任龙梅，吕知新，李银换，张立华，刘亚楠，全 民，陈利平，杨瑞杰，刘虎林，孙峰成

（1.内蒙古自治区农牧业科学院，内蒙古 呼和浩特 010031；2.内蒙古广播电视大学，内蒙古 呼和浩特 010000；3.神华准格尔能源有限责任公司，内蒙古 薛家湾 017100；4.鄂尔多斯生态环境职业学院，内蒙古 康巴什 017010；5.达拉特旗种子与经济作物工作站，内蒙古 树林召 014300）

工业大麻是四氢大麻酚（THC）含量低于0.3%的大麻，又称汉麻（Cannabis sativa L.），是人类最早种植的作物之一，因种植简单、适应性良好、抗逆性强、种植成本较低，在全国20 多个省均有种植[1]。根据应用方向不同可分为纤维用型、籽用型、籽纤兼用型及药用型[2]。工业大麻植株高大，是一种需肥较多的作物，对氮、磷、钾三要素的需要以氮素最多、钾次之、磷最少[3]。我国黑龙江省工业大麻种植面积较大，栽培技术研究较多[4-6]。工业大麻在内蒙古的种植主要分布于中西部地区，包括呼和浩特市、包头市、鄂尔多斯市、乌兰察布市等地，播种面积约5 000 hm2。目前，内蒙古在工业大麻种植中主要存在栽培管理粗放、肥料施用不当、种植密度不合理等问题[7-9]，尚无研究报道。因此，开展了氮磷钾肥料试验，旨在探究内蒙古中西部地区工业大麻高产栽培技术，提高工业大麻籽实产量，并为科学施肥提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地点

试验于2017—2018年在内蒙古自治区农牧业科学院托克托县科研基地进行，地理位置N40°5′55″～40°35′15″，E111°2′30″～111°32′ 21″，海拔1 132 m，该地区属半干旱大陆性季风气候，日照充足，年平均气温7.3 ℃，年降水量360 mm 左右，无霜期125～135 d，适宜工业大麻生长，当地也有种植工业大麻基础。试验区地势平坦，肥力中等偏下，前茬作物为菊芋。0～20 cm 土壤有机质含量6.12 g/kg、全氮（N）含量0.43 g/kg、全磷（P2O5）含量0.38 g/kg、全钾（K2O）含量20.68 g/kg、速效磷含量2.44 mg/kg、速效钾含量91.90 mg/kg，pH 值8.6 左右。

1.2 供试品种与方法

供试品种为当地主栽品种“达旗大麻”。试验设CK、N1PK、N2PK、N3PK、NP、NK 和PK 7 个处理，随机区组排列，3 次重复，共21 个小区；小区长10 m，宽5 m，小区面积50 m2；株行距50 cm×50 cm。具体试验设计及氮磷钾养分用量见表1。

表1 试验设计及氮磷钾养分用量 单位：kg/hm2

试验分别于2017年4月28日和2018年5月5日播种，播种方式为条播；间苗定苗各一次，间苗选择在出苗后10～15 d 进行，苗高15～20 cm 定苗。分别于2017年9月25日和2018年10月5日收获，收获时每小区单独进行，测定小区产量，依据小区产量测算肥料利用率。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2019 软件进行数据统计，SPSS 23.0 统计学软件进行方差分析和回归分析，SigmaPlot 12.5 软件绘图。

2 结果与分析

2.1 不同处理对工业大麻产量的影响

由表2 可知，2017年各处理工业大麻产量由高到低依次为N3PK、N2PK、NK、N1PK、NP、PK、CK，分别较CK 提高24.71%、20.71%、20.00%、15.00%、11.43%、5.71%，N3PK 的产量显著高于CK 和PK（P<0.05），与其他施用氮处理差异不显著（P>0.05）；2018年各处理产量均显著高于CK（P<0.05），N3PK、NK 和N2PK产量显著高于PK（P<0.05），产量最高的处理为N3PK，较CK 增产34.96%，其他施肥处理较CK 产量提高14.63%～32.52%。综合连续两年数据分析表明，N3PK 的产量最高，平均产量为5 676.95 kg/hm2，较CK 提高29.51%；其次是N2PK，平均产量为5 533.61 kg/hm2，较CK 增产26.24%；其他处理产量在4 816.90～5 466.94 kg/hm2，较CK 增产9.89%～24.71%。另外，施肥处理产量显著高于未施肥处理（CK），施氮肥处理的产量均显著高于未施氮肥处理；N3PK 的产量显著高于N1PK、PK、CK（P<0.05），其他各施氮处理间产量差异不显著（P>0.05）。

表2 施肥处理对工业大麻产量的影响 单位：kg/hm2

2.2 不同氮磷钾肥的产量效应

由图1 可知，2017年氮磷钾的相对产量分别为87.57%、99.41%、95.27%；2018年氮磷钾的相对产量分别为86.50%、98.16%、94.48%。也就是说，不施氮磷钾肥的缺素处理2017年产量较全肥处理分别减少12.43%、0.59%、4.73%，2018年分别减少13.50%、1.84%、5.52%。由此可见，氮肥是影响工业大麻能否获得高产的主要因子，磷肥与钾肥对产量的影响相对较小。

图1 不同氮磷钾肥的相对产量

由图2 可知，工业大麻氮磷钾肥的产量反应（YR）2017年分别为700.35、33.35、266.80 kg/hm2，2018年分别为733.70、100.05、300.15 kg/hm2。由此看出，工业大麻施肥的增产效果为氮>钾>磷。

图2 不同氮磷钾肥的产量反应

2.3 不同氮磷钾肥的农学效率

由图3 可知，氮肥的农学效率为9.34～9.78 kg/kg，磷肥的农学效率为0.44～1.33 kg/kg，钾肥的农学效率为3.56～4.00 kg/kg。可见，工业大麻对氮肥的需求较大，施用氮肥对增产有明显作用，其次是钾肥，磷肥的作用较小。

图3 不同氮磷钾肥的农学效率

2.4 氮肥与产量的相关性分析

根据氮肥不同施用量与工业大麻产量对应关系（图4、图5），通过回归分析得出2017年氮肥用量与工业大麻产量回归方程为

图4 2017年氮肥用量与工业大麻产量回归方程

图5 2018年氮肥用量与工业大麻产量回归方程

y=-0.010 8x2+6.931 0x+4 688.750 0

式中，y 为产量（kg/hm2）；x 为氮肥用量（kg/hm2）。

对回归方程求偏导数并令其为零可以得出，2017年最高产量的施氮量为320.88 kg/hm2，最高产量为5 800.76 kg/hm2。

2018年氮肥用量与工业大麻产量回归方程为

y=-0.019 1x2+10.499 0x+4 131.600 0

对回归方程求偏导数并令其为零可以得出，2018年最高产量的施氮量为274.84 kg/hm2，最高产量为5 574.38 kg/hm2。

3 讨论

优良的土壤条件和合理的施肥技术是工业大麻获得高产稳产的重要基础。刘浩等[10]研究发现，氮磷钾三要素对大麻产量的贡献差异较大，氮是影响大麻生长和产量形成的主要因素。本研究也得出相似结论，施用氮磷钾肥的产量反应分别为700.35～733.70 kg/hm2、33.35～100.05 kg/hm2、266.80～300.15 kg/hm2，增产效果为氮>钾>磷。因此，在生产实践中应首先注意考虑氮肥的投入，适宜投入氮肥后再合理施用钾肥和磷肥。

很多研究结果表明，增施肥料能显著提高工业大麻产量[11-12]，但增施量需要在适宜的范围内才能取得良好的收益。刘浩等[13]研究发现，工业大麻养分利用效率随施肥量增加而降低，工业大麻在“中氮-低磷-中钾”处理下植株氮素代谢与同化加强，干物质分配与转运更为合理；麻皮、麻叶和麻秆等产量性状表现较优。研究表明，合理施肥可以提高肥效，过量施肥肥效降低[14-15]。本研究中增施氮肥使工业大麻增产9.89%～29.51%，在337.5 kg/hm2的施氮处理中产量最高，且氮肥的农学效率随着氮肥用量的增加而降低，氮肥用量不宜过高。通过方程拟合结果可以推断，氮肥用量为274.84～320.88 kg/hm2可获得最高产量，该施肥量可以为内蒙古中西部地区工业大麻高效栽培提供依据。

目前，我国在工业大麻栽培技术方面的研究正处于发展阶段，可参考资料较少，本研究对工业大麻合理施肥进行了初步探索，在氮肥用量的精准施用、氮磷钾养分的配合效果以及不同施肥对工业大麻品质影响等方面开展的工作不足，尚待今后补充完善。

4 结论

工业大麻施用氮磷钾肥均有增产效果，氮肥的增产效果最明显，与缺素处理相比，增施氮磷钾肥分别增产12.43%～13.50%、0.59%～1.84%、4.73%～5.52%。每千克N、P2O5、K2O 增产工业大麻9.34～9.78 kg、0.44～1.33 kg、3.56～4.00 kg。不同氮肥用量与CK 相比增产9.89%～29.51%，施氮肥用量为337.5 kg/hm2时产量最高。将氮肥用量与工业大麻产量进行一元二次回归线性拟合可知，氮肥用量为274.84～320.88 kg/hm2可获得最高产量，为5 574.38～5 800.76 kg/hm2。