摘 要:為了對不同苧麻品種的生物產(chǎn)量進行比較研究,在工藝成熟期對其12個農(nóng)藝指標(biāo)進行了考察及進一步的分析。結(jié)果顯示,‘湘苧7號’三季合計有效株數(shù)最多,為8.085×105株/hm2,有效株數(shù)最少的是‘多倍體1號’,為5.985×105株/hm2;在干皮和干骨產(chǎn)量方面,‘湘苧7號’的產(chǎn)量均最高,分別為6253.80kg/hm2和12162.45kg/hm2,‘中苧1號’產(chǎn)量均最低,分別為4156.00kg/hm2和8553.20kg/hm2;在干葉產(chǎn)量方面,‘中飼苧1號’產(chǎn)量最高,為9224.10kg/hm2,‘華苧4號’產(chǎn)量最低,為6659.10kg/hm2。綜合來看,‘湘苧7號’的表現(xiàn)較為優(yōu)異,可在以后的良種培育過程中加以利用。
關(guān)鍵詞:苧麻;農(nóng)藝性狀;生物產(chǎn)量
苧麻(Boehmeria nivea L.)是蕁麻科(Urticaceae)苧麻屬(Boehmeria)多年生宿根型草本植物。研究表明,苧麻起源于中國的西部和中部地區(qū),因而被稱為“中國草”(China grass)(許岳軍等,2020)。中國是世界上苧麻屬野生種、栽培種變異類型最多的國家,有著悠久的苧麻利用和栽培歷史,苧麻的總產(chǎn)量與種植面積均占全世界的90%以上,是最大的苧麻生產(chǎn)國(王昕慧等,2021)。目前,中國麻類中期庫已收集保存苧麻種質(zhì)資源2058份,居世界第一位(粟建光等,2019)。
苧麻是重要的天然纖維作物之一,纖維長、拉力強、彈性足,是長度與強力最大的植物纖維,具有吸濕快、散濕快、透氣性好的特點,是優(yōu)良的紡織原料,可以用于制作服裝、家居紡織品等(張瞳和李涵,2021)。苧麻葉、根是中國傳統(tǒng)的中藥材,均可入藥,是民間治療疾病的良好藥物。苧麻葉性甘寒、無毒,具有止血、涼血、散瘀等功能;苧麻根也具有與葉類似的功能,還可治療蛇蟲咬傷、跌打損傷等(陳保鋒等,2016)。苧麻嫩莖葉含有豐富的蛋白質(zhì)、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì),是良好的動物飼料,可以與“牧草之王”苜蓿相媲美(熊和平等,2005;郭婷等,2012)。此外,苧麻生物量大、抗逆性強,對多種重金屬都有很強的吸收和積累能力,因而也被作為修復(fù)重金屬污染土壤的良好作物(佘瑋等,2011;劉沖等,2020)。
中國苧麻主產(chǎn)區(qū)主要在湖南、湖北和四川等地,在南方的其他地區(qū)也有少量栽培。苧麻在長江流域一年可以收獲三次,分別為頭麻、二麻和三麻(朱守晶等,2018)。在生產(chǎn)上,苧麻通常采用無性繁殖的方式進行育苗栽培,較少使用種子直播的方式。在本研究中,我們采用種子直播的方式種植了7個收集到的苧麻品種,第二年對這7個苧麻品種的頭麻、二麻、三麻進行考察,從有效株數(shù)、株高、莖粗、鮮皮厚、干皮產(chǎn)量、干骨產(chǎn)量、干莖產(chǎn)量等方面進行了分析,以期為后續(xù)選育優(yōu)異苧麻種質(zhì)資源提供一定的參考。
1 結(jié)果與分析
1.1 不同苧麻品種播種次年頭麻生物產(chǎn)量
對7個苧麻品種播種次年的頭麻生物產(chǎn)量進行考察(表1;表2),結(jié)果顯示,不同品種的性狀間變異系數(shù)存在很大差異。單株鮮皮重的變異系數(shù)最大,為13.68%,變幅為30.75g(‘張家界黃殼麻’)~45.75g(‘湘苧7號’);其次為單株鮮皮厚,變異系數(shù)為12.79%,變幅為0.47mm(‘張家界黃殼麻’)~0.69mm(‘華苧4號’);株高的變異系數(shù)最小,為2.20%,變幅為225.05cm(‘中飼苧1號’)~239.15cm(‘多倍體1號’)。
表1 不同苧麻品種頭麻生物產(chǎn)量
表2 不同苧麻品種頭麻生物產(chǎn)量統(tǒng)計分析
1.2 不同苧麻品種播種次年二麻生物產(chǎn)量
對7個苧麻品種播種次年的二麻生物產(chǎn)量進行考察(表3;表4),結(jié)果顯示不同品種性狀間的變異系數(shù)范圍在3.66%~18.61%之間。單株干葉重的變異系數(shù)最大,變幅為3.30g(‘湘苧7號’)~6.40g(‘張家界黃殼麻’);其次為單株鮮皮重,變異系數(shù)為17.83,變幅為21.00g(‘中飼苧1號’)~34.00g(‘多倍體1號’);株高的變異系數(shù)最小,變幅為134.80cm(‘湘苧7號’)~147.70cm(‘多倍體1號’)。
表3 不同苧麻品種二麻生物產(chǎn)量
表4 不同苧麻品種二麻生物產(chǎn)量統(tǒng)計分析
1.3 不同苧麻品種播種次年三麻生物產(chǎn)量
對7個苧麻品種播種次年的三麻生物產(chǎn)量進行考察(表5;表6),發(fā)現(xiàn)不同品種的性狀間變異系數(shù)范圍在2.54%~21.93%之間。單株干葉重的變異系數(shù)最大,變幅為6.8g(‘湘苧7號’)~13.5g(‘多倍體1號’);其次為株數(shù),變異系數(shù)為19.88,變幅為128.00株(‘中飼苧1號’)~236.00株(‘多倍體1號’);株高的變異系數(shù)最小,變幅為154.15cm(‘中飼苧1號’)~166.20cm(‘湘苧3號’)。
表5 不同苧麻品種三麻生物產(chǎn)量
表6 不同苧麻品種三麻生物產(chǎn)量統(tǒng)計分析
1.4 不同苧麻品種全年總生物產(chǎn)量比較分析
對7個苧麻品種的總有效株數(shù)進行分析(圖1),結(jié)果顯示‘湘苧7號’三季合計有效株數(shù)最多,為8.085×105株/hm2,其次依次為‘中飼苧1號’、‘張家界黃殼麻’、‘湘苧3號’、‘華苧4號’、‘中苧1號’,分別為7.350×105、7.14×105、6.630×105、6.615×105、6.300×105株/hm2,全年總有效株數(shù)最少的是‘多倍體1號’,為5.985×105株/hm2。
圖1 7個苧麻品種的全年總有效株數(shù)
注:1:‘中苧1號’;2:‘中飼苧1號’;3:‘華苧4號’;4:‘湘苧3號’;5:‘湘苧7號’;6:‘多倍體1號’;7:‘張家界黃殼麻’
對7個苧麻品種的全年總生物產(chǎn)量進行分析(圖2),結(jié)果顯示:在干皮產(chǎn)量方面,‘湘苧7號’產(chǎn)量最高,為6253.80kg/hm2,其次依次為‘華苧4號’(5149.80kg/hm2)、‘湘苧3號’(5052.30kg/hm2)、‘多倍體1號’(4953.15kg/hm2)、‘中飼苧1號’(4708.20kg/hm2)、‘張家界黃殼麻’(4363.80kg/hm2),干皮產(chǎn)量最低的是‘中苧1號’,為4156.00kg/hm2;在干骨產(chǎn)量方面,‘湘苧7號’產(chǎn)量最高,為12162.45kg/hm2,其次依次為‘湘苧3號’(10575.30kg/hm2)、‘中飼苧1號’(10407.00kg/hm2)、‘華苧4號’(9374.70kg/hm2)、‘張家界黃殼麻’(9903.30kg/hm2)、‘多倍體1號’(8931.75kg/hm2),干骨產(chǎn)量最低的是‘中苧1號’,為8553.20kg/hm2;在干葉產(chǎn)量方面,‘中飼苧1號’產(chǎn)量最高,為9224.10kg/hm2,其次依次為‘湘苧3號’(7549.05kg/hm2)、‘張家界黃殼麻’(7350.00kg/hm2)、‘湘苧7號’(7253.25kg/hm2),‘中苧1號’(6875.20kg/hm2)、‘多倍體1號’(6718.80kg/hm2),干葉產(chǎn)量最低的是‘華苧4號’,為6659.10kg/hm2。
圖2 7個苧麻品種的全年總生物產(chǎn)量
注:1:‘中苧1號’;2:‘中飼苧1號’;3:‘華苧4號’;4:‘湘苧3號’;5:‘湘苧7號’;6:‘多倍體1號’;7:‘張家界黃殼麻’
2 討論
中國是最大的苧麻生產(chǎn)國,有著悠久的苧麻利用和栽培歷史。自古以來苧麻就是常用的紡織品原料之一,在距今4700多年的錢山漾新石器時代遺址中,發(fā)現(xiàn)了用苧麻織成的平紋布(龔德才,2014,文物,(9):85-90)。苧麻纖維含量在68.65%~72.43%之間,纖維的橫截面為橢圓形,粗細(xì)相對均勻,其單纖維細(xì)長,可直接用于紡紗,制作而成的紡織品也具有很強的抗菌透氣性(任濼彤等,2021)。本試驗結(jié)果顯示,‘湘苧7號’的全年干皮產(chǎn)量最高,在纖維利用方面具有優(yōu)勢。苧麻除了纖維可以用來制作服裝面料,其莖葉也可用作動物飼料(Kiprioti et al.,2015;朱濤濤等,2016)。20世紀(jì)40年代國外便已將苧麻作為飼料作物進行產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)栽培,以苧麻葉為飼料喂養(yǎng)雞、豬、奶牛等牲畜。中國雖然很早就有用苧麻葉飼喂豬、牛、羊等牲畜的歷史,但尚未形成完整的苧麻飼養(yǎng)體系,在這方面還有待加強。庹年初等(2014)的研究表明,苧麻副產(chǎn)物的青貯飼料可代替部分精飼料用來喂養(yǎng)夏南牛,能夠減少四分之一的精飼料用量,從而降低飼喂成本。在供試的7個苧麻品種中,我們發(fā)現(xiàn)‘中飼苧1號’的全年干葉和干骨總產(chǎn)量最高,在做飼料方面具有產(chǎn)量優(yōu)勢。
苧麻作為多年生宿根性草本作物,根系龐大、生長迅速、生物產(chǎn)量大,一年可多次收割。此外,苧麻還具有很強的抗逆性,對重金屬也有較強的耐受和富集能力,因此苧麻也可被用來修復(fù)重金屬污染土壤(雷梅等,2005)。研究表明,苧麻對鉛、砷、鎘等重金屬都具有較強的富集能力,在復(fù)合污染土壤修復(fù)上具有潛在的應(yīng)用價值(佘瑋等,2011)。我們的研究中,7個供試苧麻品種的全年總生物量在19584.4~25669.5kg/hm2,其中生物量最大的是‘湘苧7號’,大大高于一些超富集植物的生物量,然而不同苧麻品種對重金屬的耐受和富集能力差異還需要進一步試驗研究。在本試驗中,我們對7個供試苧麻品種的生物產(chǎn)量進行了分析,發(fā)現(xiàn)‘湘苧7號’的全年生物產(chǎn)量及干皮產(chǎn)量均為最高,綜合表現(xiàn)較為優(yōu)異,可在以后的良種選育過程中加以利用。
3 材料與方法
3.1 試驗材料
供試苧麻品種共7個,分別為‘中苧1號’、‘中飼苧1號’、‘華苧4號’、‘湘苧3號’、‘湘苧7號’、‘多倍體1號’、‘張家界黃殼麻’。
3.2 試驗設(shè)計
本試驗在浙江省蕭山棉麻研究所試驗基地進行。供試苧麻品種采用高密矮化直播栽培方法,每小區(qū)長5.00m,寬1.35m。試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計,3次重復(fù)。試驗地的田間管理與常規(guī)大田生產(chǎn)相同。在工藝成熟期,即植株黑桿程度超過三分之一時,從每個小區(qū)中選取20株苧麻進行考察,考察內(nèi)容包括有效株數(shù)、株高、莖粗、鮮皮厚、單株鮮莖重、單株鮮皮重、單株鮮葉重、單株干皮重、單株干莖重、單株干皮重等,并計算鮮莖干皮率(%)和鮮皮曬干率(%),具體考察方法參照《苧麻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)》(揭雨成,2005)。本試驗分為三期,即頭麻、二麻、三麻,分別于2022年6月6日、2022年8月24日、2022年10月28日進行考察。
3.3 數(shù)據(jù)分析與處理
利用Excel 2019對數(shù)據(jù)進行整理分析。作者貢獻柳婷婷是本研究的實驗設(shè)計者和實驗研究的執(zhí)行人,完成數(shù)據(jù)分析,論文初稿的寫作;應(yīng)金耀、董國云、尉吉乾、張麗霞、周華萍、商小蘭、黃越、駱霞虹、李文略、鄒麗娜、朱關(guān)林、陳常理參與實驗設(shè)計和試驗結(jié)果分析;安霞是項目的構(gòu)思者及負(fù)責(zé)人,指導(dǎo)實驗設(shè)計、數(shù)據(jù)分析、論文寫作與修改。全體作者都閱讀并同意最終的文本。
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