配施生物有機肥對花葉用漢麻生長發育及產量的影響

摘要為明確配施生物有機肥對花葉用漢麻生長發育及產量的影響，以“漢麻7號”為試驗材料，研究配施生物有機肥對花葉用漢麻生長指標、干物質重、光合相關指標及花葉產量的影響。結果表明，現蕾期至盛花末期，F1（90%化肥+10%生物有機肥）、F2（80%化肥+20%生物有機肥）和F3（70%化肥+30%生物有機肥）的株高、莖粗、分枝數、葉面積、根莖葉干物質重及光合速率（P"n）、氣孔導度（G"s）、胞間二氧化碳濃度（C"i）、蒸騰速率（T"r）比CK（不施肥）、CK1（化肥）、CK2（生物有機肥）提高0.09%～404.83%；現蕾期至盛花末期，隨著配施生物有機肥量的增加，漢麻的生長指標、根莖葉干重、光合相關指標及花葉產量呈先上升后下降的趨勢，F2比F1、F3提高2.02%～81.82%；盛花末期，F"F2和F3的花葉產量比CK、CK1、CK2提高4.89%～216.07%，且F2比F1、F3提高20.48%～36.98%。綜合分析表明80%化肥（360kg/hm2）配施20%（990kg/hm2）生物有機肥促進了花葉用漢麻生長發育及其光合特性。

關鍵詞漢麻；生物有機肥；光合特性；生長發育

中圖分類號S141"文獻標識碼A"文章編號0517-6611（2025）01-0145-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.01.030

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

EffectofChemicalFertilizerCooperatedbyBio-organicFertilizeronGrowth，DevelopmentandYieldofHemp

WANG"Xue-jieZHANG"Xiao-yanYAN"Xu1et"al

（1.HeilongjiangBayiAgriculturalUniversity，Daqing，Heilongjiang"163319;2.DaqingBranchofHeilongjiangAcademyofSciences，Daqing，Heilongjiang"163319）

AbstractInordertodeterminetheeffectofcombinedapplicationofbio-organicfertilizeronthegrowthandyieldofhempforflowersandleaves，theeffectofcombinedapplicationofbio-organicfertilizerongrowthindex，drymatterweight，photosyntheticrelatedindexandyieldofhempforflowersandleaveswerestudiedwith“HempNo.7”asexperimentalmaterial.Theresultsshowedthatplantheight，stemdiameter，branchnumber，leafarea，drymatterweight，photosyntheticrate（P"n），stomatalconductance（G"s），intercellularcarbondioxideconcentration（C"i）andtranspirationrate（T"r）inF1（90%fertilizer+10%bio-organicfertilizer），F2（80%fertilizer+20%bio-organicfertilizer）and（70%fertilizer+30%bio-organicfertilizer）increasedby0.09%-404.83%comparedwithCK（nofertilizer），CK1（chemicalfertilizer），CK2（bio-organicfertilizer）;Fromthebudstagetotheendofblooming，thegrowthindexes，root，stem，leafdryweight，photosyntheticrelatedindexesandflowerandleafyieldofhempshowedatrendoffirstincreasingandthendecreasingwiththeincreaseofbiologicalorganicfertilizeramount，andF2was2.02%-81.82%higherthanF1andF3.Attheendoffloweringperiod，thefloralyieldofF"F2andF3wasincreasedby4.89%-216.07%comparedwithCK，CK1andCK"andthatofF2wasincreasedby20.48%-36.98%comparedwithF1andF3.Thecomprehensiveanalysisshowedthat80%fertilizer（360kg/hm2）combinedwith20%bioorganicfertilizer（990kg/hm2）promotedthegrowthandphotosyntheticcharacteristicsofhempforflowerandleaf.

KeywordsHemp;Bio-organicfertilizer;Photosyntheticcharacteristics;Growthanddevelopment

基金項目黑龍江省科學院杰青項目；黑龍江省科學院創新基金項目（CXJQ2024DQ0CXJQ2022DQ01）；黑龍江省省屬科研院所科研業務費項目（CZKYF2022-1-A004）。

作者簡介王雪杰（1997—），女，河南溫縣人，碩士研究生，研究方向：土壤資源利用與耕地保育。*通信作者，研究員，從事漢麻栽培育種研究。

漢麻（ Cannabis sativa "L.）屬于大麻科，是一種油質、最古老的藥用植物，作為多用途、多功能的作物，為大量傳統和創新工業應用提供原料，漢麻種植的主要目標是最大限度地提高生物質產量，同時相對簡單、低投入的種植技術及其產品的可持續性是未來擴大漢麻作物的主要驅動力^［1］。但每個最終用途對韌皮纖維的特性、種子中油和蛋白質的特性或花序中次生代謝物的特征都有特定的質量要求^［2］。根據應用方向不同分為纖用型、籽用型、籽纖兼用型及花葉用型。花葉用漢麻中CBD含量相對較高且成分具有重要的藥用價值，可以作為一種多效藥物，因為它通過多種分子途徑產生治療作用，具有免疫調節、止痛、抗焦慮、治療阿爾茲海默癥和抑制癌細胞增值等多種功能^［3］。

漢麻生長迅速、植株高大，生長期均需要大量的養分供應，其花葉品質的優劣直接決定了經濟效益的高低，因此要給予漢麻生長所需的充足養分^［4-5］。隨著國內外對漢麻的研究日趨增多，施用化肥對漢麻的影響也受到了廣泛關注。化肥雖釋效快，但養分也易流失，長期不科學的施用會導致土壤容重增加、營養結構破壞及微生物環境變差等問題，繼而也會對作物的產量及品質產生不利影響^［6］。采用化肥配施生物有機肥的施肥方式不僅能調整化肥科學使用，在對作物自身養分吸收積累及肥料利用率有明顯改善效果^［7-9］。朱迎春等^［10］研究驗證了生物有機肥能夠提升西瓜葉片光合色素的積累。王慶玲等^［11］研究表明在化肥減量10%生物有機肥6 000 kg/hm2與對照施肥處理相比蒸騰速率、氣孔導度、凈光合速率均有所增加，其中氣孔導度顯著增大，與李春喜等^［12］、宋文博等^［13］、于翠等^［14］研究結果類似。研究發現化肥過量導致花椰菜種植肥料利用率和產量均低，而生物有機肥的均衡配施可以通過改變土壤生化環境來提高花椰菜的肥料利用率和產量^［15］。吳茂前等^［16］在臍橙上施用生物有機肥后風味好，臍橙產量顯著提高9.9%。研究表明，施用生物有機肥可明顯增加作物產量，提升作物的外觀與內在質量^［17-18］。

目前在漢麻上的使用效果尚未見報道，為此，筆者探究配施生物有機肥對漢麻生長及花葉產量的影響，篩選出花葉用漢麻最佳施肥量，以期為漢麻高效綠色生產提供參考。

1材料與方法

1.1試驗材料

供試品種為黑龍江省科學院大慶分院培育的“漢麻7號”，雌雄異株，THC＜0.0918%，CBDgt;1.21%。

供試肥料：化肥（倍豐農業生產資料集團有限公司生產）總養分（N-P2O5-K2O）≥55%，生物有機肥（綠士達生物工程有限公司生產）總養分≥5%，有機質≥45%，枯草芽孢桿菌≥2.0億/g。肥料以基肥方式一次性施入，施肥深度8～10cm。供試土壤類型為草甸黑鈣土，土壤含有機質22.4g/kg，堿解氮136.37mg/kg，有效磷30.21mg/kg，速效鉀168.78mg/kg，pH7.89，前茬作物為玉米。

1.2試驗設計

試驗在黑龍江省科學院大慶分院試驗基地進行，2022年5月15日移栽漢麻7號扦插苗（株高20cm左右），采用隨機區組設計，共6個處理：CK，不施肥；CK"化肥（450kg/hm2）；CK"生物有機肥（4950kg/hm2）；F"90%化肥+10%生物有機肥（405kg/hm2+495kg/hm2）；F"80%化肥+20%生物有機肥（360kg/hm2+990kg/hm2）；F3，70%化肥+30%生物有機肥（315kg/hm2+1485kg/hm2）；大田壟作，3次重復，小區面積65m2（長10m、寬6.5m），種植密度7693株/hm2（株距1.0m，行距1.3m）。移栽后常規田間管理，當雌株花葉在雌株花蕾膨脹為豐滿的果穗狀、花絲完全變為紅褐色時開始收獲（10月3日）。

1.3測定項目與方法

1.3.1形態指標。現蕾期和盛花末期，每個小區采集具有代表性的植株3株，植株整體挖出帶回實驗室洗凈擦干后進行指標測定。株高、分枝數、莖粗等性狀直接測量；葉面積采用稱重法測定，在植株上選取上、中、下部位葉片共10片，用已知面積的打孔器將10片葉片打孔，將打孔所得的葉片及所有取樣株葉片烘干稱重。干物質重測定采用烘干法，將根、莖、花葉分開，在105℃烘箱中殺青30min，80℃烘干稱重。

1.3.2

光合特性。現蕾期和盛花末期，每個小區選取有代表性植株5株，每株測量部位為主莖頂端第3～4片完全展開葉。選擇晴朗無風、光照穩定的天氣，09：00—11：00，用美國LI-COR產LI-6400便攜式光合儀測定Pn、Tr、Gs、Ci值，測定時光照強度設為1000μmol/（m2·s），控制參比室CO2濃度為400μmol/mL左右，葉片溫度28～33℃。用TYS-4N便攜式葉綠素測定儀測定SPAD值。

1.4數據處理

使用Excel2010軟件進行試驗數據處理及圖表制作，采用SPSS20.0進行統計分析。

2結果與分析

2.1配施生物有機肥對漢麻生長指標的影響

由表1可知，現蕾期和盛花末期，F1、F2和F3的株高、莖粗、分枝數及葉面積與CK、CK1、CK2相比均有所提高，其中株高提高了2.35%～49.07%，莖粗提高了58.00%～113.92%，分枝數提高了2.87%～45.32%，葉面積提高了22.37%～188.24%。F2的株高、莖粗、分枝數及葉面積比F1、F3提高了2.17%～24.52%，配施生物有機肥F2處理效果最好，F2的株高、莖粗、分枝數及葉面積與CK、CK2相比差異顯著。由此可知，生物有機肥替代一定比例的化肥可以有效增加漢麻的株高、莖粗和分枝數，但并非生物有機肥越多越好。

2.2配施生物有機肥對漢麻干物質重的影響

由表2可知，現蕾期和盛花末期，F1、F2、F3的花葉干重、莖干重、根干重與CK、CK1、CK2相比分別提高了4.89%～221.25%、12.73%～404.83%、4.17%～312.78%；現蕾期和盛花末期，F2處理的花葉干重、莖干重、根干重比F1、F3提高了11.07%～49.91%，F2處理的花葉干重與CK、CK1、CK2之間差異達顯著水平。由此可知，配施生物有機肥提高了漢麻的干物質重，其中20%生物有機肥配施80%化肥作用效果最佳。

2.3配施生物有機肥對漢麻光合特性的影響

由表3可知，現蕾期，F1、F2、F3的P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD比CK、CK1、CK2提高了1.03%～163.41%，其中F2的P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD比F1、F3提高2.02%～26.16%，F2的P"n、G"s、C"i、T"r顯著高于CK、CK1、CK2。隨著漢麻生育進程的推移，P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD呈下降趨勢。盛花末期，F1、F2、F3的P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD比CK、CK1、CK2提高了0.09%～263.64%，在配施生物有機肥處理下，F2的P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD比F1、F3提高了2.22%～81.82%，其中F2顯著高于CK、CK""P"n、G"s、C"i、T"r及SPAD提高了11.16%～263.64%。由此可知，施用生物有機肥對漢麻葉片光合作用有明顯促進作用，其中F2施肥處理對光合特性的提升效果最好。

2.4配施生物有機肥對漢麻花葉產量的影響

由表4可知，施用生物有機肥替代化肥的3個處理都能增加漢麻的花葉產量，F1、F2、F3與CK、CK1、CK2相比提高幅度分別為19.26%～162.34%、43.69%～216.07%、4.89%～130.74%，F2與F1、F3相比提高幅度為20.48%～36.98%，其中F2花葉產量顯著高于F3、CK、CK1、CK2。總體來看，各處理增產效果為F2gt;F1gt;F3gt;CK1gt;CK2gt;CK。F1、F2花葉產量與CK、CK2有顯著差異，說明微生物能夠活化土壤中的養分，保證減肥條件下漢麻的花葉產量。

2.5配施生物有機肥對肥料成本及漢麻產值的影響

由表5可知，不同施肥模式的漢麻產值、肥料投入和效益都有所差異。其中，CK處理的漢麻產值顯著低于施肥處理，生物有機肥配施化肥處理均提高了漢麻產值，F2漢麻產值最高為472017.69元/hm2。生物有機肥配施化肥處理均增加漢麻效益，以F2處理效益最高，與CK、CK1及CK2相比效益分別增加349359.87、193488.59及340785.67元/hm2。

3討論

生物有機肥與化肥合理的配合施入，能夠促進作物生長。姜蓉等^［19］研究表明，在化肥減量的條件下增施生物有機肥能夠增加設施菊花產量，也可以提高菊花株高和花莖。朱寶國等^［20］發現不同生物有機肥配施化肥能夠顯著提高大豆的株高、株莢數及百粒數，促進大豆生長。該試驗是在常規施化肥、生物有機肥的基礎上，減少化肥配施生物有機肥，結果與上述研究有相同之處，生物有機肥與化肥不同配比提高了漢麻的株高、莖粗、分枝數及葉面積，在常規化肥施用下，80%化肥配施20%生物有機肥的施肥方式更適合漢麻生長，現蕾期和盛花末期，株高提高幅度為25.25%～34.29%，莖粗提高幅度為19.14%～33.25%，分枝數提高幅度為18.60%～39.73%，葉面積提高幅度為26.66%～68.97%。表明在保證花葉質量的前提下，化肥配施生物有機肥能夠促進漢麻生長。

葉面積是光合特性的重要指標之一，生物有機肥的施用使漢麻的葉面積和葉片中SPAD增加，降低作物群體冠層溫度，從而提高作物光合作用^［21］。該試驗中，與CK、CK 1、CK 2相比，配施生物有機肥提高了漢麻葉片的光合能力，促進了漢麻的生長發育。表明微生物對漢麻葉片光合性能的改善起到一定的調節作用，這與陳隆通等^［22-23］的研究結果相似。

漢麻產量受生物有機肥和化肥的雙重影響，施用80%化肥和20%生物有機肥處理能夠增加葉片的干物質量，提高漢麻產量，但產量并不隨生物有機肥施入量的增加而增加；化肥施入量的降低同時配施生物有機肥，漢麻產量并未呈降低趨勢，這與陳長坤^［24］、李菊等^［25］有一致的結論。這可能與供試肥料中主要功能菌為芽孢桿菌類細菌有關，枯草芽孢桿菌等^［26］有益微生物能利用土壤中的有機質產生大量生長素和赤霉素等次級代謝物促進了漢麻根系發育及生長。生物有機肥與化肥配施的施肥模式能保證漢麻產量穩定，提高漢麻花葉的經濟價值。

4結論

該試驗結果表明，生物有機肥配施化肥對漢麻的綜合增產提質效果優于其他單施肥處理，有效促進了漢麻生長，漢麻葉片的光合特性及葉綠素含量也顯著增加，在現蕾期和盛花末期漢麻的地上部干物質和地下部干物質均有所提高，根、莖和葉干重提高了4.17%～312.78%。其中80%化肥配施990kg/hm2生物有機肥對漢麻的生長和增產效果最佳。生物有機肥配合化肥施用，既達到了化肥減量的效果，又有可觀的經濟效益，是漢麻優質高效生產值得推廣新模式。然而減肥效果常受土壤肥力、作物品種、有機肥種類等因素影響，因此需要通過多點、長期試驗進行深入驗證。

參考文獻

［1］AMADUCCIS，SCORDIAD，LIUFH，etal.KeycultivationtechniquesforhempinEuropeandChina［J］.Industrialcropsandproducts，2015，68：2-16.

［2］SCHLUTTENHOFERC，YUANL.Challengestowardsrevitalizinghemp：Amultifacetedcrop［J］.Trendsinplantscience，2017，22（11）：917-929.

［3］MALABADIR，CHALANNAVAR，R，ABDI，etal.Hemphelpshumanhealth：Roleofphytocannabinoids［J］.Internationaljournalofinnovationscientificresearchandreview，2023（5）：4340-4349.

［4］曹焜，王曉楠，孫宇峰，等.播種期對兩個工業大麻品種生長發育、農藝性狀和產量的影響［J］.中國麻業科學，2019，41（1）：6-12.

［5］張琳，杜光輝，楊陽，等.云南省花葉用工業大麻種植的經濟效益與碳足跡分析［J］.中國麻業科學，2023，45（2）：58-65.

［6］張麗蕓，薛援.化肥生產技術的發展趨勢［J］.大氮肥，2009，32（2）：141-144.

［7］張北贏，陳天林，王兵.長期施用化肥對土壤質量的影響［J］.中國農學通報，2010，26（11）：182-187.

［8］劉欽普.中國化肥施用強度及環境安全閾值時空變化［J］.農業工程學報，2017，33（6）：214-221．

［9］王國剛，何興武.配施生物有機肥對稻田土壤特性、微生物數量及酶活性的影響［J］.鄉村科技，20212（2）：117-118.

［10］朱迎春，安國林，李衛華，等.不同生物有機肥對西瓜光合特性、產量和品質的影響［J］.中國瓜菜，2020，33（10）：29-32.

［11］王慶玲，朱代強，王成，等.化肥減量配施生物有機肥對蒜苗生理特性、產量及品質的影響［J］.甘肅農業大學學報，2020，55（4）：69-75，84.

［12］李春喜，張令令，馬守臣，等.有機培肥和減施氮肥對小麥光合特性和氮素吸收及產量的影響［J］.西北植物學報，2017，37（5）：943-951．

［13］宋文博，楊鵬九，劉軍，等.減施化肥對烤煙葉片光合特性、葉綠素熒光特性和產質量的影響［J］.黑龍江農業科學，2015（10）：70-74．

［14］于翠，董朝霞，朱志賢，等.不同施肥處理對果桑光合與果實品質及土壤微生物數量的影響［J］.蠶業科學，2020，46（1）：19-25.

［15］XIAOXM，LIJ，LYUJ.Chemicalfertilizerreductioncombinedwithbio-organicfertilizersincreasescaulifloweryieldviaregulationofsoilbiochemicalpropertiesandbacterialcommunitiesinNorthwestChina［J］.Frontiersinmicrobiology，20213：1-15.

［16］吳茂前，段申榮，范先鵬，等.黃腐酸生物有機肥對臍橙產量、品質及經濟效益的影響［J］.腐植酸，2020（4）：33-38.

［17］李慶軍，陳寶江，李建軍，等.‘國光’蘋果樹施用生物有機肥試驗初報［J］.北方果樹，2010（2）：7-9.

［18］張長坤，劉娟，劉凱，等.生物有機肥在西瓜生產化肥減施上的應用效果［J］.安徽農業科學，20249（8）：161-16180.

［19］姜蓉，徐智，湯利，等.化肥減量配施生物有機肥對設施菊花養分吸收轉運及產量的影響［J］.云南農業大學學報（自然科學版），2016，31（5）：910-916.

［20］朱寶國，匡恩俊，滕占林，等.不同生物有機肥配施化肥對大豆植株生長、抗病及產量的影響［J］.新疆農業科學，2023，60（5）：1127-1133.

［21］尹嘉德.增施有機肥對全膜覆土穴播春小麥碳氮化學計量關系及光合作用的影響［D］.蘭州：甘肅農業大學，2019.

［22］陳隆通.減施化肥增施有機肥對土壤肥力及馬鈴薯生長發育的影響［D］.重慶：西南大學，2020.

［23］SAIKIAP，BHATTACHARYASS，BARUAHKK.Organicsubstitutioninfertilizerschedule：Impactsonsoilhealth，photosyntheticefficiency，yieldandassimilationinwheatgrowninalluvialsoil［J］.Agriculture，ecosytemsandenvironment，2015，203：102-109.

［24］陳長坤.生物有機肥的施用對植煙土壤及烤煙生長發育的影響［D］.長沙：湖南農業大學，2015.

［25］李菊，高程斐，馬寧，等.化肥減量配施生物有機肥對松花菜養分吸收及產量的影響［J］.華北農學報，20236（6）：153-162.

［26］SINIH，BARZEGARR，SOODAEEM，etal.Mycorrhizalfungiand"Bacillus"sp.alongwithorganicfertilizeronthegrowthandnutrientuptakeofbellpepper（Capsicumannum"L.）［J］.Journalofscienceandtechnologyofgreenhouseculture，2023，13：89-104.