摘 要：為探究多效唑處理對工業(yè)大麻花葉產(chǎn)量和大麻二酚（CBD）含量的影響，以云麻8號為試驗材料，設(shè)5個多效唑濃度（C0：0 mg/L，C1：100 mg/L，C2：200 mg/L，C3：300 mg/L，C4：400 mg/L）和2個噴施時期（T1：旺長初期，T2：旺長中后期）處理，通過農(nóng)藝和產(chǎn)量性狀的測定分析，篩選對提高工業(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期。結(jié)果表明，在農(nóng)藝性狀方面，T1時期噴施200 mg/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，其中，C2T1處理下，工業(yè)大麻的花葉產(chǎn)量最高，為3642.22 kg/hm2。隨多效唑噴施濃度的升高，2個時期CBD含量均呈先上升后下降的趨勢，其中，T1時期噴施200 mg/L多效唑，CBD含量最高，為3.53%。綜上，C2T1（200 mg/L+旺長初期）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)量分數(shù)低于0.3%[2-3]。在我國，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]，人們對花葉用工業(yè)大麻的需求量越來越大，但是對其花葉高產(chǎn)種植方法的研究還不夠。所以，為了應對花葉用工業(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調(diào)節(jié)劑——多效唑（PP333）對工業(yè)大麻進行處理，以探尋促進工業(yè)大麻花葉產(chǎn)量和CBD含量積累的高效種植技術(shù)。
PP333是一種植物生長抑制劑[11]。多效唑的農(nóng)業(yè)應用價值在于它對作物生長的控制效應[12]，其具有延緩植物生長，抑制莖稈伸長，縮短節(jié)間，促進植物分蘗、花芽分化，進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，有防倒伏的作用。多效唑在麻類作物中也有報道，李智明[16]研究表明，多效唑能顯著降低亞麻株高，對亞麻產(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道，尤其是噴施濃度和時期對其農(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篩選出對工業(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 試驗材料
以花葉用工業(yè)大麻品種云麻8號為試驗材料，由云南省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所工業(yè)大麻育種團隊提供。
1.2 試驗設(shè)計
試驗于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基地（103.80°E，25.50°N）進行。供試土壤為黏土，含有機質(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”生物有機肥（N+P2O5+K2O≥10%，有機質(zhì)≥10%），施用量為1500 kg/hm2，穴施，折合150g/穴。采用塑料營養(yǎng)缽（規(guī)格8cm×8cm）進行簡易育苗，待大麻苗長到二葉（2對真葉）一心期或15cm高度時，選擇長勢一致的大麻苗進行田間定植，移栽行距為1.2m，株距為1m。在旺長初期（株高約60 cm）進行追肥，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，本研究中的多效唑為純度＞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（100 mg/L）、C2（200 mg/L）、C3（300 mg/L）、C4（400 mg/L）5個濃度水平。設(shè)T1（旺長初期，株高約70cm）和T2（旺長中后期，株高約150 cm）2個噴施時期。試驗采用二因素隨機區(qū)組設(shè)計，共10個處理，每個處理3次重復，共30個小區(qū)。
1.3 測定指標與方法
在雄麻現(xiàn)蕾期，對小區(qū)內(nèi)所有雄麻植株進行收獲，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，尖端為終點，用卷尺測量。莖粗用游標卡尺（精度0.01 cm）測量距根基部0.8 m處的主莖直徑。分枝數(shù)以主干莖底部第1個分支為起點，至莖尖端的所有長度大于20 cm的分枝數(shù)目。雌麻的單株花葉和莖稈重量的測量指標和方法同雄麻。將每個小區(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15 cm，含葉片），去除莖稈、籽實及其他雜質(zhì)，自然曬干，經(jīng)粉碎混合后，取100g測定CBD含量。使用液相色譜法進行CBD含量的測定，參照《工業(yè)大麻種子第1部分：品種NY/T 3252.1-2018》[18]進行。
1.4 數(shù)據(jù)處理
使用Microsoft Excel 2021對收集的數(shù)據(jù)進行整理、計算。采用SPSS 26.0對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，試驗中多效唑?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進行繪圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 多效唑噴施濃度和時期對工業(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期對云麻8號的株高有一定的影響，在T1和T2時期，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。其中，在T1時期，C2處理的植株最矮，為2.67m，與對照（C0T1）相比降低了8.77%。而在T2時期，C2處理的植株也是最矮的，為2.71m，與對照組（C0T2）相比降低了7.41%。但同是在C2處理下，T1時期的株高比T2時期更矮。多效唑噴施濃度和時期對云麻8號的莖粗和分枝數(shù)有顯著影響，在T1和T2時期，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。其中，在T1時期，C2處理的莖粗達31.18mm，分枝數(shù)多達34.20，分別比對照組（C0T1）提高了74.26%和25.74%；在T2時期，C2處理的效果也最為顯著，其莖粗為30.67 mm，分枝數(shù)為33.13，分別比對照組（C0T2）提高了53.98%和19.76%。然而，在相同濃度多效唑處理下，T1時期均比T2時期的效果顯著，其中C2處理組在T1時期的莖粗和分枝數(shù)分別比T2時期提高了0.51mm和1.07。
不同小寫字母表示不同處理濃度間差異顯著（P < 0.05），下同。
圖1 多效唑噴施濃度和時期對云麻8號農(nóng)藝性狀的影響
2.2 多效唑噴施濃度和時期對工業(yè)大麻產(chǎn)量的影響
2.2.1 對云麻8號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號雄麻的單株重量，且效果顯著（圖2）。在T1和T2時期，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。其中，在T1時期，C2處理的單株花葉重量最高，為0.1897kg/株，比對照組（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，比對照組（C0T1）提高了1.54倍。在T2時期，C2處理對云麻8號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期對云麻8號雄麻單株重量的影響
2.2.2 對云麻8號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號雌麻的單株花葉重量和莖稈重量（圖3）。在T1和T2時期，隨多效唑噴施濃度的升高，其單株重量變化趨勢呈現(xiàn)先上升后下降。其中，在T1時期，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0.7544和0.9056 kg/株。在T2時期，C2處理對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0.8291 kg/株，比對照組（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期對云麻8號雌麻單株重量的影響
2.2.3 對云麻8號產(chǎn)量的影響
如圖4所示，多效唑噴施濃度和時期對花葉產(chǎn)量和莖稈產(chǎn)量影響顯著。在T1和T2時期，隨多效唑噴施濃度的升高，產(chǎn)量呈先上升后下降的趨勢。其中，在T1時期，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時期，多效唑噴施濃度對產(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3427.78和3671.11 kg/hm2，比對照組（C0T2）增長了67.30%和61.49%。從總體上看，在T1時期噴施多效唑處理的植株總產(chǎn)量均比T2時期處理的高。
圖4 多效唑噴施濃度和時期對云麻8號產(chǎn)量的影響
2.3 多效唑噴施濃度和時期對工業(yè)大麻CBD含量的影響
多效唑噴施濃度和時期對云麻8號雌株花葉的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。在T1時期，C2處理對CBD含量提高作用最顯著，為3.532%。而C4處理對CBD含量影響不顯著。在T2時期，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個時期來看，在T1時期噴施多效唑比T2時期噴施多效唑?qū)μ岣咧仓甑?/font>CBD含量作用要顯著，其中，在C2處理下，T1時期的CBD含量比T2時期高了0.067%。
圖5 多效唑噴施濃度和時期對云麻8號CBD含量的影響
3 討論
3.1 多效唑處理對工業(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，促進植物分蘗，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50 mg/L和現(xiàn)蕾期噴灑150mg/L多效唑，可明顯抑制植株生長，降低株高。曾成等[23]對西紅花進行化學調(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號旺長初期（T1）和旺長中后期（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，但總體上株高與對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，總體上均比對照組要高。并且，C2T1處理對抑制株高、增加莖粗和促進分枝數(shù)的作用效果最為顯著。
3.2 多效唑處理對工業(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，促進結(jié)實器官的形成，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、川苧8號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、高濃度抑制的規(guī)律；而使中苧1號、華苧4號和遵義團蔸麻生物產(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作用，部分處理中還出現(xiàn)下降趨勢。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，分別在300、400 mg/L時達到最大。本研究結(jié)果顯示，在T1和T2時期，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，且在T1時期噴施多效唑比在T2時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200 mg/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)量或是對產(chǎn)量的促進效果不明顯。
3.3 多效唑處理對工業(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)保護等方面有很高的藥用價值[28]，其含量是衡量工業(yè)大麻經(jīng)濟價值的重要指標之一，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)，當多效唑濃度為1.0~2.0 g/L時，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照；王鼎豪[33]研究表明，各濃度的多效唑處理整體上促進了銀杏葉可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)的含量，尤其是100 mg/L的處理效果最顯著。多效唑處理對工業(yè)大麻CBD含量的影響還鮮見報道，吳姍[34]利用乙烯利、赤霉素、激動素對工業(yè)大麻進行噴施處理，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周時噴施可顯著提高CBD含量，而在花期6周時噴施可顯著降低CBD含量或?qū)BD含量無影響。本研究中，CBD含量最高的是T1時期噴施200 mg/L多效唑處理的植株，并且在T1和T2時期，隨多效唑噴施濃度的升高，云麻8號的CBD含量呈先上升后下降的趨勢。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植物體內(nèi)化合物、營養(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，其他指標隨多效唑噴施濃度的增加，均呈先上升后下降的趨勢。其中，在旺長初期噴施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，楊陽，湯開磊，李濤，牛龍江，杜光輝.
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