白玉超,杨瑞芳,李良勇,王辉,4,李雪玲,刘楠楠,黄敏升,崔国贤*
(1.中国农业科学院麻类研究所,长沙410205;2.湖南农业大学苎麻研究所,长沙410128;3.湖南省烟草专卖局,长沙410004;4.保险职业学院,长沙410114)
刈割对苎麻分株、生物量及败蔸的影响研究简报
白玉超1,2,杨瑞芳2,李良勇3,王辉2,4,李雪玲2,刘楠楠2,黄敏升2,崔国贤1,2*
(1.中国农业科学院麻类研究所,长沙410205;2.湖南农业大学苎麻研究所,长沙410128;3.湖南省烟草专卖局,长沙410004;4.保险职业学院,长沙410114)
在大田栽培条件下,研究了频繁刈割对中苎1号、湘苎3号、多倍体1号和湘苎7号分株、生物量及败蔸的影响。结果表明,随着刈割次数的增加,湘苎3号、中苎1号和多倍体1号分株数先增加后降低,湘苎7号分株数上下波动,4个苎麻品种的生物量呈下降趋势,且频繁刈割引起苎麻败蔸。在频繁刈割下,苎麻败蔸率为中苎1号>多倍体1号>湘苎3号>湘苎7号。
苎麻(BoehmerianiveaL.);刈割;分株;生物量;败蔸
苎麻(BoehmerianiveaL.)又称“中国草”,是我国古老的纤维作物,也是我国现代重要的出口创汇产品。目前,我国苎麻种植面积和原料产量占世界的95%以上,在国际市场上占支配地位[1]。在苎麻种植生产中,败蔸现象日趋严重,对苎麻生产造成了一定损失。苎麻败蔸是苎麻老化或对逆境不适应而产生的一种衰老反应。引起苎麻败蔸的外界因素很多,如水分胁迫、病虫危害、冬培失时、化学肥料施用不当等[2-5]。还有研究表明,不同氮肥水平和收获高度可引起苎麻不同程度的败蔸,且不同苎麻品种间存在差异[6]。本文主要研究了频繁刈割对不同品种苎麻分株、生物量及败蔸的影响,旨在为败蔸理论及产量调控提供理论依据。
1.1 试验时间、地点
试验于2014年在湖南省浏阳市澄潭江镇苎麻高产创建与高效施肥研究与示范基地(北纬27°59′,东经113°46′)进行。该基地属大陆性亚热带季风湿润气候,四季分明,雨量充沛,年平均气温16.7~18.2℃,年日照时数1490~1850 h,年降雨量1457~2247 mm,无霜期235~293 d。该基地土壤肥沃,排灌方便,适宜苎麻种植栽培。
1.2 试验材料
选用“湘苎3号”、“多倍体1号”、“中苎1号”和“湘苎7号”为试验材料。试验苎麻于2011年5月移栽,每厢4行,株距45 cm,栽培密度3.3×104蔸/hm2。同年8月底破杆,2014年为四龄麻。
1.3 试验设计与测定方法
采用大田微区试验,微区面积20 m2,每个小区初始栽麻64蔸,重复3次。设置刈割高度为70 cm,每个小区共刈割7次,刈割时间分别为4月8日、5月10日、6月9日、7月3日、8月2日、9月10日和10月14日。每次刈割时,调查苎麻单蔸分株数和小区苎麻鲜重。其他水、肥等田间管理一致。
调查小区第一次刈割时苎麻蔸数和7次刈割后小区苎麻存活蔸数,计算败蔸数量和败蔸率。以正常收获(即一年收获3次)作为对照,调查一年内苎麻的败蔸数量。
1.4 数据分析处理
试验数据采用DPS数据处理系统(v7.05专业版)进行差异性显著分析。
2.1 刈割对苎麻单蔸分株数的影响
刈割对不同品种苎麻单蔸分株数的影响如表1所示。湘苎3号第一次刈割时每蔸平均9株,随着刈割次数增加,单蔸分株数逐渐增加,至第5次刈割时达最高为11.9株/蔸,随后逐渐下降,表现出“先增高后降低”的规律。多倍体1号单蔸分株数随着刈割次数增加而逐渐增加,至第5次收获时达到最高为14.5株/蔸,第6次收获时下降至11.2株/蔸,第7次收获时再次增加至14.0株/蔸。中苎1号单蔸分株数变化也表现出“先增高后降低”的规律,在第5次收获时达最高为13.3株/蔸,而后逐渐降低。湘苎7号单蔸分株数随收获次数增加而呈现出高、低的波动性,其中以第7次收获时最高为11.4株/蔸,第6次收获时最低为8.0株/蔸。
2.2 刈割对苎麻生物产量的影响
刈割对不同品种苎麻生物产量的影响如表2所示,随刈割次数的增加,不同品种苎麻的生物产量总体上呈下降趋势。湘苎3号第一次刈割时生物产量为19.8×103kg/hm2,第5次刈割时下降至5.8×103kg/hm2,第6次刈割时上升至13.6×103kg/hm2,随后再次下降。多倍体1号生物产量随着刈割次数增加而降低,第5次收获时达最低8.5×103kg/hm2,随后又稍有升高。中苎1号生物产量随刈割次数增加持续下降,第5次和第6次刈割时均达到最低水平,仅为5.4×103kg/hm2。湘苎7号生物产量变化与湘苎3号相似,第5次收获时达最低3.2×103kg/hm2,随后又升高至5.9×103kg/hm2,随后再次下降。多倍体1号全年生物产量最高,达到94.77×103kg/hm2,分别比湘苎3号、中苎1号和湘苎7号高7.12%、29.48%和42.47%。
表1 刈割对苎麻分株数的影响
注:不同小写字母之间表示处理间差异达到5%显著水平,下同。
表2 刈割对苎麻生物量的影响
2.3 刈割对不同品种苎麻败蔸的影响
刈割对不同品种苎麻败蔸的影响如表3所示。在经过1年内7次刈割后,中苎1号的败蔸率最高,达到16.8%,多倍体1号败蔸率次之,较中苎1号低9.52%。湘苎7号败蔸率最小,较其他品种低19.55%~36.31%。从总体上看,频繁刈割下试验苎麻的败蔸率为中苎1号>多倍体1号>湘苎3号>湘苎7号,但品种间差异不显著。与正常收获相比,频繁刈割下苎麻的败蔸率明显提高。在经过7次刈割后,湘苎3号、多倍体1号、中苎1号和湘苎7号的败蔸率分别是正常收获下的3.2倍、2.9倍、2.3倍和4.7倍。
表3 刈割对苎麻败蔸的影响
败蔸可使苎麻减产60%以上甚至欠收,严重影响苎麻纤维产量和质量。多年生作物一般存在着相对稳定的年生长规律,地上部与地下部存在着交替生长的关系[7]。苎麻地上部分每年收获3次,生物量巨大,这对根系是否造成不利的影响目前鲜有报道。苎麻败蔸是一个循序渐进的过程,难于直接观察。本研究通过频繁刈割,打乱苎麻地上部与地下部物质运输平衡,来考察收获次数对苎麻败蔸的影响。研究结果表明,随着刈割次数的增加,湘苎3号、中苎1号和多倍体1号分株数先增加后降低,湘苎7号分株数高、低波动,4个苎麻品种的生物量呈下降趋势,且频繁刈割引起苎麻败蔸。不同苎麻品种在频繁刈割以及自然栽培、收获田间下败蔸率存在差异性,造成这种差异性的机理则需从物质代谢、养分运输、抗逆性等多方面入手。然而,频繁刈割引起苎麻败蔸的原因,是否是因为频繁刈割导致苎麻根系营养亏损,打破了地上部与地下部的交替生长规律,需要做更多方面的研究,如根系生理生化及激素变化、差异蛋白等。同时,通过调控作用来改善收获期苎麻根系营养,减少败蔸的发生,将是以后研究的重要部分。这对完善苎麻败蔸理论以及“高产”与“稳产”之间的调控具有重要的意义。
[1]熊和平.麻类作物育种学[M].北京:中国农业科学技术出版社,2008:46.
[2]陈兵兵,崔国贤,曹诣,等.我国苎麻主要病虫害及综合防治[J].作物研究,2013,27(3):288-292.
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[4]林大舜,张建怀,崔剑平,等.沅江苎麻败蔸原因分析及防治措施探讨[J].中国麻业,2005,27(3):154-156.
[5]白玉超,崔国贤,代英男,等.苎麻败蔸要因及综合防治[J].作物研究,2014,28(4):443-446.
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[7]陆建良,梁月荣.茶树根系特性与茶园管理[J].茶叶科学简报,1994(1):1-5.
Influence of Clipping on Ramet,Biomass and Root-rotten of Ramie
BAI Yu-chao1,2,YANG Rui-fang2,LI Liang-yong3,WANG Hui2,4,LI Xue-ling2,LIU Nan-nan2,HUANG Min-sheng2,CUI Guo-xian1,2*
(1.Institute of Bast Fiber Crops,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Changsha 410205,China;2.Ramie Research Institute of Hunan Agricultural University,Changsha 410128,China;3.Hunan Tobacco Monopoly Bureau,Changsha 410004,China;4.Insurance Professional College,Changsha 410114,China)
The objective of the present study was to investigate the influence of clipping on ramet,biomass and root-rotten of Zhongzhu-1,Xiangzhu-3,Tri-1 and Xiangzhu-7.A field trial was conducted with a single-factor randomized block design.The results showed that the ramet number of Zhongzhu-1,Xiangzhu-3 and Tri-1 increased firstly and then decreased with the increase of cutting times,but Xiangzhu-7 changed up and down.With the increase of cutting times the biomass of 4 ramie cultivars reduced and root-rotten caused.Under cutting frequency stress,the root-rotten rates of 4 ramie cultivars were Zhongzhu-1>Tri-1>Xiangzhu-3>Xiangzhu-7.
ramie(BoehmerianiveaL.);clipping;ramet;biomass;root-rotten
1671-3532(2015)06-0298-04
2015-04-09
中国农业科学院科技创新工程“麻类作物栽培与收获技术”创新团队(ASTIP-IBFC07);国家麻类产业技术体系土壤肥料岗位(CARS-19-E20);国家自然科学基金项目(31471543)
白玉超(1989-),男,博士研究生,从事麻类栽培育种、生理生态及植物营养生理研究。E-mail:453441449@qq.com。
*通讯作者:崔国贤(1963-),男,教授,博士,博士生导师,从事麻类栽培育种、生理生态及植物营养生理研究。E-mail:gx-cui@163.com。
S563.1
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