shù)。從中選取均勻一致的20株直接測量株高、莖粗,人工剝麻皮,在80℃烘箱烘干稱重,計算全麻率。

        全麻率(%)=(麻皮重/莖干重)×100%。

        每公頃理論麻皮產(chǎn)量(kg)=全麻率×每公頃莖干重。

        1.4 數(shù)據(jù)處理

        試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016整理后,采用SPSS 20.0進行方差分析和多重比較(Duncan)。

        2 試驗結(jié)果

        2.1 葉面積

        由圖1可知,3個處理葉面積的變化規(guī)律基本相同,均隨著葉面肥施用天數(shù)增加呈逐漸增加的趨勢,在第40天達(dá)到高峰,之后逐漸下降。葉面肥噴施后10~50 d,CK葉面積明顯低于F1和F2,分別比F1、F2降低了22.74%~79.05%和37.88%~83.60%,而F1葉面積比F2降低了19.60%~23.49%。由此可知,自制葉面肥F2能夠促進漢麻葉片的生長發(fā)育,延緩葉片衰老脫落。

        圖1 葉面積的變化Fig.1 The changing trend of leaf area

        2.2 單株干物質(zhì)積累量

        由圖2可知,3個處理單株干物質(zhì)積累量均隨著葉面肥施用天數(shù)的增加呈逐漸增加的趨勢,第50天,F(xiàn)1、F2、CK 分別達(dá)到了6.25、6.98、4.80 g。葉面肥噴施后 10~50 d,CK 的單株干物質(zhì)積累量均低于F1、F2,噴施后第10 d CK分別比F1和F2降低了61.28%、83.05%,噴施后50 d CK分別比F1和F2降低了23.31%、31.39%。由此可知,自制葉面肥F2在噴施后能夠增加單株干物質(zhì)積累量,并且見效快。

        圖2 單株干物質(zhì)積累的變化Fig.2 The changing trend of plant dry matter accumulation

        2.3 葉干物質(zhì)積累量

        由圖3可知,3個處理單株葉片的干物質(zhì)積累量均隨著葉面肥施用天數(shù)的增加呈先增加后降低的變化趨勢,F(xiàn)1、F2、CK 的最大值分別為1.98、2.78、1.02 g。葉面肥噴施后10~50 d,F(xiàn)1和 F2葉的干物質(zhì)積累量分別比CK升高了100.00%~259.18%、175.70%~471.43%,F(xiàn)1比F2降低了27.46%~50.40%,并且葉面肥噴施40 d后,CK的葉片逐漸枯黃脫落,導(dǎo)致葉的干物質(zhì)積累量為負(fù)數(shù)。由此可知,噴施葉面肥能延緩漢麻葉片的衰老速度,提高漢麻生育后期葉片的光合能力,特別是自制葉面肥F2效果明顯。

        圖3 葉干物質(zhì)積累量的變化Fig.3 The changing trend of leaf dry matter accumulation

        2.4 稈芯干物質(zhì)積累量

        由圖4可知,3個處理單株稈芯的干物質(zhì)積累量均隨葉面肥施用天數(shù)的增加呈逐漸增加的趨勢,第50天,F(xiàn)1、F2、CK 分別達(dá)到了4.80、5.13、4.30 g。葉面肥噴施后 10~50 d,CK 單株稈芯的干物質(zhì)積累量分別比F1和F2降低了10.42%~63.53%、16.18%~84.88%,F(xiàn)1比F2降低了6.43%~58.54%。由此可知,噴施自制葉面肥F2后能夠增加單株稈芯的干物質(zhì)積累量。

        圖4 稈芯干物質(zhì)積累量的變化Fig.4 The changing trend of stem coredry matter accumulation

        2.5 麻皮干物質(zhì)積累量

        由圖5可知,3個處理單株麻皮的干物質(zhì)積累量均隨著葉面肥施用天數(shù)的增加呈逐漸增加的趨勢,第50天,F(xiàn)1、F2、CK 分別達(dá)到了1.10、1.33、0.88 g。葉面肥噴施后 10~50 d,CK 單株麻皮的干物質(zhì)積累量分別比F1、F2降低了18.75%~53.85、27.78%~81.25%,F(xiàn)1比F2降低了10.72%~59.38%。由此可知,噴施自制葉面肥F2后能夠增加單株麻皮的干物質(zhì)積累量。

        圖5 麻皮干物質(zhì)積累量的變化Fig.5 The changing trend of hemp bast dry matter accumulation

        2.6 根干物質(zhì)積累量

        由圖6可知,3個處理根的干物質(zhì)積累量的變化規(guī)律基本相同,施葉面肥后10~40 d隨著施用天數(shù)增加而逐漸增加,在第40天達(dá)到高峰,之后逐漸下降。葉面肥噴施后10~50 d,CK根的干物質(zhì)積累量分別比F1和F2低22.74%~79.05%和37.88%~83.60%,且F2根的干物質(zhì)積累量高于F1。由此可知,自制葉面肥F2能夠促進漢麻根系的生長發(fā)育,延緩根系衰老。

        圖6 根干物質(zhì)積累量的變化Fig.6 The changing trend of root dry matter accumulation

        2.7 干物質(zhì)分配規(guī)律

        由圖7可知,3個處理稈芯干重所占比例和麻皮干重所占比例均隨著葉面肥施用天數(shù)的增加呈逐漸升高的趨勢,而葉干重所占比例呈逐漸降低的趨勢,可見,快速生長期后營養(yǎng)物質(zhì)分配中心已轉(zhuǎn)移到麻皮和稈芯上。葉面肥噴施后10~50 d,葉干重所占比例CK比F1和F2分別減少了1.19%~7.97%、1.62%~10.10%,F(xiàn)1葉干重所占比例比F2減少了0.91%~2.12%;麻皮干重所占比例CK比F1和F2分別減少了0.43%~1.52%、1.34%~2.48%,F(xiàn)1麻皮干重所占比例比F2減少了0.47%~1.12%;稈芯干重所占比例F1和F2比CK減少了1.35%~8.85%、3.69%~11.44%,F(xiàn)2稈芯干重所占比例比F1減少了1.87%~2.66%。由此可知,噴施葉面肥后增加了葉干重和麻皮干重所占比例,降低了稈芯干重所占比例,自制葉面肥F2效果最佳。

        圖7 干物質(zhì)分配規(guī)律的變化Fig.7 The changing trend law of dry matter distribution

        2.8 麻皮產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素

        由表1可知,噴施葉面肥后,漢麻的株高、收獲株數(shù)、原莖產(chǎn)量、全麻率及麻皮產(chǎn)量顯著高于CK,而莖粗略高于CK,處理間差異不顯著。CK的株高、莖粗、收獲株數(shù)、原莖產(chǎn)量、全麻率及麻皮產(chǎn)量比F1和F2降低了4.11%~26.89%、6.12%~44.23%,F(xiàn)1比F2降低了2.09%~23.72%。由此可知,噴施葉面肥后增加了漢麻的麻皮產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素,自制葉面肥F2效果最佳。

        表1 麻皮產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素Table 1 Bast yield and yield components

        3 討論

        作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)的關(guān)鍵在于養(yǎng)分的均衡,葉面肥作為一種新興肥料,是平衡施肥的一種有效輔助措施,它可以使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)直接從葉部被作物吸收利用,具有養(yǎng)分供應(yīng)直接、運送快、節(jié)肥高效等優(yōu)點[10]。已有研究[11-13]表明,施用葉面肥可提高水稻、烤煙、櫻桃、番茄的株高、莖粗、葉長、葉寬及葉面積等,從而達(dá)到提高產(chǎn)量和品質(zhì)的目的。噴施葉面肥后可增強花生的光合效能,促進光合產(chǎn)物向莢果中運輸,促進花生干物質(zhì)積累,提高根冠比和收獲指數(shù)[14-15]。水稻噴施葉面肥可延長葉片生理活性,增加SPAD值、葉面積指數(shù)、干物質(zhì)質(zhì)量、千粒質(zhì)量、結(jié)實率并最終提高水稻產(chǎn)量[16-18]。

        本試驗中:噴施葉面肥后能夠提高漢麻的葉面積,促進漢麻葉片的生長發(fā)育,延緩衰老;提高單株、葉片、稈芯、麻皮和根系的干物質(zhì)積累量及麻皮干重所占比例,降低稈芯干重所占比例;增加株高、莖粗、收獲株數(shù)、原莖產(chǎn)量、全麻率及麻皮產(chǎn)量。自制葉面肥F2的效果優(yōu)于F1,其調(diào)控機理需進一步研究。

        4 結(jié)論

        快速生長期噴施不同葉面肥對漢麻葉面積、干物質(zhì)積累量及麻皮產(chǎn)量均有提高作用。其中自制葉面肥對工業(yè)大麻生長和產(chǎn)量提高的效果優(yōu)于磷酸二氫鉀,噴施磷酸二氫鉀的葉面積比自制葉面肥的降低了19.60%~23.49%,株高、莖粗、收獲株數(shù)、原莖產(chǎn)量、全麻率及麻皮產(chǎn)量降低了2.09%~23.72%。自制葉面肥每公頃的使用成本約為60~90元,因此噴施自制葉面肥在黑龍江省西部漢麻的生產(chǎn)實踐中具有較好的推廣利用價值。

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