摘 要：為探究多效唑處理對(duì)工業(yè)大麻花葉產(chǎn)量和大麻二酚（CBD）含量的影響，以云麻8號(hào)為試驗(yàn)材料，設(shè)5個(gè)多效唑濃度（C0：0mg/L，C1：100mg/L，C2：200mg/L，C3：300mg/L，C4：400mg/L）和2個(gè)噴施時(shí)期（T1：旺長(zhǎng)初期，T2：旺長(zhǎng)中后期）處理，通過農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀的測(cè)定分析，篩選對(duì)提高工業(yè)大麻花葉產(chǎn)量和CBD含量最有效的多效唑噴施濃度和時(shí)期。結(jié)果表明，在農(nóng)藝性狀方面，T1時(shí)期噴施200mg/L多效唑?qū)档椭旮?、增加莖粗和分枝數(shù)的作用最為顯著。在產(chǎn)量方面，T1和T2時(shí)期，隨多效唑噴施濃度的增加，花葉和莖稈產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢(shì)，其中，C2T1處理下，工業(yè)大麻的花葉產(chǎn)量最高，為3642.22kg/hm2。隨多效唑噴施濃度的升高，2個(gè)時(shí)期CBD含量均呈先上升后下降的趨勢(shì)，其中，T1時(shí)期噴施200mg/L多效唑，CBD含量最高，為3.53%。綜上，C2T1（200mg/L+旺長(zhǎng)初期）為最佳處理組合。
關(guān)鍵詞：工業(yè)大麻；多效唑；處理濃度；噴施時(shí)期；農(nóng)藝性狀；花葉產(chǎn)量；大麻二酚含量
大麻（Cannabis sativa L.）又稱漢麻、火麻，屬于大麻科（Cannabinaceae）大麻屬（Cannabis）雌雄異株的一年生草本植物[1]。工業(yè)大麻是不具備制毒價(jià)值的大麻品種類型，其植株中的致幻成分四氫大麻酚（THC）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于 0.3%[2-3]。在我國(guó)，工業(yè)大麻主要作為一種纖維作物被廣泛用于服裝、家居用品、無紡布、紙張等方面[4]。然而，隨著工業(yè)大麻中的非精神活性化合物大麻二酚（CBD）的開發(fā)運(yùn)用[5-6]，工業(yè)大麻的花葉也受到了人們的關(guān)注[4]，其提取物可用于醫(yī)療、美容和保健等領(lǐng)域[7]，人們對(duì)花葉用工業(yè)大麻的需求量越來越大，但是對(duì)其花葉高產(chǎn)種植方法的研究還不夠。所以，為了應(yīng)對(duì)花葉用工業(yè)大麻 CBD 等藥用活性成分[8-10]開發(fā)的迫切需要，本研究采用一種植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑——多效唑（PP333）對(duì)工業(yè)大麻進(jìn)行處理，以探尋促進(jìn)工業(yè)大麻花葉產(chǎn)量和CBD含量積累的高效種植技術(shù)。
PP333是一種植物生長(zhǎng)抑制劑[11]。多效唑的農(nóng)業(yè)應(yīng)用價(jià)值在于它對(duì)作物生長(zhǎng)的控制效應(yīng)[12]，其具有延緩植物生長(zhǎng)，抑制莖稈伸長(zhǎng)，縮短節(jié)間，促進(jìn)植物分蘗、花芽分化，進(jìn)而增加植物抗逆性能，提高產(chǎn)量等效果[13]。目前，多效唑已經(jīng)在谷子、水稻、高粱、大豆、馬鈴薯等作物中得到廣泛的應(yīng)用。其中，魏世林等[14]研究表明，噴施多效唑可提高高粱的抗倒伏性，延緩葉片衰老，提高產(chǎn)量。湯紅玲[15] 發(fā)現(xiàn)，多效唑能抑制馬鈴薯后期徒長(zhǎng)，有防倒伏的作用。多效唑在麻類作物中也有報(bào)道，李智明[16] 研究表明，多效唑能顯著降低亞麻株高，對(duì)亞麻產(chǎn)量有顯著影響。郭媛等[17]研究發(fā)現(xiàn)，亞麻快速生長(zhǎng)期噴施100mg/L多效唑可在不影響其產(chǎn)量的前提下減輕倒伏危害，是較好的抗倒伏穩(wěn)產(chǎn)栽培措施。然而，多效唑在工業(yè)大麻中的研究鮮有報(bào)道，尤其是噴施濃度和時(shí)期對(duì)其農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和CBD含量等的影響不清楚。
基于此，本研究通過田間試驗(yàn)篩選出對(duì)工業(yè)大麻花葉產(chǎn)量和CBD含量最適宜的多效唑濃度水平和噴施時(shí)期，為工業(yè)大麻花葉高產(chǎn)栽培提供理論參考。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
以花葉用工業(yè)大麻品種云麻8號(hào)為試驗(yàn)材料，由云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物研究所工業(yè)大麻育種團(tuán)隊(duì)提供。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
試驗(yàn)于2021年在云南省曲靖市沾益區(qū)菱角鄉(xiāng)聶子洞村的云南漢晟豐工業(yè)大麻種植有限公司試驗(yàn)基地（103.80°E，25.50°N）進(jìn)行。供試土壤為黏土，含有機(jī)質(zhì)32.6g/kg、全氮1373mg/kg、全磷825mg/kg、全鉀2.52%。
小區(qū)面積30m2，所有小區(qū)基肥為“春果”生物有機(jī)肥（N+P2O5+K2O≥10%，有機(jī)質(zhì)≥10%），施用量為1500kg/hm2，穴施，折合150g/穴。采用塑料營(yíng)養(yǎng)缽（規(guī)格8cm×8cm）進(jìn)行簡(jiǎn)易育苗，待大麻苗長(zhǎng)到二葉（2對(duì)真葉）一心期或15cm高度時(shí)，選擇長(zhǎng)勢(shì)一致的大麻苗進(jìn)行田間定植，移栽行距為1.2m，株距為1m。在旺長(zhǎng)初期（株高約60cm）進(jìn)行追肥，施用尿素150kg/hm2，穴施，折合15g/穴。
多效唑處理采用葉面噴施，以葉面表層形成一層水霧但不下滴為準(zhǔn)，本研究中的多效唑?yàn)榧兌龋?/font>95%的粉劑（北京酷來搏科技有限公司生產(chǎn)）。多效唑噴施濃度處理，設(shè)C0（0mg/L，噴施等量清水）、C1（100mg/L）、C2（200mg/L）、C3（300mg/L）、C4（400mg/L）5個(gè)濃度水平。設(shè)T1（旺長(zhǎng)初期，株高約70cm）和T2（旺長(zhǎng)中后期，株高約150 cm）2個(gè)噴施時(shí)期。試驗(yàn)采用二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共10個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，共30個(gè)小區(qū)。
1.3 測(cè)定指標(biāo)與方法
在雄麻現(xiàn)蕾期，對(duì)小區(qū)內(nèi)所有雄麻植株進(jìn)行收獲，經(jīng)自然曬干后，用電子天平分別稱量每株雄麻花葉和麻稈的重量，結(jié)果取平均值，分別作為雄麻單株花葉重量和莖稈重量。在雌麻花葉收獲期收獲全部雌麻，測(cè)定其株高、莖粗、分枝數(shù)等農(nóng)藝性狀，并取平均值。其中，株高以大麻莖稈底部為起點(diǎn)，尖端為終點(diǎn)，用卷尺測(cè)量。莖粗用游標(biāo)卡尺（精度0.01cm）測(cè)量距根基部0.8m處的主莖直徑。分枝數(shù)以主干莖底部第1個(gè)分支為起點(diǎn)，至莖尖端的所有長(zhǎng)度大于20cm的分枝數(shù)目。雌麻的單株花葉和莖稈重量的測(cè)量指標(biāo)和方法同雄麻。將每個(gè)小區(qū)內(nèi)所有雄麻和雌麻的花葉重量加在一起得到小區(qū)花葉產(chǎn)量，同樣方法得到小區(qū)莖稈產(chǎn)量，并將以上小區(qū)產(chǎn)量轉(zhuǎn)化為單位面積產(chǎn)量。
在雌麻收獲期，每小區(qū)取所有雌麻主莖頂部花序（長(zhǎng)15cm，含葉片），去除莖稈、籽實(shí)及其他雜質(zhì)，自然曬干，經(jīng)粉碎混合后，取100g測(cè)定CBD含量。使用液相色譜法進(jìn)行CBD含量的測(cè)定，參照《工業(yè)大麻種子第1部分：品種NY/T 3252.12018》[18]進(jìn)行。
1.4 數(shù)據(jù)處理
使用 Microsoft Excel 2021對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、計(jì)算。采用SPSS 26.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，試驗(yàn)中多效唑?qū)r(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和CBD含量的影響采用多因素方差分析，各處理間比較采用Duncan（P＜0.05）法，利用Origin 2021進(jìn)行繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 多效唑噴施濃度和時(shí)期對(duì)工業(yè)大麻農(nóng)藝性狀的影響
由圖1可知，多效唑噴施濃度和時(shí)期對(duì)云麻8號(hào)的株高有一定的影響，在T1和T2時(shí)期，隨多效唑噴施濃度的升高，株高均呈現(xiàn)先下降后上升的趨勢(shì)。其中，在T1時(shí)期，C2處理的植株最矮，為2.67m，與對(duì)照（C0T1）相比降低了8.77%。而在T2時(shí)期，C2處理的植株也是最矮的，為2.71m，與對(duì)照組（C0T2）相比降低了7.41%。但同是在C2處理下，T1時(shí)期的株高比T2時(shí)期更矮。
圖1多效唑噴施濃度和時(shí)期
多效唑噴施濃度和時(shí)期對(duì)云麻8號(hào)的莖粗和分枝數(shù)有顯著影響，在T1和T2時(shí)期，隨噴施濃度的升高，其莖粗和分枝數(shù)均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。其中，在T1時(shí)期，C2處理的莖粗達(dá)31.18mm，分枝數(shù)多達(dá)34.20，分別比對(duì)照組（C0T1）提高了74.26%和25.74%；在T2時(shí)期，C2處理的效果也最為顯著，其莖粗為30.67mm，分枝數(shù)為33.13，分別比對(duì)照組（C0T2）提高了53.98%和19.76%。然而，在相同濃度多效唑處理下，T1時(shí)期均比T2時(shí)期的效果顯著，其中C2處理組在T1時(shí)期的莖粗和分枝數(shù)分別比T2時(shí)期提高了0.51mm和1.07。
2.2 多效唑噴施濃度和時(shí)期對(duì)工業(yè)大麻產(chǎn)量的影響
2.2.1 對(duì)云麻8號(hào)雄麻單株花葉和莖稈重量的影響
多效唑噴施能提高云麻8號(hào)雄麻的單株重量，且效果顯著（圖2）。在T1和T2時(shí)期，隨多效唑噴施濃度的升高，其單株花葉重量和莖稈重量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)。其中，在T1時(shí)期，C2處理的單株花葉重量最高，為0.1897kg/株，比對(duì)照組（C0T1）提高了96.78%；同樣，C2處理的單株莖稈重量最高，為0.2948 kg/株，比對(duì)照組（C0T1）提高了1.54倍。在T2時(shí)期，C2處理對(duì)云麻8號(hào)雄麻單株花葉重量和莖稈重量提高效果最為顯著，分別提高0.1739和0.2749kg/株，其次是C1處理。
圖2 多效唑噴施濃度和時(shí)期
2.2.2 對(duì)云麻8號(hào)雌麻單株花葉重量和莖稈重量的影響
多效唑噴施顯著提高了云麻8號(hào)雌麻的單株花葉重量和莖稈重量（圖3）。在T1和T2時(shí)期，隨多效唑噴施濃度的升高，其單株重量變化趨勢(shì)呈現(xiàn)先上升后下降。其中，在T1時(shí)期，單株花葉重量和莖稈重量提高效果最顯著的是C2處理，分別達(dá)0.7544和0.9056kg/株。在T2時(shí)期，C2處理對(duì)提高雌麻單株花葉重量和莖稈重量的作用效果也最顯著，分別為0.7107和0.8291kg/株，比對(duì)照組（C0T2）提高了1.02倍和0.69倍，其次是C1處理。
圖3 多效唑噴施濃度和時(shí)期
2.2.3 對(duì)云麻8號(hào)產(chǎn)量的影響
如圖4所示，多效唑噴施濃度和時(shí)期對(duì)花葉產(chǎn)量和莖稈產(chǎn)量影響顯著。在T1和T2時(shí)期，隨多效唑噴施濃度的升高，產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢(shì)。其中，在T1時(shí)期，花葉產(chǎn)量和莖稈產(chǎn)量最高的是C2處理，最低的是C4處理。在T2時(shí)期，多效唑噴施濃度對(duì)產(chǎn)量影響效果最顯著的也是C2處理，花葉產(chǎn)量和莖稈產(chǎn)量最高分別可達(dá)3427.78和3671.11kg/hm2，比對(duì)照組（C0T2）增長(zhǎng)了67.30%和61.49%。從總體上看，在T1時(shí)期噴施多效唑處理的植株總產(chǎn)量均比T2時(shí)期處理的高。
圖4 多效唑噴施濃度和時(shí)期對(duì)云麻8號(hào)產(chǎn)量的影響
2.3 多效唑噴施濃度和時(shí)期對(duì)工業(yè)大麻 CBD 含量的影響
多效唑噴施濃度和時(shí)期對(duì)云麻8號(hào)雌株花葉的CBD含量有顯著影響（圖5）。從總體上看，在T1和T2時(shí)期，隨多效唑噴施濃度的升高，其CBD含量呈先上升后下降的趨勢(shì)。在T1時(shí)期，C2處理對(duì)CBD含量提高作用最顯著，為3.532%。而C4處理對(duì)CBD含量影響不顯著。在T2時(shí)期，C2處理能顯著提高植株的CBD含量，其次是C1處理，且C2比C1處理的植株CBD含量高0.495%。從2個(gè)時(shí)期來看，在T1時(shí)期噴施多效唑比T2時(shí)期噴施多效唑?qū)μ岣咧仓甑?/font>CBD含量作用要顯著，其中，在C2處理下，T1時(shí)期的CBD含量比T2時(shí)期高了0.067%。
圖5 多效唑噴施濃度和時(shí)期對(duì)云麻8號(hào)CBD含量的影響
3 討論
3.1 多效唑處理對(duì)工業(yè)大麻農(nóng)藝性狀的影響
農(nóng)藝性狀可直觀地反映出植株的外部形態(tài)變化[19]，而適宜的多效唑濃度對(duì)調(diào)節(jié)植物的農(nóng)藝性狀有重要的作用，能夠顯著降低株高，抑制莖稈伸長(zhǎng)，促進(jìn)植物分蘗，提高植株的產(chǎn)量[20-21]。李冬梅等[22]研究表明，在亞麻樅形末期噴灑50mg/L和現(xiàn)蕾期噴灑150mg/L多效唑，可明顯抑制植株生長(zhǎng)，降低株高。曾成等[23]對(duì)西紅花進(jìn)行化學(xué)調(diào)控研究，發(fā)現(xiàn)采用100mg/L外源多效唑處理能夠增大西紅花植株莖粗。魏世林等[14]在研究多效唑?qū)Ω吡簧L(zhǎng)發(fā)育的影響中發(fā)現(xiàn)，噴施不同濃度的多效唑后，高粱株高均比對(duì)照降低，且植株分蘗數(shù)增加，在大田生產(chǎn)中，以拔節(jié)期噴施450~600mg/L多效唑的效果較好。本研究結(jié)果顯示，在云麻8號(hào)旺長(zhǎng)初期（T1）和旺長(zhǎng)中后期（T2）噴施多效唑，隨噴施濃度的升高，其株高呈先下降后上升的趨勢(shì)，但總體上株高與對(duì)照組相比都有一定的矮化，而莖粗和分枝數(shù)隨噴施濃度的升高呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，總體上均比對(duì)照組要高。并且，C2T1處理對(duì)抑制株高、增加莖粗和促進(jìn)分枝數(shù)的作用效果最為顯著。
3.2 多效唑處理對(duì)工業(yè)大麻花葉產(chǎn)量的影響
研究[24]表明，多效唑能夠調(diào)節(jié)植物光合產(chǎn)物的流向，促進(jìn)結(jié)實(shí)器官的形成，增加植株的干物質(zhì)積累，從而增加產(chǎn)量。劉皖慧[25]在研究苧麻產(chǎn)量時(shí)發(fā)現(xiàn)，葉面噴施多效唑?qū)ζr麻地上部生物產(chǎn)量的影響視不同品種而定，多效唑使湘苧3號(hào)、川苧8號(hào)和大庸黃殼麻地上部生物產(chǎn)量增加，且表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)、高濃度抑制的規(guī)律；而使中苧1號(hào)、華苧4號(hào)和遵義團(tuán)蔸麻生物產(chǎn)量減少?？芩?/font>[26]研究發(fā)現(xiàn)，多效唑?qū)︸R鈴薯的總薯數(shù)、有效薯數(shù)和總薯重沒有明顯促進(jìn)作用，部分處理中還出現(xiàn)下降趨勢(shì)。魚冰星等[27]研究表明，多效唑處理后的谷子，千粒質(zhì)量、穗質(zhì)量和穗粒質(zhì)量均隨施藥濃度的增加呈先增高后降低的趨勢(shì)，分別在300、400mg/L時(shí)達(dá)到最大。本研究結(jié)果顯示，在T1和T2時(shí)期，無論是雄麻、雌麻的單株花葉重量和莖稈重量，還是云麻8號(hào)總的花葉產(chǎn)量和莖稈產(chǎn)量，隨多效唑噴施濃度的升高，其產(chǎn)量均呈先升高后降低的趨勢(shì)，且在T1時(shí)期噴施多效唑比在T2時(shí)期噴施多效唑的植株產(chǎn)量高，其中花葉產(chǎn)量和莖稈產(chǎn)量最高的處理濃度是200mg/L。這與劉皖慧[25]和魚冰星等[27]的研究結(jié)果相似，表明適宜濃度的多效唑可促進(jìn)植株產(chǎn)量的提高，高濃度的多效唑反而抑制了其產(chǎn)量或是對(duì)產(chǎn)量的促進(jìn)效果不明顯。
3.3 多效唑處理對(duì)工業(yè)大麻CBD含量的影響
CBD是非成癮性物質(zhì)，在抗癲癇和神經(jīng)系統(tǒng)保護(hù)等方面有很高的藥用價(jià)值[28]，其含量是衡量工業(yè)大麻經(jīng)濟(jì)價(jià)值的重要指標(biāo)之一，它主要存在于大麻的花葉中[29-30]，因此，利用多效唑提高工業(yè)大麻的花葉產(chǎn)量可以有效提高CBD的含量。
周日秀等[31]研究表明，噴施多效唑可以增加菜用甘薯葉片的可溶性蛋白和可溶性總糖含量；杜友等[32]研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)多效唑濃度為1.0~2.0g/L時(shí)，管花肉蓯蓉中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的含量和積累量均高于對(duì)照；王鼎豪[33]研究表明，各濃度的多效唑處理整體上促進(jìn)了銀杏葉可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)的含量，尤其是100mg/L的處理效果最顯著。多效唑處理對(duì)工業(yè)大麻CBD含量的影響還鮮見報(bào)道，吳姍[34]利用乙烯利、赤霉素、激動(dòng)素對(duì)工業(yè)大麻進(jìn)行噴施處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)10、100和200mg/L的3種外源激素在工業(yè)大麻花期2周或4周時(shí)噴施可顯著提高CBD含量，而在花期6周時(shí)噴施可顯著降低CBD含量或?qū)BD含量無影響。本研究中，CBD含量最高的是T1時(shí)期噴施200mg/L多效唑處理的植株，并且在T1和T2時(shí)期，隨多效唑噴施濃度的升高，云麻8號(hào)的CBD含量呈先上升后下降的趨勢(shì)。這與上述前人[31-34]的研究結(jié)果相似，表明一定濃度的多效唑可促進(jìn)植物體內(nèi)化合物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)甚至次生代謝產(chǎn)物（CBD等）的合成。
4 結(jié)論
噴施多效唑能夠有效降低云麻8號(hào)的株高，增加莖粗和分枝數(shù)，提高花葉產(chǎn)量、莖稈產(chǎn)量和CBD含量。除株高外，其他指標(biāo)隨多效唑噴施濃度的增加，均呈先上升后下降的趨勢(shì)。其中，在旺長(zhǎng)初期噴施200mg/L多效唑的作用效果最為顯著，是提高工業(yè)大麻花葉產(chǎn)量和CBD含量的最佳處理組合。
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文章摘自：王珊珊,楊宇蕾,劉飛虎,等.多效唑噴施濃度和時(shí)期對(duì)工業(yè)大麻花葉產(chǎn)量和大麻二酚含量的影響[J].作物雜志,2024,(05):119-124.
