宋 岩１，王道波２
（１．北京航空航天大学北海学院，广西 北海 ５３６００１；２．钦州学院资源与环境学院，广西 钦州 ５３５０９９）
摘要：通过大田试验，研究耕作和施氮方式对红优２号产量和纤维品质的影响，试验设３种耕作方式，即免耕（Ａ）、垄耕（Ｂ）和深松耕（粉垄）（Ｃ）；３种施氮方式，即Ｔ１（２０％作基肥，８０％作为追肥）、Ｔ２（４０％作基肥，６０％作为追肥）和Ｔ３（６０％作基肥，４０％作为追肥）。共９个处理组合。结果表明，①免耕和垄耕时，ＡＴ１和ＢＴ３处理纤维产量、种子产量、纤维强力、回潮率均达到最大值；②深松耕时，ＣＴ３处理纤维产量、纤维强力、回潮率均达到最大值，线密度达到最小值，ＣＴ２处理种子产量达到最大值；③与免耕相比，深松耕的纤维产量、种子产量、纤维强力分别增加２１．０％、１９．１％和１２．７％，线密度下降１４．０％。当追求纤维产量和品质时，采用ＣＴ３组合，此时纤维产量、纤维强力和回潮率均达到最大值，线密度达到最小值；追求种子产量时，宜采用ＣＴ２组合。
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关键词 ：红麻（Ｈｉｂｉｓｃｕｓ ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ Ｌ．）；耕作方式；施氮方式；纤维产量；品质
中图分类号：Ｓ５６３．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：０４３９－８１１４（２０１５）０７－１５７８－０４
ＤＯＩ：１０．１４０８８／ｊ．ｃｎｋｉ．ｉｓｓｎ０４３９－８１１４．２０１５．０７．０１１
红麻（Ｈｉｂｉｓｃｕｓ ｃａｎｎａｂｉｎｕｓ Ｌ．）是锦葵科木槿属一年生草本韧皮纤维作物。又名洋麻、槿麻、钟麻，是２０世纪初发展起来的麻纺工业原料［１］。红麻具有生长速度快、产量高、适应性强、纤维品质优等特点［２］。红麻的用途非常广泛，传统用于纺织麻袋、麻布、地毯、绳索等，当今红麻用于纺织、造纸、建筑材料、动物饲料、吸附剂、可降解地膜等［３，４］。研究耕作和施氮方式对红麻产量和纤维品质的影响，对红麻耕作和施肥方式的选择具有重要的指导作用。长期沿用古老传统的耕作方式，造成土壤板结严重，作物产量降低，所以近年来不同耕作方式对作物的产量及其品质的影响方面研究较多。韦本辉等［５］研究表明，与传统的栽培方式相比，新型的粉垄（深松耕）栽培技术可以增加作物根系的数量和长度，促进作物形成发达的根系，从而显著增加玉米、花生、大豆、甘蔗和桑树的产量和品质。甘秀芹等［６］研究表明，与传统栽培方式相比，粉垄栽培技术可以增加桑树的根系数、单株枝条数、单株枝条总长，更好地促进桑树的生长发育，提高桑叶的产量和品质。刘贵文等［７］研究表明，与传统栽培方式相比，粉垄栽培可以显著提高木薯块根长度、块根直径和单株块根重，更好地促进木薯前中期的生长，提高木薯的产量和品质。合理的施肥方式能提高作物的产量，改善作物的品质。王春虎等［８］研究３种不同施氮方式对玉米植株各方面的影响表明采取分期追施的方式不仅显著增加夏玉米的产量，而且可以提高其品质。朱统泉等［９］研究表明，氮肥按基肥和追肥各占４０％和６０％施入时，可以增加小麦的有效穗数，在小麦的拔节期追肥效果更明显，不仅提高小麦的产量，同时面粉品质也较好。近年来，深松耕栽培技术和不同的施氮方式对作物能够增产已经获得共识，但是深松耕和施氮互作对红麻产量和纤维品质的影响报道较少。因此，本研究以红优２号为例，研究不同耕作和施氮方式对红麻产量和纤维品质的影响，为红麻选择合理耕作和施氮方式提供参考。
１ 材料与方法
１．１ 试验材料
试验在北京航空航天大学北海学院试验田内进行。试验田土壤的ｐＨ ４．８、有机质１３．２ ｇ／ｋｇ、碱解氮（Ｎ）４７．９ ｍｇ／ｋｇ（１ ｍｏｌ／Ｌ ＮａＯＨ扩散法）、速效磷（Ｐ）１１．５ ｍｇ／ｋｇ（０．５ ｍｏｌ／Ｌ ＮａＨＣＯ３法）、速效钾（Ｋ）３９．２ ｍｇ／ｋｇ（１ ｍｏｌ／Ｌ 中性ＮＨ４Ａｃ法），田间持水量２５％。
１．２ 试验方法和管理
大田试验因素包括３种耕作方式和３种施氮方式，共９个处理，每个处理重复３次，随机区组排列。红麻品种为红优２号。３种耕作方式：免耕（Ａ），垄耕（Ｂ）和深松耕（粉垄）（Ｃ）。３种施氮方式：Ｔ１（２０％作基肥，８０％作为追肥）、Ｔ２（４０％作基肥，６０％作为追肥）和Ｔ３（６０％作基肥，４０％作为追肥）。试验共设９个处理：ＡＴ１、ＡＴ２、ＡＴ３、ＢＴ１、ＢＴ２、ＢＴ３、ＣＴ１、ＣＴ２和ＣＴ３。每公顷施肥量为Ｎ ２２５ ｋｇ、Ｐ２Ｏ５ ６５ ｋｇ、Ｋ２Ｏ １５０ ｋｇ，所有处理磷肥和钾肥全部用作基肥，在种植前与作基肥的氮肥一起均匀施入土壤。２０１３年８月１０日，追肥以撒施的方式均匀施入土壤。
垄耕和深松耕种植时，垄宽４０ ｃｍ，垄间距４０ ｃｍ，垄行距５０ ｃｍ，红麻行间距３０ ｃｍ，株间距９ ｃｍ，每公顷种植２７．８万株。免耕时，种植间距、密度与垄耕一致。每个小区设３垄，垄长５ ｍ，每个小区占地１３．２ ｍ２，试验田占地３５６．４ ｍ２。２０１３年６月２８日播种，７月２日出苗，７月５日齐苗，每穴播５粒，待株高约５ ｃｍ时每穴留长势最好的１株红麻幼苗。在整个生长周期内，未喷药，未出现病虫害；根据杂草长势进行人工除草，共除草５次；苗期和旺长初期共遭遇台风２次，台风过后，及时对红麻苗进行扶苗、固苗工作。
１．３ 测定项目及方法
收获后，红麻去秆后沤在水中，２０ ｄ后用清水洗净，晒干后用天平称重。采集红麻的种子，在１１０ ℃杀青６０ ｍｉｎ后于７０ ℃烘干至恒重，称重。将每个红麻样品整理平直，对齐基部，在麻束整体长度的中部剪取长３个３００ ｍｍ的纤维束１０ ｇ左右。对剪取的第一个红麻纤维束调湿平衡后拣出麻骨、皮屑等杂质后，称取质量为１ ｇ的试验试样７～８个，称量精确至０．０１ ｇ。用强力试验机测量每个试样的断裂强力，再根据公式计算平均断裂强力作为红麻样品的断裂强力。对剪取的第二个红麻纤维束调湿平衡后，理直拉平，并进行切断。将切断的试样整齐平直地放在黑绒板上，逐一计数２００根。计数时，如遇分叉长度超过２０ ｍｍ者计２根，２０ ｍｍ及以下者计１根，多叉或呈扁平者不计。将计数后的２００根纤维放在万分之一电子天平上称重，并记录。根据公式计算红麻的线密度。对剪取的第三个红麻纤维束按ＧＢ ６５２９的二级标准调湿后，用天平称取每个样品的质量，精确至０．０１ ｇ。再把红麻样品放到通风式烘箱内烘干，烘箱温度为（１０５±２） ℃，烘干后用天平称取每个样品的质量。根据公式计算红麻样品的回潮率。
１．４ 统计分析
试验数据在ＳＰＳＳ １７软件中使用通用线性模型单因素变量法进行方差分析，方差分析包括耕作和施氮方式。不同指标各处理平均值的比较用Ｄｕｎｃａｎ′ｓ法。
２ 结果与分析
２．１ 耕作和施氮方式对红优2号产量的影响
２．１．１ 纤维产量 从图１可以看出，与ＡＴ１处理相比，BT1和CT1处理纤维产量分别下降39.4%和17.6%；与AT3相比，BT3和CT3处理纤维产量分别增加22.7%和61.0%；与AT1相比，AT2和AT3处理纤维产量分别下降24.1%和28.7%；与BT1相比，BT2和BT3处理纤维产量分别增加28.2%和44.3%；与CT1相比，CT2和CT3处理纤维产量分别增加23.6%和39.3%。ＢＴ１处理纤维产量最低，为1 820．9 ｋｇ／ｈｍ２，ＣＴ3处理纤维产量最高，为3 447．2 ｋｇ／ｈｍ２。
２．１．2 种子产量 从图２可以看出，与ＡＴ１处理相比，ＢＴ１和ＣＴ１处理种子产量分别下降２８．４％和４２．２％；与ＡＴ２和ＢＴ２处理相比，ＣＴ２处理种子产量分别增加７２．０％和５０．９％；与ＡＴ３处理相比，ＣＴ３处理种子产量增加６７．５％。与ＡＴ１处理相比，ＡＴ２和ＡＴ３处理种子产量分别下降３４．４％和４５．０％；与ＣＴ１处理相比，ＣＴ２和ＣＴ３处理种子产量分别增加９５．２％和５９．５％。ＡＴ３处理种子产量最低，为６．５６１ ｔ／ｈｍ２，ＣＴ２处理种子产量最高，为１３．４５０ ｔ／ｈｍ２。
２．２ 耕作和施氮方式对红优２号纤维品质的影响
２．２．１ 纤维强力 耕作和施氮方式对红优２号纤维强力、线密度、回潮率等指标的影响结果见表１。与ＡＴ１处理相比，ＢＴ１和ＣＴ１处理纤维强力分别下降３３．７％和１９．６％，差异显著；与ＡＴ３处理相比，ＢＴ３和ＣＴ３处理纤维强力分别提高了４６．４％和６１．１％，差异显著。与ＡＴ１处理相比，ＡＴ２和ＡＴ３处理纤维强力分别下降１８．４％和３２．５％，差异显著；与ＢＴ１处理相比，ＢＴ２和ＢＴ３处理纤维强力分别提高了２７．９％和４９．０％，差异显著；与ＢＴ２处理相比，ＢＴ３处理纤维强力提高了１６．５％，差异显著；与ＣＴ１和ＣＴ２处理相比，ＣＴ３处理纤维强力分别提高了３５．３％和１８．６％，差异显著。ＢＴ１处理纤维强力最低，为２８１．５ Ｎ，ＣＴ３处理纤维强力最高，为４６１．５ Ｎ。
２．２．２ 线密度 由表１可以看出，与ＡＴ１处理相比，ＢＴ１ 处理线密度提高了１８．６％，ＣＴ１处理线密度下降２３．９％，差异显著；与ＡＴ３处理相比，ＢＴ３处理线密度提高了３１．５％，差异显著。与ＡＴ１和ＡＴ２处理相比，ＡＴ３处理线密度分别下降２２．１％和１５．０％，差异显著；与ＢＴ１处理相比，ＢＴ２和ＢＴ３处理线密度分别下降３２．２％和１３．６％，差异显著。ＣＴ３处理线密度最低，为４．１３ ｇ／ｋｍ，ＢＴ１处理线密度最高，为６．７１ ｇ／ｋｍ。
２．２．３ 回潮率 由表１可以看出，与ＢＴ１处理相比，ＣＴ１处理回潮率增加１．３0个百分点，差异显著；与ＡＴ２和ＢＴ２处理相比，ＣＴ２处理回潮率分别增加２．２５和２．５0个百分点，差异显著；与ＡＴ３处理相比，ＢＴ３和ＣＴ３处理回潮率分别增加２．５0和４．６0个百分点，差异显著；与ＢＴ３处理相比，ＣＴ３处理回潮率增加２．１个百分点，差异显著。与ＡＴ１处理相比，ＡＴ３处理回潮率下降１．３0个百分点，差异显著；与ＢＴ１和ＢＴ２处理相比，ＢＴ3处理回潮率分别增加２．４0和１．５５个百分点，差异显著；与ＣＴ１处理相比，ＣＴ２和ＣＴ３处理回潮分别增加２．０５和３．２0个百分点，差异显著。ＡＴ３处理回潮率最低，为８．７５％，ＣＴ３处理回潮率最高，为１３．３５％。
3小结与讨论
本试验证实了前人的研究结论，深松耕栽培技术可以显著增加水稻、淮山药、马铃薯、木薯、甘蔗、玉米、花生等作物的产量，增产为１０％～３０％，同时可以改善或提高作物的品质［１０］。靳晓敏等［１１］研究表明，与传统耕作方式相比，粉垄可以降低土壤的容重，促进玉米根系的生长发育，提高玉米的产量和品质。孔晓民等［１２］研究表明，深松耕能够打破犁底层，提高深层土壤疏松度，增加土壤的蓄水能力，更好地促进玉米根系的生长发育，增产效果明显。本研究结果表明，与免耕相比，深松耕的纤维产量、种子产量、纤维强力分别增加２１．０％、１９．１％、１２．７％，线密度下降14.0%。通过本研究可以看出，新型的深松耕栽培技术可以显著增加红麻的纤维产量，提高红麻的品质，这些结果与前人的研究结果一致。
陈光玉等［１３］研究表明，氮肥按基苗肥和薹肥各占５０％施入时，杂交油菜的产量达到最高，品质达到最优。胡娟等［１４］研究表明，氮肥按基肥、齐苗肥各占４０％，现蕾期占２０％时，马铃薯单产达到最高。张海伟等［１５］研究表明，在施氮量为１３５ ｋｇ／ｈｍ２条件下，当基肥和追肥分别占４０％和６０％时，能显著增加烤烟的株高、茎围、有效叶和单叶重，提高烟叶的产量和品质。各结果之间不尽相同，这表明不同作物对不同施氮比例的响应不同。本研究结果表明，免耕和垄耕时，ＡＴ１和ＢＴ３处理纤维产量、种子产量、纤维强力、回潮率均达到最大值；深松耕时，ＣＴ３处理纤维产量、纤维强力、回潮率均达到最大值，线密度达到最小值，ＣＴ２处理种子产量达到最大值。不同的耕作方式下，基肥和追肥的效应不同，这表明，不仅不同作物对不同施氮比例响应不同，而且同一种作物在不同的耕作方式下，对不同施氮比例响应的结果也不一致。
本研究表明，追求纤维产量和品质时，采用ＣＴ３组合时纤维产量、纤维强力和回潮率均达到最大值，线密度达到最小值；追求种子产量时，采用ＣＴ２组合。但红麻的生长还受到光照、温度等因素影响，不同的品种之间也可能存在着差异，同一品种在不同种植密度、不同播种时间、不同地区的生长情况也可能存在差异，均需要进一步研究与分析。
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