亚 麻
§1 亚麻生产的意义和前景一、亚麻的用途
1、亚麻是麻纺工业的重要原料作物。
种植亚麻主要是为了获得亚麻纤维。亚麻纤维是我国五大麻纺原料之一,其品质和价值优于黄麻、红麻和大麻。
(1)亚麻纤维强力大,是棉花纤维的1.5倍,是绢丝的1.6倍,适宜纺纱织布。
(2)亚麻纤维吸湿后膨胀率大,织物致密、不透水,可织成水龙带、帆布、飞机的翼布、捕捞的绳索。
(3)亚麻纤维吸湿率低散湿又快,可织成毛巾、抹布、药布等。
(4)亚麻纤维是热的良导体,而且不易燃烧,织成布可做消防服装、作业服等。
(5)亚麻纤维导电性能小、紫外线穿透性能大,可做电器包皮和电灯线外皮。
(6)亚麻纤维和化学纤维混纺,可织成多种高级衣料。
(7)亚麻屑能做填充材料、造纸、隔音板、燃料等
(8)没有加工价值的劣质麻,是生产亚麻纤维压缩材料的原料,这种压缩材料可以代替钢、木、塑料,具有质轻、高强、绝缘、耐磨、耐水、无毒、防蛀等特点。
(9)亚麻纤维还含有天然植物蜡,提纯后是高级化妆品的原料。
2、亚麻是重要的油料作物
(1)食用油。亚麻种子含油为32~48%,比大豆约高一倍,可与向日葵、芝麻相媲美,是我国华北、西北地区人民生活的主要食用油。
(2)工业油。亚麻油属于干性油脂,碘值高达180个单位,是制造油漆、油墨、高级涂料的优质原料,是人造丝、人造橡胶不可缺少的原料。
(3)亚麻油是良好的医药用油。经科学试验证明,亚麻是一种能降低胆固醇和二酸油酯的极好的纤维产品。它和鱼油一样,含有丰富的能降低胆固醇的脂肪酸和硼。此外,它还能非常有效地破坏实验鼠体内的癌肿瘤,而且对人体抗癌作用预料也会有同样效果。据研究,亚麻还有助于控制关节炎和糖尿病,并能使皮肤柔软细嫩,美国在很早就将亚麻作为一种配料加入营养面包中。
(4)榨油剩下的籽饼含有23~34%的蛋白质,营养价值高是良好的家畜饲料,也是农作物的良好肥料。
3、亚麻化学成分[18]
每100g亚麻种子热值为498卡,含有3.3~6.6%水、18.0~20.3%蛋白质、34.0~37.1%脂肪、33.6~37.2%碳水化合物、4.8~8.8%纤维、2.4~4.5%灰份、170~171mgCa,370~462mg P,2.7~43.8mgFe,0~30μgβ-胡萝卜素类似物,0.17mg维生素B2和1.4mg尼克酸。亚麻晒干之后的茎杆(ZMB)含有7.8%蛋白质、3.3%脂肪、81.7%碳水化合物、46.2%纤维素、7.2%灰份、0.72%Ca和0.1%P。天然的亚麻油含有0.25%磷脂和各种脂肪酸,其组成为:11%软脂酸、11%硬脂酸、0.4%十六烷酸、34%油酸甘油酯,20%亚油酸及亚麻酸,35%不饱和脂肪酸C20-22。天然亚麻油中含有一些蜡,其中,18.7%硬脂酸、32.5%二十六酸、43.1%二十六醇和7.0%氢化合物。必需氨基酸含量为:每16gN含8.4g精氨酸、1.5g色氨酸、5.6g苯丙氨酸、2.3g甲硫氨酸、5.1g苏氨酸、7.0g亮氨酸、4.g异亮氨酸和7.0g缬氨酸。亚麻籽灰份中含有30.6%K2O,2.1%Na2O,8.1%CaO,14.3%MgO,1.1%Fe2O3,41.5%P2O5,2.3%SO32-,0.2%Cl-和1.2%Si,总的种皮中含7.7%水,3.2%N,1.8%亚麻油及3.0%灰份。亚麻饼(97%DM)含有30.5%蛋白质6.6%脂肪,43.2%NFE,9.5%CF和7.0%灰份。每100克亚麻饼中还含有0.57mg维生素B1,0.33mg核糖核酸、4.1mg硫胺酸(素)、1.2mg泛酸和少量的维生素E,但缺乏维生素A,C和D,此外,亚麻饼还含有0.37%Ca,0.86%P,1.24%K、0.11%Na,0.04%Cl、0.38%S,0.58%Mg,0.017%Fe和3.95mg/100gMn和2.65mg/100gCu(CSIR,1948~1976)。亚麻种子含有15%粘胶、蜡、松香、糖、磷酸盐磷酸酯及乙酸。未成熟亚麻花中含有0.69%HCN,0.22kg亚麻花即可毒死一头小公牛。
二、国内外亚麻产业发展现状
亚麻种植历史悠久,以西欧、东欧和中亚地区为多。2000年,全世界亚麻种植面积50万公顷,原茎麻总产量每年约150万吨,主产国家前10位是:俄罗斯、中国、法国、埃及、比利时、捷克、荷兰、波兰、罗马尼亚、保加利亚。
亚麻作为天然植物纤维,是高档纺织品、高档西服面料的重要原料。近年来,随着人们消费水平的提高,国内外正出现前所未有的麻类产品销售热。由于受国内市场需求及出口增加的拉动作用,我国亚麻纺织产量增长迅猛,生产规模仅次于俄罗斯,居世界第二。然而随着亚麻工业的快速发展,原材料短缺的问题日益凸显,预计今后10年我国纤维亚麻原料市场将处于供不应求的态势。
因原料生产不足,国内亚麻纤维价格明显上扬,如:上等亚麻纤维由原来的8000元人民币/吨涨到24000元人民币/吨,二类粗麻纤维价由原来不足2000元人民币/吨涨到5000元人民币/吨。供需间的差额则只有通过进口来弥补,2002年我国进口亚麻原料已占总需求的60%以上,原材料主要依赖于法国、比利时等国进口,已成为影响亚麻业稳定增长的不利因素。
我国是亚麻种植大国,种植面积达10万公顷,生产亚麻3.1万吨,出口亚麻纱2万吨。产地主要集中在黑龙江、吉林、甘肃、新疆等省区。现有大型亚麻纺织企业30余家,主要在黑龙江、浙江、江苏和上海。生产和加工能力居世界第二位。有关资料表明,在未来几年内,国际麻类服装和制品的潜在市场将超过200亿美元。发展亚麻产业具有巨大市场潜力。
三、黑龙江省亚麻生产的现状和产业优势黑龙江种植和加工亚麻的历史已有80余年。2004年全省种植亚麻50万亩,原茎产量20万吨,总产值8.375亿元,其中:农业产值2.2亿元,工业产值6亿元,农民纯收入2亿元。全省共有大型亚麻纺织企业17户,亚麻纱锭15万锭,占全国总数的30%;亚麻纱产量3万吨,占全国总数的33%。
据《中国服装网》的“纺织导报”2004年3月的一篇文章报道,亚麻行业的专家认为黑龙江具备建设世界亚麻原料基地七大优势:
1、生态条件优势纤维用亚麻适合在北半球北纬45~65°温带和寒温带范围内种植,而黑龙江全省都在北纬44~54°范围内,全省范围都适合种植亚麻。黑龙江省的亚麻种植主要集中在老麻区和新麻区,老麻区位于我省中部和南部,新麻区位于我省北部和东部,年降雨量500㎜左右,土质较肥沃,气候冷爽,种植亚麻的自然条件非常优越。
2、规模优势
1920年,亚麻在黑龙江获得大面积试种成功。迄今为止,黑龙江已有80余年的亚麻种植和加工历史。据黑龙江省农业开发办的一项调查,2003年该省亚麻种植面积占全国种植面积的64%左右;原茎总产量占全国的50%。另外,2003年农垦亚麻种植异军突起,种植面积达80万亩,占全省的一半。
3、市场优势
黑龙江省亚麻原料行业共有打麻联合机80台,轮式打麻机1500台,沤麻池容量9.5万立方米,具备年产打成麻3万~3.5万吨、二粗5万吨、麻屑板6万立方米、亚麻棉5000吨的设计生产能力,和纺织企业需要的原料量是基本配套的,也是我国任何一个省份远远不能比拟的规模优势。亚麻原料企业年需亚麻原料近50万吨,按黑龙江省目前种植能力,可保证250万亩土地生产出的原茎具有可靠的市场。
4、集约化、机械化的现代农业优势黑龙江省农业机械原值94.29亿元,农业机械总动力达1366万千瓦,全省11个地市综合机械程度达到70%以上,极具机械化能力。
5、科技优势黑龙江省亚麻原料工业研究所是中国唯一的亚麻原料专业研究所。研究所下设常规育种、生物技术育种、栽培、工艺、设备五个研究室,一座综合化验室,一个信息情报中心,负责从亚麻育种到原料加工的亚麻原料业全领域的研究。
6、边贸优势黑龙江省与俄罗斯相邻,边界长达3000多公里。前苏联曾是世界第一亚麻大国,生态条件与黑龙江省相似,科研水平和机械化水平却远远高于黑龙江,黑龙江和其有着悠久的亚麻产业合作历史。我国第一个亚麻纺织企业--哈尔滨亚麻纺织厂就是前苏联援建的。我国亚麻品种资源大量来源于前苏联。今后,黑龙江省与俄亚麻产业的合作将得到进一步发展。
7、政策环境优势黑龙江省十分重视亚麻产业发展,在资金等方面积极支持,仅2001年-2003年就投入资金5114万元扶持亚麻种植基地建设。“九五”期间,亚麻产业被黑龙江省委、省政府确定为重点发展的十大产业之一。
四、发展黑龙江省北部地区亚麻生产的几点建议[12]
黑龙江省绥化以北伊春、黑河、佳木斯等地区,地域辽阔,5~7月份日照时数长,雨热同季,气候冷凉湿润,有利于纤维亚麻的生长发育。但这些地区无霜期短,原以种植极早熟大豆和春小麦为主。当前春小麦销路不畅,面积萎缩,大豆重迎茬严重,病虫草害加剧,产量仅1500kg/hm2左右。经1999年在嫩江建边农场和通北林业局试种,亚麻株高在90~110cm之间,示范户亚麻原茎产量4500kg/hm2以上,雨露长麻率高达20%,产值效益都超过全省平均水平。
为推动北部新的亚麻原料基地的建设,根据试验调查结果,提出以下建议:
1、在试验示范基础上,因地制宜稳步发展亚麻生产。亚麻和其它农作物一样,对气候土壤等条件有一定适应性。如本省中南部4月下旬~5月初播麻,种子、纤维产量、质量都较高,而北部5月15~20日才能播种,嫩江通北少数地区5月20日播麻,苗期有时还遭冻害。另在品种选择方面:黑亚7号、8号在南部很受农户欢迎;而北部地区由于热量不足少春旱,则应选用中早熟高纤抗倒黑亚11做主栽品种;低洼地可搭配种植黑亚12或阿里安等抗倒但不耐旱品种。
2、加强田间管理,防止麻田草荒。亚麻属平播密植作物,无法进行中耕除草,为防治草荒,一定要重视搞好化学灭草,适期定量采用二甲4氯+拿扑净复配剂叶面喷洒可有效控制亚麻田杂草;老麻区试用氯黄隆代替二甲4氯对双子叶杂草防效明显提高。但因氯黄隆易对甜菜、油菜、高粱等后作尤其对盐碱地上的作物产生药害,所以对敏感作物一定要慎用。施药时间应掌握在麻苗高10~15cm,杂草3~5片叶为宜。
3、推广机械拔麻。提高机械拔麻作业效率的前提是:a 选用抗倒伏纤维含量高的优质品种;b化学除草与人工拔大草结合,彻底消灭麻田杂草;c大面积连片种麻,减少机车空驶时间;d延长收获期:可采取同一品种分期播或早、中、晚熟品种搭配种植。
4、新建亚麻原料基地应以雨露沤麻为主。雨露沤麻因节省能源、减少污染,投资少见效快,国内外发展很快。于此相反,温水沤麻在国外应用的已很少。北部新麻地区有宽阔的沤麻场地,亚麻收后雨露温度条件适宜,机械边拔边铺完全可制得优质纤维。
5、组建亚麻集团:对亚麻种植搞一条龙服务法国等种麻技术先进国家都设亚麻公司(或集团),为麻农提供良种、药剂、田间作业机械等有偿服务,既方便农户,又提高了作业质量和公司的效益,每户种麻一般10hm2以上,形成规模,效益也很可观。上述做法则很适于我省北部亚麻新区借鉴,如有纺织、科研、生产、销售等部门协作成立亚麻公司,灾年以工补农稳定亚麻面积。同时建立技术咨询管理机构,深入生产一线指导良种繁殖、高产栽培、田间机械作业标准化,并负责生产资料、销售信息传递等产前、中、后服务,从而可结束亚麻原料无序竞争,将亚麻的地方资源优势转化为经济优势。
§2 亚麻的生物学基础亚麻是亚麻科亚麻属一年生长日照草本植物。亚麻植株有根、茎、叶、花、蒴果和种子等部分构成。
一、亚麻的植物学特征
1、根亚麻属直根系,由主根和侧根所组成。主根细长略呈波状,侧根短小细弱。主根入土深达100~150㎝,侧根分布于5~15㎝的耕层内,全部根系的重量约占植株地上部总重的9~15%。亚麻的根系发育细弱,入土较浅,吸收能力弱,所以不抗旱、易倒伏,要求在栽培亚麻时整地细致,增施粪肥,促进根系的良好生长。
2、茎
纤维用亚麻的茎呈圆柱形,浅绿色,成熟时呈黄色,表面光滑并被有蜡质。茎通常是单茎,亦称原茎。基部无分枝,梢部有3~5个分枝,占茎总高度的10~15%。茎长70~130㎝,茎中部直径1~2㎜。茎的粗细因种植密度而异,稀植时茎较粗,但纤维率低,纤维品质差;密植时茎过细,毛麻增多,纤维率虽有所提高,但纤维强度小。
亚麻茎粗细对韧皮纤维细胞结构及纤维发育和韧皮部在麻茎中部所占比例等均产生重要的影响。在一定情况下,麻茎越粗,韧皮纤维束数、束纤维细胞数和纤维细胞总数越多,纤维直径大,胞壁厚,腔较小,排列紧密,韧皮纤维发育良好,因而单株纤维产量较高,纤维品质较好。但随着茎粗增长,韧皮部在麻茎中的比例就逐渐变小,而髓部所占比例增大,纤维品质较差。[4]
茎粗与纤维含量和质量的关系茎粗(㎜)
纤维率(%)
纤维厚度(μ)
0.5~1.0
35.3
17~18
1.0~1.5
30.6
18~21
1.5~2.0
26.7
21~25
3.5~5.0
15.2
25~51
亚麻茎的长度,除按株高衡量外,还测量工艺长度。株高,指子叶痕到植株顶端的长度;工艺长度,指子叶痕到植株上部第一分枝着生处之间的长度,也叫枝下长,这部分是能获得优质长纤维,具有工艺价值的部分。
亚麻茎各部位的纤维含量不同,茎基部的纤维含量约占该部分重量的12%,中部约为35%,上部为28~30%。茎中部纤维细胞数多,细胞大,细胞群也多,因此麻茎越长,茎中部所占的比例越大,出麻率越高,纤维品质也越好。
高纤亚麻品种茎的解剖构造特点[16]:高纤品种的相对表皮皮层厚度与低纤品种一样,占茎半径的4%;其韧皮部和纤维层的相对厚度(12.7%、9%)要高于低纤品种(10.7%、7.9%);而且木质部的相对厚度(21.8%)也高于低纤品种(18.8%);但是髓腔半径的相对值(61.5%)明显低于低纤品种(66.4%)。这表明高纤品种的茎形成层分化比低纤品种强烈,因此韧皮部和木质部发育的较厚,而髓腔则比低纤品种要细些。高纤品种韧皮部和纤维层和相对较厚,体现在纤维束数量和纤维细胞的数量上,束数(33.2±4.07)略少于低纤品种(36.2±2.93),而每束的纤维细胞数量(29.2±3.78)则略多于低纤品种(26±4.71),从而单株茎中部截面上的纤维细胞总数(961.2±57.4)要略多于低纤品种(931±101)。
把亚麻茎解剖构造与出麻率进行相关和通径分析,结果显示韧皮部、木质部厚度和髓腔半径与出麻率的单相关系数分别是0.81**0.610*和-0.598*;但是消除各因素之间的互相影响,偏相关系表明仅韧皮部厚度与之相关显著(0.687*)。通径分析也显示韧皮部厚度与出麻率的直接通径系数最大(0.614);髓腔与之仍是较高的副相关(-0.458),其直接通径系数(-0.301)仅小于韧皮部厚度。因此较厚的韧皮部和较细的髓腔是出麻率高的重要特点。
高纤品种的单纤维细胞较粗,而且细胞壁较厚,细胞腔径与低纤品种相似。其单纤维细胞直径(27±2.4)和短径(20.4±1.72)均大于低纤品种的(24.2±2.04,18.4±1.03),细胞壁厚(9.83±0.95)也大于低纤品种的(8.6±0.58)。将纤维细胞的性状与出麻率进行相关分析,结果显示纤维细胞数多少与出麻率的高低相关程度很低(r=0.091),纤维束数与出麻率是负相关关系(r=-0.554),纤维细胞壁厚度与出麻率是很高的正相关系(r=0.642),接近显著。
3、叶
叶全绿色、互生,无叶柄和托叶。种子萌发后出土形成的一对子叶呈椭圆形。茎的不同部位所着生的叶形和叶的大小均有不同。下部的叶较小,互生,呈匙状;中部的叶片较大,呈纺锤形;上部的细长,呈披针形。叶片稠密地分布于茎上,呈螺旋状排列。一株亚麻的茎上着生50~120片叶,叶长1.5~3㎝,宽0.3~0.8㎝。
4、花
亚麻花序为总状复伞形花序,着生于茎的顶端。花呈漏斗状或圆碟状,有蓝色、浅蓝色、蓝紫色、白色,少数呈红色。每朵花有花萼、花瓣、雄蕊各5枚,雌蕊1枚。柱头5裂,呈浅蓝色或粉红色。子房呈球形,分5室,每室有两个胚珠,受精后发育成种子。亚麻是自花授粉作物,天然杂交率只有1%。
5、果实和种子
纤维用亚麻的果实为蒴果,成熟时呈黄褐色,桃形,一般每株结蒴果3~4个,每个蒴果内被隔膜分为5室,在正常发育的条件下,每室内有两粒种子,共结10粒种子。种子含油35~39%,含蛋白质24~26%。
种子呈扁卵形,前端稍尖,且有弯曲,似鸟嘴状。种子颜色有棕色、褐色、深褐色,少数金黄色或白色,表面有光泽。种子大小及重量,因品种和栽培条件不同而异。一般种子长3.2~4.8mm,宽1.5~2.8mm,厚0.5~1.2mm,千粒重3.5~5.5g。
亚麻种子由种皮、胚乳和胚构成。种皮的表皮层内含有果胶质,吸水性强,遇水时易引起种子发粘成团,失去光泽,甚至变黑发霉。种皮下面的胚乳层,是胚生长时的养料。种子的最中心是胚,由两片子叶、胚芽、胚根组成。
亚麻籽粒中主要脂肪酸积累过程研究[24]:测定的5种脂肪酸中,以亚麻酸含量最高,其次是油酸、亚油酸、硬脂酸、棕榈酸含量最低。油酸和亚麻酸供试各品种(系)间无明显差异。这表明不同品种(系)的亚麻籽粒中各种脂肪酸的含量并不完全相同。棕榈酸和亚油酸在籽粒发育成熟的初期含量较高,但随着籽粒逐渐发育成熟而下降,硬酯酸也随着籽粒逐渐发育成熟而下降,但下降幅度较小,这表明它们的积累在籽粒中发育成熟的初期快于晚期。油酸和亚麻酸随着籽粒发育成熟其含量呈上升趋势,但油酸含量增加幅度较小,这表明它们的积累在籽粒发育成熟的晚期要快于初期。同一品种(系)的籽粒完全成熟时,开花晚的籽粒油酸含量较低,而亚麻酸含量较高。这表明不同类型的脂肪酸在亚麻籽粒中积累时间和速度是不相同的。
研究结果还表明,籽粒中总糖随着籽粒逐渐发育成熟迅速降低,不同品种(系)和同一品种(系)的不同部位表现相同,这说明总糖的积累早期明显快于晚期所致,也可能是由于糖转变为脂肪酸的结果。
对植物体脂肪酸的合成的研究结果表明,脂肪酸的合成是在绿色组织的叶绿体或非绿色组织的前质体中进行,由糖代谢的中间产物乙酰辅酶A为底物合成的,首先合成棕榈酸,由棕榈酸转变为硬酯酸,由硬酯酸去饱和转变为油酸,油酸去饱和转变为亚油酸,亚油酸去饱和转变为亚麻酸。故棕榈酸和硬酯酸含量的降低可能是由于它们被转变为油酸和亚麻酸所致。
二、亚麻的生长和发育特性
(一)生长发育过程
纤维用亚麻的生育期一般为70~80d。从出苗到成熟可分为苗期、枞形期、快速生长期、现蕾开花期、成熟期等5个时期。
1、苗期 种子在适宜的水分和温度条件下开始萌发,一般播后7~9d即可出苗。整个苗期10d左右。苗期叶片肥厚,色泽深绿,主根、侧根形成,株高4~6㎝,植株生长速度约0.3㎝/d,纤维细胞开始形成。
2、枞形期 幼苗出土后的20d左右时间内,植株地上部分生长极为缓慢,每昼夜约伸长0.1~0.8㎝,但地下根系生长旺盛,根系可达25~30㎝,株高10㎝左右,日生长量0.5~0.8㎝。此期幼苗长有3~6对真叶,紧密聚集于植株顶端,因植株呈小枞树状,故称枞形期。枞形期一般20d左右,为使亚麻正常生长,此时应采取除草抗旱等保墒栽培措施,促进转入快速生长期。
3、快速生长期 枞形期过后即转入快速生长期。此时植株上部的生长点下弯,株高生长迅速,日增长3~5㎝。此期结束时,株高50~60㎝,达成熟时的70%左右,叶60~70片。快速生长期一般20多天。在这个期间,纤维细胞数量增多,呈椭圆形疏松排列,茎中大量形成纤维,生长锥分化出结实器官。快速生长期决定纤维的产量和品质,也关系到种子的产量。因此,需要供给充足的水分和养分,才能获得优质高产。
4、现蕾开花期 从快速生长期到开花期需25~30d;从现蕾到开花需5~7d。亚麻开花一般自凌晨5~6时开始,7~8时为盛花期,9~10时花瓣脱落。一般花期10d左右。开花后植株基本停止生长,花序分枝继续伸长,此时株高80~100㎝,绿叶80~90片,植株下部叶片变黄,并开始脱落,植株内纤维细胞排列紧密。
当亚麻开第一朵花时,其营养生长并未停止。到工艺成熟期,其株高要增加8%~21%,而干物重是开花时的2倍左右。其中花序的干物重由开花时全株重的4%~8%增加到28%~43%,而叶片的干物重由15%~18%降低到0~2.5%,茎的干物重由74%~80%降低到54%~71%。但是茎的绝对干物重增加近2倍。从各茎段看,基部增加一倍左右,而上部增加二倍以上。从不同品种看,开花时高出麻率的品种其基部茎段的纤维含量高于低出麻率的品种,随着高度的上移,这种差异逐渐缩小,到最上部的茎段差异不明显。但是随着时间的推移(5~10天),光合产物的积累和分配,品种间上部茎段的差异迅速出现,而且差距逐渐拉大,最终表现出其品种的特性。[19]
亚麻一般在播种后3个月(120d)左右开始现蕾,现蕾后数天至20余d开始开花,花期最短10d,最长可达1个月以上。纤用亚麻每株最多可开花20余朵,最少只有5朵;油用亚麻最少能开20余朵花,多者可达60~70朵。花期长的开花数较多,种子产量也较高。纤用亚麻花期不到1个月,每株的花朵数较少,在进行杂交育种时,应抓紧时机,尽快去雄授粉,在每株的10余朵花中,争取授粉5~8朵,能收到较好的效果;油用亚麻的花期较长,每株所开的花朵数也较多,授粉相对要容易一些。在纤用亚麻种子繁殖时,应合理控制密度,争取单株发展,若每一个植株均能开花20朵左右,能在一定程度上提高亚麻的繁殖系数。[21]
5、成熟期 亚麻大约在开花结束后20~25d达到工艺成熟期,即纤维成熟期。此期的特征是:1/3的麻茎表皮变成黄绿色,茎下部1/3的叶片开始脱落,蒴果1/3变成黄褐色,种子呈棕黄色。茎部组织迅速木质化直到种子成熟。此时是亚麻收获的最佳期。蒴果的发育过程分为三个阶段:
青熟期 麻茎和蒴果呈绿色,从种子中能压出绿色的小片和汁液。无种用价值。
黄熟期 蒴果大部分呈黄色,多数种子呈淡黄色,种子坚硬有光泽,茎纤维强度大,品质好,是亚麻收获适宜时期。
完熟期 麻茎全变褐色,叶片脱落,蒴果变成暗褐色,种子坚硬饱满,摇动植株时种子在说国内沙沙作响,但纤维已变粗硬,品质较差。
(二)生长发育与环境条件的关系
1、土壤 亚麻是一种需水多,生长期短,根系发育弱,吸肥能力差的作物,因此,它对土壤要求比较严格。纤维用亚麻根系发育要求耕层深厚、土质疏松、保水保肥、排水好的土壤,黑龙江省以黑钙土和淋溶黑钙土为好。这种土壤,耕层深厚,团粒结构稳定,保水保肥力强。粘重的土壤春季地温上升慢,通透气性差,表土又易板结,影响出苗和根系发育。沙土由于保肥保水力差、地力差、不抗旱,也不适于种植亚麻。亚麻适宜中性或酸性的土壤中,适于亚麻生长的土壤为pH 5~8.5。土壤含盐量超过0.3%以上亚麻即受到伤害,含盐量在0.2%以下亚麻能正常生长。
2、水分 纤维用亚麻是需水较多的作物,每形成一份干物质,需要400~430份水。亚麻在适宜的水分条件下播种,出苗快慢与湿度密切相关。种子发芽需吸收种子重量的110~160%的水分。随植株的生长需水量有所增加,出苗到快速生长前期占全生育期总耗水量的9~13%,快速生长期到开花期占75~80%,开花后到工艺成熟期占11~14%。试验证明,亚麻从快速生长期到开花期需水量最多,是需水临界期,此期土壤持水量以80%左右最好,开花后到成熟期土壤持水量40~60%为宜。
亚麻在生长发育期间,特别是快速生长期遇到高温干旱,麻株长不起来,纤维发育不良,单纤维短,缺乏弹性;而在凉爽湿润的条件下,麻株长得高,纤维长而柔软,且弹性好。但水分过多或排水不良,麻株长得软柔,易倒伏,出麻率低,纤维品质差。全年降水量在400~500㎜,4~7月份平均降水100㎜以上的地区,适宜种植亚麻。
黑龙江省是纤维用亚麻的主产区,年降水量400~500㎜,4~7月份平均降水100㎜,能满足亚麻生长发育的需要。但是,由于年降水量分布不均,特别是在亚麻出苗到快速生长期的5~6月份,往往少雨干旱,而此时恰是亚麻需水量最多的时期。7~8月份开花到成熟期雨量较多,常常造成贪青倒伏,给收获保管带来困难。因此,必须采取抗旱保墒,适时播种的措施,有条件的地方可在5~6月份及时灌溉,以满足亚麻的需水量,实现高产优质的目标。
3、温度 纤维用亚麻喜温和湿润的条件,生育期活动积温在1400℃以上的地区均能种植。亚麻种子能在1~3℃的低温下发芽,但发芽且发芽速度随温度的升高而加快,最适温度为20~25℃。幼苗期在短时间的-3.5℃的低温条件下不致受冻害,生育期间能忍耐-6~-8℃的低温,亚麻以二对真叶时对低温忍耐能力较强,幼苗出土子叶即将展开时,抗寒力较弱。
亚麻生育期间要求气温不太高,昼夜温差小的温度环境。从出苗到开花的适宜温度为11~18℃,气温超过18~20℃,麻茎生长加速,纤维组织疏松,品质下降。开花后温度稍高,对纤维产质量影响不大,且有利于种子成熟。
4、光照 亚麻是长日照作物,若每天13h以上光照条件,很快通过光照阶段而开花结果。但麻茎长的矮小,原茎和纤维产量均低。若每天少于12h光照,亚麻不能通过光照阶段,延长了营养生长期。纤维用亚麻在开花前不要求强的光照,在开花后需要充足的光照,以促进纤维细胞的发育成熟。光照不足,会影响纤维细胞的增厚和成熟,麻茎易倒伏,产量低,品质差。纤维亚麻在黑龙江省长日照条件下栽培,容易通过光照阶段,提早开花。在密植的条件下,由于光照不足,营养生长期延长,麻茎长得高且分枝少,原茎产量较高,品质良好。
5、营养 亚麻需肥较多,每形成100㎏的干物质(茎、叶及种子),需从土壤中吸收氮1.3~1.51㎏,磷0.37~0.52㎏,钾0.62~1.37㎏。亚麻不仅需要氮、磷、钾,而且也需要铁、硼、锌、锰、钼等微量元素。缺少某一种元素都会影响亚麻的正常生长发育。
①氮肥 氮是影响亚麻产量与质量的主要营养元素。适量施用氮肥,可促进茎叶旺盛生长,增加叶绿素含量,提高亚麻的产量和质量。缺氮时,麻株长得矮小,降低原茎产量和质量。但过多地施用氮肥,又无磷钾肥的配合时,会使麻茎加粗,叶片浓绿,生育期延长,引起贪青倒伏,严重影响亚麻的产量和质量。在亚麻的生育期内,前期需氮较多,尤其以枞形期最多,约占全生育期的30%,所以氮肥应在前期施用,以使亚麻发育良好,获得高产。
②磷肥 亚麻虽是需磷较少的作物,但适量补充磷素营养,能加快亚麻成熟,增加纤维和种子产量。亚麻需磷最多的时期是开花期,占全生育期的32.3%,其次是工艺成熟期,占27.3%。亚麻需磷规律是前期缓慢,后期较快,这对促进纤维发育,提高纤维产量、出麻率和种子产量与质量等都有重要作用。因此,缺磷不但影响纤维的产量和质量,而且也影响种子成熟。
③钾肥 亚麻是需钾较多的作物,整个生育期均需钾。吸收量最多的时期是开花期,占全生育期的30.4%,其次是快速生长期,占28.9%。钾能使亚麻茎秆粗壮,提高抗倒伏及抗病能力,还能提高纤维产量、品质和种子产量。亚麻在快速生长期到现蕾期缺钾,会显著降低原茎产量和纤维品质,现蕾到开花期缺钾将显著降低种子产量。
④微量元素 微量元素硼、锌、铁、钼等是亚麻生育不可缺少的,这些微量元素对亚麻的生育起着一定的作用。
硼能增加亚麻纤维和种子产量,还可提高纤维品质。缺硼时,亚麻器官中油脂和磷脂减少,抑制柱头细胞伸长,降低种子产量。
锌可增加亚麻种子发芽力和叶片中叶绿素含量,提高种子产量及其油脂含量。还可促进细胞分裂和延长,提高纤维产量和品质。缺锌时抑制柱状细胞的伸长,叶片生长不正常,叶片失绿。
铁影响麻株中叶绿素的含量,缺铁时影响叶片的光合作用,不利于产量的提高。
钼对促进亚麻植株生长发育有一定的作用,缺钼会减弱植株生长和根系发育,降低原茎产量。
铜能增加纤维和种子重量,增加纤维强度,增强对萎蔫病抗性。还可以增加叶片重量和叶绿素含量。
钠对纤维结构和品质有良好影响,能使纤维发育均匀,细胞壁加厚,但过量则使纤维束断裂,纤维细胞变薄,变形。
(三)纤维的形成与理化特性
1、纤维细胞发育的3个阶段
(1)纤维细胞形成积累阶段 从出苗到开花期结束为纤维细胞形成积累阶段。亚麻在出苗后5~7d就已形成数量不多的小纤维细胞,枞形期纤维细胞小而少;快速生长期到开花期纤维细胞形成积累得最多。在营养生长阶段,亚麻茎内的纤维细胞数目随着生长日数的增长而增多,但细胞腔大,壁薄,呈椭圆形,以锁链状排列在茎中。
(2)纤维细胞壁增厚阶段 从开花到绿熟期为纤维细胞增厚阶段。此时,纤维细胞数基本不再增加,而细胞壁明显增厚,细胞腔变小,形状变圆,排列紧密,以环状分布于茎中。
(3)纤维细胞成熟阶段 从绿熟到工艺成熟期为纤维细胞成熟阶段。细胞形状由圆形变为多角形和棱形,细胞腔缩小到圆孔状,一小团一小团地排列在茎中,这就是形成的纤维束。
亚麻开花结束后,纤维细胞的形成基本停止,细胞壁进一步加厚,细胞腔缩小成点状或小圆孔状,使纤维细胞呈明显多角形或棱形,纤维逐步成熟。这种变化一直延续到工艺成熟期,纤维的发育才完全成熟,由果胶质把纤维紧密的粘合起来,形成坚韧的纤维束。这一时期是纤维品质最好时期。
由工艺成熟期到种子成熟期,纤维细胞的变化主要是木质化的过程,使纤维不断的变硬、变脆、变粗,使柔软度降低,拉力减小,品质变坏。所以在工艺成熟期适期收获,对保证纤维品质的优良特性,有着重要作用。
另外,亚麻茎不同部位纤维细胞数目不同,中部纤维细胞数最多,下部次之,上部最少。
从亚麻纤维形成过程,看出现蕾到开花终期,是纤维积累旺盛时期,这一时期的栽培条件好与坏,是决定纤维细胞数量多少,纤维品质好坏的关键。如果在亚麻纤维形成旺盛时期,给以充足的水分和营养条件,纤维细胞数量多,细胞壁厚,排列紧密,纤维出麻率高、拉力强;相反则细胞数量少,细胞壁薄,排列疏松,中间空隙大,纤维出麻率低,拉力不强。
不同茎段纤维重占全株纤维重的比例的变化,反映了不同茎段对单株纤维产量的贡献率,研究结果表明其变化是非对称的抛物线状,茎中下部(2~6段)的纤维贡献率超过60%,表明亚麻茎上纤维分布主要集中在中下部。因此促进快速生长前期的亚麻生长有可能效提高纤维产量。[20]
2、纤维的理化特性
亚麻纤维是纺织工业的重要原料之一。其品质和经济价值可与苎麻纤维相媲美,优于其他麻类,并具有化学纤维不可代替的一些理化性状。
(1)物理性质
①色泽 因沤制方法不同而不同。雨露麻可分为银灰色、深灰、灰褐、灰黑等四种色泽,其中银灰色和深灰色纤维品质优良,纺纱性能好,利用率高。
②长度 麻长纤维质量好,纺织利用率也高。打成麻纤维的标准长度为45~75㎝。单纤维最长为130㎜,一般20㎜左右,直径20微米。
③柔软度 在纺织上一般以可挠度毫米单位来表示(用挠度仪器测定)。一般在60~80㎜之间,为纤维品质好;低于60㎜的为粗硬,高于80㎜的属于过于柔软。纺织上需要柔软又强力大的纤维才能纺高支纱。
④成条性 指纤维束排列分布整齐性与可分离度,成条性好的形成筒状、带状或扁平状,羌毛少。经过梳理后梳成麻均匀,梳成率高,梳下的短麻质量也好。
⑤细度(分裂度) 指纤维束的可分裂性,以分裂度毫米/毫克表示,是表示一定质量的纤维长度。一般为350~500mm/mg。纤维分的越细,越能纺细纱。
⑥重度 是指纤维在单位体积的重量。以g/cm3表示。每一纤维束中包含的纤维较多,组织紧密、重量大,品质好,否则纤维束组织疏松、重量小、品质差。
⑦强度 是指纤维在单位截面上所经受的抗应力。以公斤表示。一般纤维强度在15~30㎏。亚麻纤维在干燥状态下强力为30㎏,在湿润情况下,其强度增加25%,而棉织品仅增加5%。
⑧回潮率(含水量) 亚麻纤维最高吸湿率比棉花、黄麻和红麻均低,但干燥的较快。亚麻纤维的回潮率要求11%。打成麻经过养生,回潮率一般在12%左右,超过16%将会腐烂变质。
⑨导电、导热性 亚麻纤维导电性较差,平均每厘米厚亚麻帆布对穿所需电压3076伏特,而棉帆布为2521伏特;亚麻纤维对热传导快,热的放散平均超过棉25%。
(2)化学性质亚麻纤维的化学性质决定其物理性质。精制的纤维与为精制的纤维化学成分不同。精制的纤维成份中纤维含量高,其余杂质含量低。
①纤维素 亚麻纤维中的主要成分是纤维素,占70~80%;纤维素是一种高分子的碳水化合物,是韧皮纤维、细胞壁的主要成分。其化学组成为C 44%、H 6.2%、O 49.4%,相当化学式C6H10O5。亚麻纤维素最大分子量为600万。纤维素在化学性质上非常稳定。亚麻纤维与硝酸作用呈淡黄色,加苛性钠溶液煮沸呈浓黄色而膨胀,与碘作用呈棕色反应。
②半纤维素 类似纤维素的碳水化合物。亚麻纤维中含半纤维素为12~15%,其结构和功能类似纤维素。半纤维素含量越高,吸湿性越强;半纤维素含量越低,纤维品质越高。
③木质素 木质素存在于薄壁细胞、中层薄层及纤维细胞壁的组织中。根部纤维木质素含量为3.8%,中部尾2.36%,梢部为1.64%。木质素是一种很复杂的物质,化学性质非常不稳定。与浓硫酸作用呈黑色反应。木质素容易氧化,纤维长时间在日光曝晒下,由于木质素的氧化,而降低纤维的拉力,颜色变黄。
④果胶 亚麻果胶存在于纤维束和纤维细胞内部。亚麻原茎果胶含量为5~14%。果胶联接纤维素、木质素和半纤维素。因此,提取纤维时必须将果胶和半纤维素除掉,才能得到纯纤维。
⑤蜡质 亚麻纤维中含有脂肪和蜡纸,以细胞表皮内含量最多,可达10%。亚麻纤维中用苯提取的蜡质,比重为0.9~0.98,黄褐色,融点为61~80℃。其中20%可以皂化。
由于亚麻纤维含有脂肪和蜡质,才使纤维有柔软感和光泽,如若除去这些物质,亚麻纤维将变得粗硬而失去光泽。因此,亚麻纤维含有一定量的脂肪与蜡质,在纺织工业上具有重要作用。
(四)高产纤维用亚麻生育的规律[15]
从苗期—枞形期麻株是以地下部生长为主,根茎比值在11.5以上;进入快速生长期,根系已基本形成,能够吸收足够的水分和养分,使地上部生长旺盛,根茎比值缩小到0.412;工艺成熟期根系基本停止生长,根茎比值只有0.1160由此可见,纤维亚麻的根系生长动态随生育进程逐渐减弱。因此,精细整地,提高播种质量,在基肥中施用氮磷钾肥料,促进前期根系良好生长是创造高产的重要基础。
苗期(5月下旬—6月初) 根叶生长旺盛,占全株干重的38.5吸和54%,根茎比值为12.21。茎生长缓慢,株高仅占收获时的12.23%,日生长量只有0.71cm。亩日均生物产量积累量很少,为4.01kg。
枞形期(6月上旬) 根系的生长较苗期弱,占全株干重的29.17%。叶的生长仍很旺盛,叶面积指数为1.84。茎日伸长量为1.4cm,亩日均生物产量积累量5.99kg,占收获时的20%。
快速生长期(6月中下旬) 茎的生长速度最快,日伸长量达2.06cm,株高占收获时的92.5%,干重占全株的57%。根系生长很弱,根茎比值降为0.412。叶面积指数较高为3.37。亩日均生物产量积累量达8.51kg,占收获时的55.23%。
开花期(7月上中旬) 茎生长速度减慢,日生长量为1.53cm。根茎比值只有0.277,叶面积指数最高为4.27。亩日均生物产量积累量为7.07kg。
工艺成熟期(7月下旬—8月初) 根茎基本停止生长,叶面积指数降为3.10。茎占全株干重的60.76%,蒴果占30.38%。亩日均生物产量积累量为7.5kg。
三、亚麻的类型和纤维用亚麻优良品种
亚麻根据其用途和形态特征可分为纤维用型、油用型和油纤兼用型。
1、纤维用型
纤维用亚麻是一年生、长日照植物,主要分布于黑龙江、吉林、辽宁等省。生育期70~80d,株高70~100㎝,茎秆光滑并附有蜡质,茎中部直径l~2㎜,一般只有1个主茎.其突出特点是基部不分枝,只是梢部有3~5个分枝,每个分枝结蒴果1~3个。亚麻收获后经脱粒的植株叫原茎,原茎纤维含量的多少叫出麻率,一般出麻率为20~30%。原茎是亚麻最有经济价值的部分。亚麻的蒴果和种子比较少,种子千粒重在3.5~5.5g之间。花色因品种而异,有蓝色、浅蓝色、蓝紫色或白色,少数是红色的。目前栽培的蓝花品种有黑亚号和部分双亚号品种。而荷兰的“飞布波乐9号’、双亚3号为白花品种,延边的582为紫花品种。
2、油用型
油用亚麻(胡麻)原茎的工艺长度在40㎝以下,一般株高30~50㎝,种子千粒重8g以上,适于短日照。生育期80~lOOd,其茎基部多分枝,每株最多可结lOO多个蒴果。主要分布于西北、华北地区。其栽培品种有:大桃胡麻、宁亚1号、陇区6号、西伯利亚红胡麻、喀什7331、青海矮秆等。每亩可产种子50㎏以上,种子含油率40~45%。
3、油纤兼用型
油纤兼用型亚麻属一年生、长日照植物,生育期lOOd左右。一般株高50~80㎝,原茎工艺长度40~60㎝,种子千粒重7~8g,茎部有时出现分枝。花序比纤维用亚麻发达,结有较多蒴果。其主要特征特性居油用及纤维用类型之间,种子产量高于纤维用亚麻。主要分布于西北、华北地区。目前栽培的主要品种有160多个,其中有坝上499、坝亚l号、坝亚2号、张北白胡麻、晋亚3号、小胡麻、匈牙利3号、蒙选1号、宁亚6号、甘亚3号等。
§3 亚麻栽培技术一、合理轮作将亚麻与不同作物合理轮作,能均衡地利用土壤中的营养元素,而不致引起养分的片面消耗。如与豆科、绿肥作物轮作可增进地力。因豆科作物可通过根瘤固定游离氮素,弥补土壤氮素的损失。绿肥作物翻入地下也能显著增加土壤中氮素含量,增加土壤中的有机质。
亚麻与玉米、大豆轮作,伴生性杂草很易除掉,对于寄生性杂草,由于改变了寄主,也可以有效地防除。
亚麻忌重茬和迎茬,否则苗期立枯病、炭疽病发生严重,使原茎产量大幅度下降。据调查,亚麻苗期病害发病率,重茬为26.5%,迎茬或隔两年的为18~20%,而实现5年轮作的为15%。近年来,黑龙江省亚麻苗期病害日趋严重,为了有效地防治亚麻苗期病害,获得高产,实行4~5年轮作,是目前防治亚麻苗期病害行之有效的方法。目前我国纤维用亚麻的轮作方式有以下几种,
玉米—亚麻—大豆—高粱或谷子
大豆—亚麻—玉米—高粱—谷子
玉米—亚麻—甜菜—大豆—小麦
小麦—亚麻—玉米—大豆—甜菜谷子—亚麻—玉米—小麦或大豆—高粱谷子—亚麻—甜菜—小麦—大豆
[47]我省地处高寒地带,由于受季风气候影响,雨热同季,日照时间长,光资源丰富,太阳辐射量相当于长江中下游一带。据气象资料统计:无霜期130~150d,4~9月≥5℃的活动积温2778.3~2958.0℃,降水量463.2~484.6mm,8~9月降水量163.3~180.4mm,占全年雨量的30%左右。选用中、早熟亚麻品种生育期仅70~80d,需积温1500℃左右,一季收获后余下的水、热资源可复种一季秋菜,最大限度地利用土壤、气候资源,达到增产增收的目的。据三年多点试验证明,亚麻茬复种理想组合有以下几种:①亚麻(早、中熟)—大白菜、小青萝卜、芥菜、油菜等;②亚麻(中、晚熟)—小青萝卜、香菜、雪里蕻;③亚麻(中、晚熟)—移栽秋甘蓝、菜花、茄子等。
多点试验表明,4月下旬~5月上旬播种,亚麻原茎产量有增加趋势,但长麻率变化不大。据此,为给后茬蔬菜争取农时,亚麻播期由5月上旬提前至4月25日,可充分利用光照和水份,积累更多干物质,促进亚麻产质量的提高。若有灌水条件可于4月20日播麻,7月20月可达工艺成熟期,对复种蔬菜更为有利。
复种白菜、早豆角应在7月20日前播完,否则会因水热条件不足结荚率降低,早豆角减产严重;芥菜、大萝卜宜在7月25日前播完,再延后其直根过小,质量变劣;小青萝卜、香菜只要在8月5日前播种都可获得较高产量。
复种调整播期后,亚麻营养生长期比晚播麻长,温度由低到高,个体植株矮小紧凑,不如晚播麻繁茂。单株间逸风透光条件良好,抗倒状性增强。因此适当增加播量以创造合理的群体结构。将亚麻播量由110kg/ha提高到125kg/ha,保苗株数由1100株/m2增至1300—1500株/m2,可最大限度地发挥群体增产潜力,使麻株粗细均匀,纤维产、质量相应提高。为确保后茬蔬菜霜前正常成熟,在抓紧亚麻适期收获后即要强调菜类抢早种、早管环节。亚麻随收、随拉、随打垅、随播秋菜。为增育壮苗促苗早发,除要给菜苗施足底肥外,应结合中耕提前追施氮肥(尿素或硝铵15-20kg/亩)促苗快长。因复种菜比留茬菜一般晚播10-15d,为夺取高产则不宜蹲苗,而应早中耕、勤松土2-3次,促秋菜增根早放盘。如出现旱象,有条件的应结合追肥灌水1-2次。要夺取麻菜复种成功,除应采用上述措施外,还要抓好已有精耕细作、加强田间管理技术。如亚麻田应化学灭草;及时用敌杀死、敌敌畏防治菜青虫,甘蓝夜盗等害虫;萝卜等根菜类在8月中旬用药液灌根防地蛆等,实现一年一地两茬作物优质、商产、高效。
二、选地和选茬
1、选地
种植纤维用亚麻应选择地势平坦的平川黑土地,排水良好的二洼地。因为平川黑土地、二洼地地势较低,土质肥沃,保水保肥力强,即使在天气干旱的情况下,土壤含水量也比岗地和山坡地多。农民说这样的地块“担旱”。据测定,在春季干旱的条件下10㎝土层内的土壤含水量,洼地比岗地高2~5.1%。土壤养分分析结果表明,同一块地,平川黑土地和缓坡黑土地的氮磷钾含量均高于岗地。由于平川或缓坡黑土地的土壤肥力高,保水保肥力强,种亚麻产量也高。
亚麻不宜种在黄土岗地、山坡地和跑风地上,这样地干旱、瘠薄,影响产量。黑龙江省亚麻产区春季干旱多风,跑风地种亚麻易遭风害,造成缺苗断条甚至毁种,所以不宜选跑风地种亚麻。
土壤粘重和排水不良的涝洼地土壤含水分多、通透性差,春季地温回升慢,地温低,种亚麻出苗缓慢。同期播种,比排水良好的地块出苗晚3~5d,易发生苗期病害。由于地温低,“冷浆”,土壤微生物活动弱,使土壤养分释放的慢。出苗后也不发苗,麻苗“发锈”,农民称“老根苗”,麻茎长不起来。遇伏雨后,又徒长贪青倒伏,造成减产。
砂土地保水保肥力差,肥力低又不担旱,也不易种植亚麻。
2、选茬
不同的前作对亚麻的生育及产量和质量有很大的影响。试验证明,玉米、大豆茬种亚麻产量最高,其次是小麦茬,而高梁、谷子茬种亚麻产量较低。其原因是玉米茬施入大量的农家肥和化肥,土壤里残肥多,且为中耕作物,铲趟管理细致,地板平净.种亚麻后,田间杂草少,有利于亚麻生长发育,产质量都高。
大豆也是中耕作物,农民称“软茬”,且其根瘤菌能固氮,增加土壤肥力,种亚麻产量高。但是土壤中含氮较多,在低洼地块或夏季雨水较多的年份,豆茬亚麻易贪青、倒伏、收获时茎色浓绿,虽然产量高,但原茎质量下降。
小麦茬经伏翻整地,减少了杂草,恢复了地力,也是种植亚麻的好前作。高粱、谷子茬施农家肥少,地板硬,农民称为“硬茬”,其土壤肥力低。
三、整地
1、整地的意义亚麻是平播密植作物,种子小,发芽需水多,而且亚麻胚根柔嫩,子叶拱土能力弱,播种覆土又不宜太厚,因此对整地质量要求较严。
黑龙江省大部分地区冬季降雪少,春季多风、少雨,十春九旱,4~6月份降水很少,蒸发量是降水量的3~8倍,在这样的气候条件下,春季土壤水分状况如何成为亚麻出苗、保苗的主要限制性因素。所以,整好地、保住墒,对防旱保苗有着十分重要的意义。
首先,通过秋季和春季的一系列整地,耕层土壤水气热三项比例适合,使土壤里的水分尽可能多地保蓄起来,给亚麻出苗和前期生长备足底墒。
其次,通过整地可以造成一个有利于提高播种质量,使麻苗得以顺利出土的良好环境条件,从而保证一次播种保全苗。
第三,由于种植亚麻不铲趟,几乎全部的土壤耕作均在播前进行。
适宜的耕翻可以消灭杂草和病虫害、疏松土壤,提高地温,促进土壤微生物的活动,改善土壤内水肥气热状况,提高土壤肥力,从而创造一个适于亚麻生长发育的良好土壤条件。
2、整地的方法近几年来,随着农业机械化水平的提高,纤维用亚麻种植区都采取翻耙耢压连续作业的整地方法。主要推广以下3种;
①原垄耙茬 耙茬整地是黑龙江省兰西县高产乡总结出来的经验。作业方法是:一耙压半耙、耙耢压连续作业。它不仅能整理出平整、疏松的表土层,又能减少10㎝以下耕层的水分大量散发,具有明显的保墒效果。据调查,原垄耙茬的整地方法,比春翻整地土壤含水量提高0.8~1.2%。
②顶浆整地 黑龙江省南北各地土壤解冻时间相差10~15d,南部地区在4月上中旬,北部地区在4月中下旬。当表土层化冻深度到10㎝左右时,进行顶浆整地,保墒效果良好,在一定程度上还可持续较长时间供给亚麻生育初期所需的水分。据在呼兰调查,4月13~14日顶浆翻地的6个田块0~10㎝深土壤含水量都保持在21.7%以上,出苗后于6月10日调查,仍保持在20%左右。这既保证了亚麻种子发芽时需要的水分,一次播种获得全苗,还满足了亚麻幼苗时期对水分的要求,得到壮苗。
③伏秋翻整地 在小麦茬上播亚麻,于小麦收割后抓紧伏翻耙地;玉米、谷子茬种亚麻要抓好秋翻整地,翻耙连续作业。伏秋翻整地有利于充分接纳伏雨和秋雨,使耕层土壤贮存大量水分,做到“春旱秋防”。另外,伏翻整地还可以解决低洼易涝地区春季土壤“浆气大”,机械不能下地作业的矛盾,不误农时抓全苗,创高产。
经过秋翻或伏翻的地块,在第二年春季播种前,土壤化冻10㎝,即开始“返浆”时,还要用机引圆盘耙后带木耢和V型镇压器,在进行耙、耢、压连续作业,再整地一遍。因为冬雪融化后,地表板结,经过“顶浆”耙、耢、压,可以减少土壤返浆期水分蒸发,并使土壤达到播种状态。整地作业应采用拖拉机引五铧犁后带圆盘耙,翻耙连续作业。
春整地,在时间上要抓住当地“返浆”盛期到来之前;在方法上要实行机械浅翻或耙茬,而且要连续作业。这是因为经过漫长的冬天之后,随着春季气温回升,土壤自上而下的解冻,在冻层未化透之前,由于地面和土层内温差较大,土壤水分由毛细管作用向上运动,这一现象在东北地区称为“返浆”,当这一现象减弱时称为“煞浆”,各地可根据当地的返、煞浆时期,在土壤返浆盛期前,抓紧时机,顶浆整地,以利防旱保墒。倘若贻误时机,托至土壤“煞浆”,气温日渐升高,风多儿大,土壤水分蒸发快,整地质量再好,也不利于保墒。这样的地块种亚麻,种子播在干土里,等雨出苗,结果出苗晚,造成老少几代苗。
没有秋翻的留茬地块,春季最好不要翻耕,而采用耙茬整地的方法,这样可防止土壤水分的蒸发。整地时要耙、耢、压连续作业,以提高整地质量,保住土壤墒情。兰西县春整地的经验是:如选用玉米茬种亚麻,要先把茬子刨去,拣净,再用木耢子顺垄台耢平,而后用拖拉机牵引圆盘耙,采用一耙压半耙方法,或对角线耙地,耙后耢平,随后用镇压器或石磙子镇压。
在水浇灌区和盐碱地区,应在早春进行耙耕保墒,减轻土壤返盐。
3、整地的技术要求秋季和春季的一系列整地措施,要求达到破碎土块,消灭明暗坷垃,疏松土壤,地面平整,特别是要填平翻地时留下的堑沟,防止土壤水分蒸发,造成表土疏松,底土紧实,透气、保水、保温的良好土壤环境,以便于亚麻的播种作业,又能为种子发芽出苗提供适宜的苗床。
①要拿净茬子 选用玉米茬种亚麻,如不拿净茬子会影响出苗,因为亚麻是密植作物,每公顷(等于15亩)播种量100~120㎏,每平方米应出苗1700~2000株,一个直径10~15㎝的茬子,所占面积150~180㎝2,它留在地里会使30~40株亚麻不能出苗。
②严防漏翻、漏耙、漏压 机械作业时因漏翻、漏耙使坷垃多压苗,影响一次出全苗。据调查,同一块地,整地粗、坷垃多的地段与细致整地、坷垃少的地段相比,每平方米出苗数前者比后者少250~300株。
③要耙匀耙细 切勿留垄沟垄台,以免垄台土湿先出苗,垄沟土干不易出苗,由于土壤墒情不一致造成出苗不齐不全。
④要地面平整,以提高播种质量 如果地面高低不平,则播种时种子入土深浅不一致,出苗不齐。所以机械翻地后填平堑沟是非常重要的。
4、镇压对防旱保苗的作用在春旱多风的气候条件下,镇压对提高整地和播种质量,保住土壤墒情均有良好的作用。镇压不仅可以压碎坷垃,平整地面,土壤上虚下实,使播种时种子入土深浅一致,而且经镇压后,地表有1~2㎝细碎蓬松的干土层覆盖,减少土壤水分蒸发,增强土壤蓄水抗旱的能力,有利于亚麻出苗和前期生长。据调查,春季耙茬整地,耙后及时镇压的地段,地表干土层厚3~4㎝,每平方米出苗1213株。同一地块,耙后未压的地段,干土层厚5~6㎝,每平方米出苗894株。
镇压后,可根据土壤水分状况,灵活掌握镇压的次数和程度,一般土壤疏松、墒情不好的岗地或砂土地,可多压、重压;墒情好的地块,可少压、轻压;春季雨水较多的年份或土壤湿度过大的低洼地块则可不压,以防压后土层板结,影响出苗。
播种前如地表干土层超过4㎝,可播前镇压一次,以加强土壤毛细管作用,促进下层水分上升,提高田间出苗率。播后镇压能使种子与湿土紧密结合,有利于种子吸水发芽,加快出苗,缩短出苗天数。
四、施肥
由于亚麻的生育期短,需肥集中,所以施肥技术要求有机肥料和化学肥料结合,基肥和种肥结合,化肥中的氮、磷、钾肥配合施用。一般不追肥,特别是不能追施氮肥,因为亚麻生育前期干旱,雨季来临肥效才能充分发挥,这样易引起亚麻贪青倒伏,降低亚麻的产量和纤维品质。
1、农家肥的增产效果有机肥在土壤中分解的比较慢,所以亚麻地施用有机肥主要是用作基肥,而且要早施,最好是从前茬培养地力入手。兰西、呼兰、克山、海伦等亚麻高产区的做法是把大量的有机肥施到亚麻前茬上,使亚麻能够及时利用土壤里已被分解好的残肥,提高了亚麻的单产,而且也是一项用地、养地,全面培肥地力的好措施。前茬没有施肥基础或土壤肥力比较低的地块,可在秋整地之前势入有机肥料,做到秋翻秋施肥,也可以结合春季播前耙茬整地施入土中。有机肥作基肥的施用量,秋翻前每亩施2000~2500㎏。
2、化学肥料的增产效果由于纤维用亚麻生育期短,而化学肥料肥效快,在施用农家肥的基础上,配合施用化肥做种肥效果较好。据试验,种植亚麻每亩施硝铵5㎏做种肥,比不施种肥的原茎增产18~22%;亩施5㎏硝铵加l0㎏过磷酸钙做种肥,比单施硝铵原茎增产11~14%。
按数学编导法求解,可得最高产量及其因素组合。当每公顷施用纯N、P、Zn分别为62.85kg、105.45kg、14.55g即总肥量为198.3kg/hm2时,亚麻原茎产量最高达6607.35kg/hm2。当每公顷施用纯N、P、Zn分别为56.55kg、113.55kg、14.7g即总肥量为200.1kg/hm2时,亚麻纤维产量最高达514.7kg/hm2。这一产量远高于当时亚麻栽培的平均公顷产量水平2700kg,已达到同期世界先进的生产水平。该施肥量比我国当时生产的施肥量高出2倍以上,但仍在波兰、荷兰等亚麻高产国的N、P2O5、K、Zn肥总施用量的范围内(170~350kg/hm2)。N:P2O5为1:1.68与波兰的1:2相比,P量偏低些。再看亚麻纤维最高产量的N、P2O5、K、Zn总肥料量为200kg/hm2,与取得最高原茎产量的总施肥量198.3kg/hm2只差1.8kg,其肥料因子间比例N:P2O5:Zn为1:2.008:0.26×10-3。所需P肥量明显提高,Zn的比例也有少许提高。充分表明P在提高亚麻纤维产量中的重要作用和Zn肥的良好效应趋势。
原茎产量与N肥呈显著正相关,增施N肥可以显著提高原茎产量;纤维产量与N、P相关虽不显著,但也呈较大的正相关且与P的相关度要大于与N的相关度,即增施N肥、P肥都可以提高亚麻的纤维产量,但P的效应要略大于N的效应。分析表明:原茎产量的主因子是N肥,纤维产量的主要因子是P肥。[9]
氮磷钾肥不同配比施用在亚麻快速生长期以前对茎中部纤维细胞的数量影响不大,而在开花期和成熟期肥料的作用明显,茎中部的纤维细胞数以氮磷钾肥的中等施肥量最多分别为525个和670个,茎中部纤维细胞的层数及纤维细胞带的厚度也以其最多。上述结果与亚麻生长发育规律密切相关,因为亚麻快速生长期之前生长缓慢,吸水吸肥能力弱,进入快速生长期直至开花期是其吸水吸肥高峰期,肥料作用明显。在中等肥力的土壤条件下,亩有效株数93万,施用氮磷钾肥1.0、3.0、3.0kg,可获得64.1kg的亚麻纤维。[10]
不同施肥量对亚麻韧皮纤维发育和品质的影响:施肥量试验初步表明,磷、钾肥对韧皮纤维发育和品质的影响不大,而氮肥的影响较大。追尿素10㎏/667m2,纤胞总数达712~813个,束纤胞数23~25个,纤维束数30~33束,纤维直径26.03~26.77μm,胞壁厚8.17~8.65μm均较高,细胞腔小,排列紧密,韧皮纤维发育良好。长麻率17.14%~18.12%,干茎全麻率24.99%~25.51%,纤维强力33.0~33.9㎏,麻号15~16#,纤维品质好;其中以追尿素10㎏/667m2,种肥磷酸二铵5㎏,不施硫酸钾的韧皮纤维发育和纤维品质最佳。不同的磷钾水平,追尿素15㎏/667m2的韧皮纤维发育及纤维品质较追尿素5㎏的好。[4]
[27]随氮肥水平的提高,亚麻茎粗增加,构成茎的各个组织(表皮皮层、韧皮部、木质部及髓腔)的厚度均有所增加,但各个组织占茎半径的比例变化不同。纤维束数及茎截面上单纤维细胞数均随氮肥水平增加而增加。
不同时期取样的结果表明,随施氮量增加,叶面积增加。在整个生育期,不同氮肥水平之间叶面积的差异始终存在。增施氮肥促使亚麻吸氮量提高,形成较多的叶绿素,茎叶色泽深绿,有利于光合作用,从而形成更多的光合产物。试验结果显示,随施氮量的增加,干物质积累增加,从而为最终原茎产量的提高奠定基础。
在对3个品种分别进行的通径分析表明,氮肥对黑亚7号和双亚5号原茎产量的影响,增加茎粗的作用超过对株高的作用,而对阿里安的影响正相反,显示不同品种间对氮肥反应的差异。
构成亚麻纤维产量的因素包括原茎产量、干茎制成率和出麻率。增加氮肥对亚麻的干茎制成率的影响较小,氮素通过干茎制成率对纤维产量的影响必然更小。随着施氮量的增加,不同品种的出麻率的变化规律也不同,新复极差测验表明,黑亚7号的处理间差异不显著,双亚5号的无氮与高氮处理间差异显著,阿里安的无氮处理的出麻率与中氮之间差异显著,与高氮之间差异极显著。出麻率是纤维发育和非纤维部分生长的综合反映,增施氮肥导致出麻率的下降,表明非纤维部分的提高超过对纤维的促进作用。新复极差测验结果显示,尽管3个供试品种的纤维产量随施氮量的提高而增加,但是差异不显著。我们的研究表明,纤维产量的构成因素中原茎产量和出麻率起主要作用。因此,尽管氮肥促进了原茎产量的提高,增加了茎截面上纤维细胞数量,但是因出麻率的下降,导致纤维产量增加不显著。由于品种间对氮肥反应不同,致使纤维产量增加幅度不同,特别是黑亚7号的出麻率变化不大。
结论:1、在配合施磷肥和钾肥的基础上,增施氮肥可以增大植株叶面积,增强光合势,促进干物质的积累,从而显著增加亚麻的原茎产量。氮肥的增产作用主要是通过增加茎粗和株高实现的。2、增施氮肥促进了亚麻茎的各部分的生长,增加了茎截面上纤维细胞数量,有提高亚麻纤维产量的趋势,但未达到显著程度,这是在增施氮肥提高原茎产量的同时,出麻率出现下降所致。这也反映出氮肥对非纤维部分的增产作用更大些。3、不同品种的原茎产量和纤维产量,对增施氮肥的反应方式和程度不同,因此在生产实践中,应该根据品种自身的特点确定合理的施氮水平。
[33]钾能够提高LAI,使亚麻快速生长期和开花现蕾期的光合势和净同化率提高。尤其在快速生长后期到开花现蕾之前这段时间茎叶干物质积累量显著增加,这对亚麻纤维产量的形成极为有利。施钾提高了亚麻硝酸还原酶、过氧化氢酶及过氧化物酶的活性,从试验看出钾对NR及过氧化氢酶的影响在亚麻生育前期作用较大,而对过氧化物酶的影响则是随着施钾量和生育进程的增加活性明显增强。硝酸还原酶活性做为产量和质量的生理指标,直接影响到土壤中无机氮的利用率,此试验中钾提高了NR的活性,说明钾调节了氮代谢,促进了氮的吸收,从而对亚麻的生长、发育以及产量和品质发生影响;过氧化氢酶活性与植物代谢强度及抗性有着密切的关系,此酶活性增强有利于提高亚麻体内的解毒能力、增强抗逆性;过氧化物酶作为组织老化的一种生理指标,它促进木质素的形成,亚麻生育前期体内含量很低,钾对其活性影响不大,但生育后期则随施钾量加大酶活性明显增强,这加速了亚麻后期生长的生育进程,且使亚麻品质下降。因此,保证土壤中适量的钾,并结合土壤中氮的含量来调节氮钾的比例,保证亚麻品质不会受到影响。钾对纤维产量和品质性状的影响主要表现在钾增加了亚麻值株的高度、工艺长度,并显著提高了出麻率、纤维强度和麻号。因此,通过对钾影响亚麻纤维产质量的机理分析可以看出,生产中应重视钾肥的施用,施钾量从整体综合性状来看在中等肥力水平的土壤上以每公顷施钾22.5kg为最佳,施钾过高反而对亚麻纤维产量和品质的形成不利,一定要经济合理施用钾肥,避免盲目过多施用造成纤维品质下降、钾肥的浪费、经济效益降低。
[56]在土壤速效氮较低,速效钾很高的情况下,增施钾肥也可获得较高的增产效果。在等氧化钾情况下,硫酸钾好于氯化钾。施钾肥亚麻株高较对照提高2.7cm~6.lcm,为增加亚麻纤维长度,提高麻号,增加亚麻原径产量和麻籽产量提供了物质基础。施钾原径增产3.4%~27%。施钾肥麻籽增产2.4%~14.8%。施钾肥对提高亚麻纤维品质有促进作用。施钾肥可明显提高长麻率和纤维强度,分别增加8.6%~32.7%和15.3%~23.2%。
[37]锌肥与原茎产量符合一元回归关系,原茎产量随锌肥用量的增加而增加,但是当亩用锌肥量达750g以上时,直线呈缓慢上升趋势。由此说明,锌肥用量虽没找到上限,但在亩用量750~1000g范围内,原茎产量基本趋于平衡上升。铜肥与原茎产量符合一元回归关系,铜肥用量与原茎产量呈直线正相关,没有上限,由此说明:本地属于缺铜土壤类型。亩施铜肥800g原茎产量508.21kg,比不施铜肥446.46kg亩增产61.75kg,增产率为13.8%。硼对原茎产量影响的回归曲线为一抛物线,在本试验条件下,亩施硼肥20g产量最高(483.82kg),高于或低于20g产量都有所下降,亩施硼肥20g原茎产量为483.82kg,比亩施硼肥80g (459.59kg)增产24.23kg,亩施硼肥80g比不施硼肥的亩产476.96kg还减少17.38kg。由此说明,亚麻虽是需硼作物,但对硼用量反应敏感,适量施用可增强植株体内代谢活动,促进细胞分裂和伸长。而高量施硼会导致植株体内硼过多引起毒害作用,使植株体内生理代谢失调造成减产。因此在本试验条件下,亩施硼肥20g增产效果最好。锰对原茎产量影响的回归曲线为一抛物线,在本试验条件下亩施锰肥500g产量最高,高于或低于500g产量都有所下降。钼肥用量与原茎产量呈直线正相关,亩施钼肥40g原茎产量491.07kg,比不施钼肥465.99kg增产25.08kg;亩施30g原茎产量488.31kg,比不施增产22.32kg。锌与锰的关系是:亩施锰肥在500~750g范围内,产量随锌肥用量的增加而明显增加。在不施锰肥的情况下,产量则随锌肥用量的增加而增加,但不如锌锰混施增产幅度大。锌与钼的关系是:亩施钼肥在10~40g范围内,产量随锌肥用量的增加而增加,当锌与钼都达到最大量时,原茎产量最高可达555.17kg。铜与钼的关系是:钼肥在0~30g水平范围内,产量随铜用量的增加而明显增加;当亩用钼肥用量在40g水平时,产量则随铜肥用量的增加而减少。由此说明,高铜高钼产量并不高,而高铜低钼产量则较高。用步长法求综合农艺措施的编码平均值,以寻找最佳农艺组合。即在其它措施得当的条件下,本试验变量的农艺措施为亩用锌肥在645.0~692.5g;铜肥432~474g;硼肥30.2~34.0g;锰肥497.5~542.5g;钼肥20.0~22.0g,亩产原茎可达500kg。
[39]作者分别属于农垦九三分局农业局和北安市城郊乡农业技术推广站,用600 g稀土拌种的亚麻快速生长期根吸收总面积比对照增加31%,吸收领域扩大,加上稀土使土壤中磷酸化酶活性加强,从而促进亚麻根系的活力,能从土壤中吸收更多的生长发育所必需的营养物质,满足地上部生长的需要,所以此时测得亚麻植株生长速度每昼夜增加0.lcm。亚麻开花期,单株绿叶数比对照多0.5片,叶面积增加5.7%,叶片中叶绿素含量增加22.7,故增加了光合作用,加速光合物质的形成和积累。亚麻工艺成熟初期干物质重比对照提高9.5%,为亚麻高产优质奠定了物质基础。使用稀土可增加植株高6.8cm,工艺长度2.3cm,单位面积保苗株数提高2.7,这些是构成原茎高产的主要因素,为原茎高产创造物质条件。此外,茎中纤维束增加2.4个,每个纤维束中纤维细胞数增加45.7个,荫果数增加0.4个,单位面积保苗株数提高使亚麻茎粗减少0.7mm。用600g稀土拌种两年小区试验结果一致,原茎每公顷平均增产11.3%,纤维增产33.9%,种子增产17.1%,故增产效果明显。纤维长度增加48mm,长麻率增加0.9,纤维强度增加1.24kg/cm,麻号提高1号,可见使用稀土既能提高亚麻的产量,又能改善纤维的品质。
[40]施用稀土微肥收获原茎3795kg/hm2,未施用稀土微肥收获原茎3495 kg/hm2,增产幅度为8.6%。施用稀土微肥收获种子735 kg/hm2,未施用稀土微肥则收获种子为555 kg/hm2,增产幅度为32%。进行包衣的株高(68.8cm)比对照区株高(64.9cm)高3.9cm。包衣区的株数1542株/m2,对照区株数1502株/m2。包衣区原茎产量为4490 kg/hm2,对照区产量为3600 kg/hm2,增产幅度为11%。包衣种子产量为449 kg/hm2,对照区种子产量为283 kg/hm2,增产幅度为37%。
[49]表中可见:亚麻苗期氮素含量较高为3.38%,随着亚麻生育期的进展,氮素含量逐渐减少,到成熟期只占1.28%;各生育阶段磷的含量差别不大,多少只有0.06%之差;钾素的含量,以苗期较多,到开花期的过程中,逐渐减少,但开花期到成熟期却稍有增多。亚麻植株养分含量是计算亚麻各生育阶段氮、磷、钾积累量的依据。试验表明,亚麻各生育期阶段对氮、磷、钾的吸收和积累量是受植株生长速度和干物质积累的影响,生育前期植株生长缓慢,干物质积累量少,氮、磷、钾的积累量只占全生育期的10%左右,随着植株的生长进入快速生长期和开花期,植株生长速度加快,干物质积累量也较多,氮、磷、钾的积累达到高峰期,氮、磷、钾的积累量分别占全生育期的50~62%、52~81%、37.22%;同时,亚麻平均亩产442.9kg生物产量从土壤中吸收纯氮5.67kg,纯磷0.895kg,纯钾3.25kg,在亚麻出苗后40~50d左右,氮、磷、钾吸收积累量分别占亚麻全生育期积累量的77.96%,74.92%,69.89%,可见亚麻快速生长期和开花期是形成亚麻生物产量的关键时期。亚麻植株的氮、磷、钾含量在各器官中的分配比例是不同的(表5),以果实中氮、磷、钾含量较高,茎最低。分析表明,亚麻纤维中氮、磷、钾含量分别占全株的60.61%,44.39%,28.01%;木质部中氮、磷、钾含量分别占全株的39.39%,55.61%,71.99%。因此,在生长过程中多施磷钾肥对亚麻生长发育和抗倒伏起到一定作用。

3、化学肥料在不同土壤类型上的增产效果
据试验,氮磷钾不同配比,在不同土壤类型上具有不同的增产效果:轻碱土氮磷钾之比(均按纯量计算)为1:3:1;白浆土氮磷钾以1:1;2为佳;黑粘土氮磷钾以1:2:1为宜;土壤肥力较低的黑土地以氮磷钾2:1;1为宜。由此可见,在不同类型土壤上施用各类化肥,要适当调整其配比,更有利于发挥化肥的增产作用。
五、适时播种
亚麻是春种夏收的作物,生育期短,亚麻栽培的整个农事活动,从整地,施肥到播种结束,已完成大半,如果说春种秋收的作物是“三分种,七分管”,那么,种植亚麻则是“七分种,三分管”。
1、播前准备
种子质量的好坏,是保证亚麻全苗、壮苗的内在条件。所以要选用纯度高、净度好、发芽率高的种子。要求种子的发芽率不低于90%,清洁率不低于95%。亚麻种子公司,采用5X—0.7型的亚麻专用选种机精选生产用种,均能达到上述标准。
2、适期播种
黑龙江省是纤维用亚麻的主产区,春季干旱,又多无灌溉条件,一般在6月中旬才能解除干旱,所以在确定播期时,除考虑土壤水分外,还要考虑自然降水的分布,既要保证亚麻正常的发芽出苗,又要使亚麻快速生长期接近或赶上雨季。不然,播种过早(4月上中旬以前),麻苗易受冻害,并在快速生长期遇到“掐脖旱”,麻茎长不起来,造成减产。播种过晚(5月20日以后),虽可躲过“掐脖旱”,但出苗到开花正处于高温多雨的环境条件,不利于纤维的形成和积累,降低出麻率。有的甚至贪青倒伏,造成严重减产。黑龙江省纤维用亚麻的适宜播期:东部和南部地区在4月下旬至5月上旬,北部地区在5月上中旬。
不同播期对亚麻韧皮纤维发育和品质的影响:(“87-1”品种)播种过早或过迟,麻株韧皮纤维发育及麻质均较差。4月18日播种的亚麻,纤维束数27束和纤胞总数528个(最多),纤维直径30.42μm和胞壁厚10.32μm (最大),胞腔9.77μm (最小),细胞排列紧密,韧皮纤维发育良好。长麻率18.82%,纤维强力34.7㎏,干茎全麻率24.63%,麻号15#,纤维品质优良。4月15日播种的亚麻各项指标均比4月18日低,纤维束少2束,纤胞总数少32个,纤维直径小0.78μm,胞壁厚小0.68μm,胞腔较大,细胞排列较紧密,韧皮纤维发育较好,长麻率低1.77%,干茎全麻率低2.49%,纤维强力低1.8kg,麻号14#,纤维品质较好。4月22日以后播种的亚麻各项指标均低,纤胞总数少,461~474个,纤维直径小,23.06~26.57μm,细胞壁薄,腔大,排列较疏松,韧皮纤维发育较差;长麻出麻率和干茎全麻率低,分别为14.95%~15.51%和22.29%~22.83%,纤维强力小,麻号低,纤维品质较差。[4]
3、播种方法
一是机械条播,即用拖拉机牵引的2BF—48型谷物播种施肥机,行距7.5㎝,一次播48行,播幅宽3.6m,种子和肥料可同时下地。圆盘开沟器后带有覆土环,并在播种机后连接镇压器,使播种、覆土、镇压连续作业,一次完成,保墒保苗。
二是机械重复播,又叫加行播或两次播。重复播的优点是种子下地散落均匀,苗眼由单条播的2~3㎝,增加到4~6㎝,行间界限不明显,解决了单条播植株个体营养面积小,麻苗相欺,个体与群体不能协调增长的矛盾,增加了有效成麻株数。纤维用亚麻重复播的做法是:将种子分成相等的两份,分两次播种,每次播l份。如每15亩计划播量110㎏种子,将播种机的下种量调整为55㎏,这样两次正好播110㎏。
4、播种深度与镇压
多年生产实践和试验结果表明,亚麻播种深度以2~3㎝为适宜。若土壤粘重,水分充足,春季雨水较多的年份或地区,播种深度宜浅,而土壤干旱,墒情不好,播种深度可深些,但最深不得超过4㎝。
亚麻播种后应及时镇压,加快出苗。镇压的时间与次数,应根据当时土壤的疏松程度、含水量多少、天气干湿等情况而定。在土壤水分充足或土壤粘重的地块,可在播后1~2d镇五1次;反之,土壤含水少,气候干旱的条件下,应在播后立即镇压,最好是在机引播种机后直接带镇压器随播随压。镇压的工具多采用机引或畜力牵引的环式“v”型镇压器,也可用石磙子,土壤湿度大的地块可用木磙子。
六、合理密植
合理密植可充分利用水分和无机营养,协调构成产量的性状之间的矛盾,提高单位面积产量。纤维用亚麻的合理密度,应视当地的土壤肥力基础、地质、地势、科学种田水平和品种特性而定。目前应采取以下3种密植幅度、播种方法和播种量。
第一,在有肥力基础,肥力较高的平川地、二洼地,应推广7.5㎝行距重复播,亩播量8~8.5㎏,亩保苗可达110万~130万株。
第二,在一般肥力的地块,采用7.5㎝行距条播或12.5㎝行距加宽播幅,亩播量7.5~8㎏,亩保苗可达90万~100万株。
第三,肥力较差的平川地,采用7.5㎝行距条播或15㎝行距加宽播幅,亩播量7㎏左右,亩保苗可达85万株左右。
[35]茎中部的纤维细胞数在苗期、丛形期、快速生长期均随密度的增加而增加。开花期和工艺成熟期的纤维细胞数均以中密度最多,其次是高密度,低密度的纤维细胞数量最少。亚麻植株横切面上的纤维细胞数无论密度大小,均以中部最多,下部次之,上部最少。纤维细胞的大小:下部最大,中部次之,上部最小。密度对亚麻茎中部纤维细胞数量的影响为:苗期、丛形期、快速生长期均随密度的增加而增加;开花期和工艺成熟期均以中密度最多,低密度最少。纤维细胞的群数在开花后直到工艺成熟期均以中密度最少。纤维细胞的层数各生育期均以中密度最多。纤维细胞带的厚度在快速生长期以中高密度较厚,开花期和工艺成熟期均以中密度最厚。
本文[26]就播期、密度、施肥等栽培因子对亚麻纤维发育的影响进行了研究,其结果表明:在亚麻生育的不同时期,各因素对亚麻纤维细胞数量的影响不同:丛形期至快速生长期,栽培因子对纤维细胞数量的影响不十分明显;开花期为播期>密度>微量元素>大量元素;工艺成熟期为播期>密度>微量元素>大量元素。要获得高产优质的亚麻纤维,其栽培措施的最佳组合为4月20日播种,有效株数1400株/m2,氮磷钾施用量为N1.0+P2O53.0+K2O3.0kg/666.7m2,微量元素用量为Zn700+Cu500+Mo20g/666.7m2。
[36]生长调节剂具有促进细胞分裂和生长的作用,从而加速营养体健康生长,增加了植株的株高,提高了工艺长度,促进分枝,增加株果数。由于生长调节剂具有向下传导的作用,促进了根系的吸收量,提高了植株体内营养水平和各项生理指标,从而促使产量明显提高,品质明显改善。四种生长调节剂都程度不同地提高亚麻原茎和种子产量,改善了纤维品质。其顺序依次是丰产素>赤霉素>快丰收>高美施。
[55]试验结果表明,在现蕾初期喷施不同浓度的烯效唑处理的原茎产量均比对照高,而在枞形期喷施不同浓度的烯效唑处理原茎的产量均不及对照,在枞形期和现蕾初期两期都喷的处理也不及对照,在现蕾初期喷施的不同浓度与枞形期喷的达极显著差异,而各期内喷施不同浓度间的差异不显著。其中在现蕾初期喷施500ppm的原茎产量4090.5kg/hm2最高,比对照3600kg/hm2增加490.5kg/hm2,增产13.63%,与对照比较达显著差异,与枞形期的各处理比较增产达极显著差异。
对株高、工艺长、分枝和茎粗的影响。收获期考种结果看出,亚麻喷施烯效唑均会影响植株的高度,其中枞形期喷的比对照的株高92.4cm,低3.1~7.7cm,现蕾初期喷的比对照的株高低6.9~10.2cm,枞形期和现蕾初期都喷的最低为73.3cm,各时期内并有随药液浓度的增加而株高降低数值越大的趋势。枞形期喷的平均株高一般比现蕾初期喷的平均株高略高些,这可能与药效经过一定的时期后,已开始减弱,植株进入正常生长有关。烯效唑喷施后也抑制了麻株的工艺长度,但两期对工艺长度与株高的影响呈反相表现,工艺长度在枞形期喷施的比对照80.2cm短5.8~12.6cm,现蕾初期喷的比对照短5.2~6.9cm,两期都喷的最短,为63.2cm。枞形期喷的分枝长度平均长于对照2.7~5.0cm,现蕾期喷的平均短于对照1.7~3.6cm;从分枝长度与株高的比可知:枞形期喷施可促进分枝长度,在现蕾初期喷能延缓分枝长度。枞形期喷施的分枝数平均每株3.78个,与对照每株3.8个接近,现蕾初期喷的平均每株3.59个,比对照每株减少0.21个,两期都喷的比对照减少每株0.26个。烯效唑的应用均能增加茎粗。结果表明:枞形期喷施烯效唑后,随时间的推迟和亚麻生育的进程,其延缓作用已逐渐减弱,反而促进了后期的分枝,现蕾初期喷施后,延缓了分枝的形成和生长,有效地控制了株形,防止倒伏,从而提高了原茎产量。
对植株重量的影响。亚麻植株工艺长度的重量,在枞形期喷施的三个处理平均10株重4.71g,在现蕾初期喷施的四个处理平均10株重4.72g,比对照略低些。分枝部分的重量,在枞形期喷施平均10株重0.93g,比对照0.73g重0.2g,在现蕾初期喷施的平均10株重为0.61g,比对照减少0.12g。从表中还知道,在枞形期喷的分枝重量受浓度的增加而增加,在现蕾期喷的分枝重量则反之。分枝重与全株干重的百分比也是引起倒伏的原因之一,在枞形期喷的比对照13.37%增加1.8~5.01百分点,在现蕾初期喷施的比对照减少1.29~2.28个百分点,两期都喷的与对照相近。结果说明,在亚麻的现蕾初期喷施烯效唑后,能获得良好的植株的外部形态,合理地协调地上各部分质量的比例关系。
对有效麻株的影响。在枞形期喷施的有效麻株比对照592.9株/m2增加3.5%~13.3%,在现蕾初期喷施的有效麻株比对照增加23.3%~33.7%株/m2;在枞形期喷施的田间保苗率比对照52.5%增加5.8~14.9个百分点,在现蕾初期喷施的比对照增加17.8~22.2个百分点,两期都喷施的也有增加。试验证明,亚麻使用烯效唑可增加收获时有效麻株数和提高田间保苗率。
七、加强田间管理
1、防除杂草
目前我国纤维用亚麻区,防除田间杂草的综合措施是:
(1)选择地板干净的地块种亚麻 丰产的典型经验是头一年选好地培养地力。应选择放过秋垄的玉米茬或拿过大草的豆茬种亚麻。
(2)诱草早发,播种灭草 春整地进行得早,解冻深,墒情好,草籽萌发快,杂草出土齐。5月上旬采用48行谷物播种机种亚麻,特别是重复播,灭草率可达80%以上。
(3)人工除草 在目前生产条件下,人工除草是综合灭草中不可缺少的环节。多在出苗后15~20d的枞形期,苗高10㎝左右时,人工除草1~2次。
(4)化学除草 播前药剂处理每667cm2用40%野麦畏EC250ml~300ml播前土壤处理,防除效果在84.2%以上,亦可防除田间野燕麦草。[30]
2、防止倒伏
纤维用亚麻易倒伏,倒伏后,贪青霉烂,大大降低原茎及纤维的产量和品质,还增加收获晾晒和保管上的困难。
目前防止亚麻倒伏的措施,主要是选用抗倒伏品种,选择排水良好的地块种亚麻,合理密植,增施磷钾肥,可提高亚麻的抗倒伏能力。在钾肥较少的条件下,可施用含钾较高的炕洞土、塔头土。各地经验表明,在亚麻现蕾开花期施草木灰,也能有效地防止倒伏。
3、合理灌水
(1)灌水时期 生产实践和科学试验证明,亚麻从快速生长期到开花期需要降水90~120㎜,而黑龙江省此期的平均降水只有45.7㎜,可见水的供需相差很大。因此在这个时期灌两次水是非常必要的。
(2)灌水指标和方法:在亚麻进入快速生长期,根据土壤墒情和天气情况,结合天气预报合理灌水,要做到久晴无雨速灌,将要下雨不灌,晴雨不定早灌。在0~30㎝土层含水量低于21%时,应及时灌水。
4、中耕 结合灌水追肥进行中耕可以提高地温,也可保蓄土壤水分。第一次中耕在苗高7㎝左右时进行,第二次在苗高15㎝左右时进行。中耕除草后追施化肥。
八、适时收获
1、适时收获的标准
纤维用亚麻适时收获,是保证丰产丰收和提高纤维品质的关键。收获过早,纤维成熟度不足,出麻率低,强度弱,麻茎水分大,不好保管。收获过晚,麻茎容易倒青或站干,纤维粗硬、脆弱,分裂度低,果胶质含量大,木质素增多,不好沤制。因此,在亚麻成熟过程中要经常观察,根据麻茎、麻叶、麻桃的变化,掌握好亚麻的工艺成熟期,做到适时收获。
纤维用亚麻工艺成熟期的主要特征;一是麻田中有1/3的麻桃变成黄褐色,二是麻茎有1/3变成黄色;三是麻茎下部叶子有1/3脱落。一定要抓住这个时期收获。但是,在阴雨多的天气或是施肥多的田块,亚麻虽然成熟,反而麻茎浓绿,叶子不变黄,不脱落。在这种特殊情况下,只有根据亚麻的生育期确定亚麻的收获期。当麻桃1/3变成黄褐色,生育期达到70~80d,就可以收获。
2、收获方法
(1)人工收获 人工拔麻要做到“三看三定”、“三净一齐”。一看麻田成熟度,定拔麻时间;二看麻田面积大小,定劳力多少;三看麻田整齐度,定是否分级拔麻。拔麻时要把高矮麻拔净,杂草挑净,根部泥土摔净,并要求把根部理齐。拔麻要在露水消后进行。
(2)机械收获 近两年拔麻机已开始应用于生产。黑龙江省佳木斯机械厂研制的4BM—1.5型拔麻机,每小时可拔麻15~22.5亩,作业幅宽1.52m,可将未脱粒的麻株铺成带状,不需人工拔出机械通道。
为保证拔麻机的作业质量,提高效率,从种植技术方面要侧重抓好:一要彻底消灭田间杂草;二要防止麻株倒伏;三要集中连片种植。
九、晾晒保管无论是人工拔麻还是机械拔麻,都要用小麻捆成拳头大的麻把,捆扎部位在靠麻根部7㎝左右处。麻拔下后多采用田间小圆垛晾晒保管。其方法是:拔麻后如有2~3d不下雨,将拔下来的麻把就地立成人字码,晾晒1~2d,在雨来之前码成小圆垛。若天气时阴时晴,变化无常,可随拔随捆随垛小圆垛。每小圆垛80~100把麻。圆垛底架要稳,上层麻茎梢部要搭在下一层麻茎分枝处,这样下雨不漏垛,刮风不翻垛,麻茎不霉不烂。
晾晒6~7成干的麻茎,就可运到场院内垛成南北长方形大垛保管,雨天用塑料布苫好、晴天打开晾晒。干后及时脱粒,将麻茎分级打成25~30㎏的大捆,交送原料厂。
脱下的种子要做到随脱粒、随筛、随入库,避免雨浇伤热霉烂,丧失发芽能力。
十、盐碱土地区亚麻高产技术
[63]参试品种黑亚7号、8号,双亚1号、5号,以黑亚4号为对照。黑亚7号具有耐盐碱、抗旱及较强的抗倒伏能力,且兼有生长整齐,原茎纤维产量高等优点,可做为盐碱土地区的主栽品种。双亚5号耐盐碱,抗倒伏能力亦较强,且原茎产量高,生长整齐,可做为盐碱土地区的搭配品种。
在应用耐盐碱品种和经验栽培措施的基础上,根据盐碱土地区春季干旱和盐碱度大的自然特点和试验目的的要求,通过三年的试验研究,总结出了盐碱土地区(pH8.0~9.0)亚麻高产栽培措施:即土是基础,种子是前提,肥是关键,水是保证,加之及时的田间管理。
1、土是基础:亚麻是浅根系作物,地硬耕层浅及干旱盐碱,都不利于保墒抓苗。试验采取了浅翻深松的措施,其目的是打破坚硬的犁底层,促进盐分的下移,增加土壤孔隙度,降低容重,调整三相比,为亚麻高产打下基础。试验证明,秋浅翻深松(耕层25cm)整地好于秋翻秋耙地(耕层20cm)。快速生长期测定根系的pH值:耕层25cm为8.4,耕层20cm8.6,原茎单产分别为260.3kg和249.8kg。可见适当加深耕层,可降低土壤pH值,提高亚麻原茎单产。
2、种子是前提:调查结果表明,影响盐碱土地区亚麻单产的主要原因是保苗率低。在应用黑亚7号等耐盐碱品种的基础上,采用了生根粉拌种新技术:ABT生根粉(5号)0.2g+100g酒精+3.9kg水,拌100kg种子,拌匀后风干。然后再用0.3%的炭疽福美拌种,再风干后机械播种。这样既减少了苗期病害,又提高了植株的抗倒伏能力。针对生产中密度偏低的实际,于1992年进行了多点次的密度试验。结果表明,该地区亚麻高产(280~300kg/亩)的适宜密度为每平方米有效播种粒数2000~2200粒。
3、肥是关键:亚麻是需肥较多的经济作物。近年来,专家们进行了大量的试验研究,并积累了很多数据,提出了农化混施,一次深施的施肥原则,但在盐碱土地区(pH8.0~9.0)种植亚麻如何施肥却研究的很少。我们于1991~1992年在pH8.5的土壤上进行了肥料配比试验,结果表明,亩施2000kg农家肥,N1.5kg,P2O53.3kg,K2O3.1kg的配方,原茎单产达319.6kg,比亩施农家肥2000kg;N0.46kg,P2O54.0kg增产9.1%。
4、水是保证:三年的试验、示范结果表明,盐碱土地区种植亚麻,在正常的气象条件下,应用上述几项栽培措施,原茎单产可以达到270~300kg的水平。但在干旱条件下,即亚麻进入枞形期和快速生长期,耕层含水量在20%以下时,需进行灌水,深度为30mm左右。如1991年跃进乡有1000亩示范田(pH8.7),由于枞形期少雨,加之土壤pH值高,耕层含水量只有18%,我们采用了“小白龙”进行漫灌,深度达25~28mm,缓解了旱情。快速生长期后雨水调和,亚麻生长正常,收获时原茎平均单产达到了260kg的指标。
5、加强田间管理,确保丰产丰收 化学除草:每公顷750ml“禾草克”(10%乳剂)防除单子叶杂草;用1.5kg“二甲四氯”(有效成分20%)防除双子叶杂草;在亚麻苗高10~15cm时叶面喷洒,每公顷喷药液量400kg。防治虫害:亚麻生育中后期发现草地螟和粘虫危害,每公顷用150ml“敌杀死”兑水450kg进行喷洒。适时收获:亚麻进入工艺成熟期及时收获。需要指出的是,pH9.1~9.5的地块种植亚麻,若达到单产150kg的原茎产量,在上述栽培措施的基础上,亩需多施农家肥1000kg,并且自出苗之日起;每10d灌水一次(降水10mm以上除外),方可达到150kg的产量水平,无灌水条件的村屯不宜种植。
§4 亚麻育种与品种简介一、中国亚麻育种工作的现状及发展方向[14]
1、中国亚麻育种工作的回顾:中国亚麻育种工作开始于50年代,主要是农家品种的整理及种质资源的引进,既解决了燃眉之急又丰富了种质资源。山西从波兰品种郭托威斯基中选育出了雁农1号,黑龙江从日本品种贝尔纳中选育出了华光1号、2号,在生产上推广应用,打破了我国单一使用地方品种的局面。60年代以引种鉴定为主,先后推广了Л-1120、匈亚利3号、塞盖地等,表现了较好的丰产性。70年代在种质资源不断丰富的基础上育种家们开始了杂交育种工作,主要以单交为主。同时开展了杂交与诱变相结合育种,选育出黑亚2号、黑亚3号、黑亚4号、雁杂10、宁亚1号、宁亚5号、甘亚4号、定亚1号等品种。使产量、含油率、纤维含量等有了明显提高。80年代以来开展了高产、高纤、高油、抗病育种,并开辟了许多育种新途径。选育出了黑亚6号、黑亚7号、黑亚10、天亚5号、天亚6号、定亚17、陇亚7号等高产、优质、抗病新品种。在过去的40多年育种工作中育出了一大批新品种,重点解决了以下几个关键性问题。第一、产量有了大幅度提高,纤用亚麻的原茎产量由50年代的1200kg/hm2提高到了4500kg/hm2;全国油用亚麻平均子实产量由370kg/hm2提高到520kg/hm2;第二、亚麻的病害得到了控制,如育成的黑亚号系列品种高抗锈病、立枯病,天亚6号、79124、8628等高抗枯萎病,使亚麻生产上的病害基本得到了控制;第三、品质明显提高,50%以上的新育成的油用品种含油率达40%以上;新育成的纤用品种黑亚8号、黑亚9号、黑亚10号、黑亚11号等长麻率达到18%~20%以上。亚麻新品种选育取得了辉煌的成就,创造了较好的经济效益及社会效益。
2、中国亚麻育种工作现状:
2.1种质资源研究“七五”至“九五”期间亚麻种质资源的收集、鉴定及繁种入库工作都列入了国家各部委重点攻关项目,1978年编入《中国亚麻品种资源目录》的570份种质资源“七五”期间全部入库。“八五”期间又鉴定、入库2000份。“九五”期间将继续收集、整理、入库250份。我国现有亚麻种质资源4000余份,包括纤用、油用、兼用、野生、不育等类型。为开展亚麻新品种选育奠定了丰富的基础。
2.2育种目标80年代前以高产为主要育种目标,新品种的推广使单产翻了1~2番,但也出现了一些问题,主要有生育期延长、抗倒及抗病性差、出麻率及含油率低等。所以,“八五”以后对育种目标做了适当的调整。目前油用亚麻的主要育种目标是:油用或油纤两用、优质、含油40%以上,纤维15%以上,高产、高抗枯萎病;纤用亚麻的育种目标是:优质、高产、抗逆性强、适应性广。
2.3育种方法目前亚麻育种仍以杂交为主,同时不断开展新技术利用的研究,拓宽新的研究领域。采用的主要育种方法如下:
2.3.1杂交育种 杂交育种不仅能利用已有的变异,而且可按生产需要及育种目标要求选择亲本,具有较强的目的性,被做为主要的育种手段。每年配制杂交组合100~300个,80%为单交组合。油用亚麻以单株粒数、千粒重、单株蒴果数为主要选择性状;纤用亚麻以株高、工艺长度、出麻率为主要选择对象。此外熟期、抗病性、抗倒伏也是重要的选择指标。一般认为株高、工艺长度、生育日数、千粒重等遗传力较高的性状早世代依表型严格选择;分枝数、蒴果数、出麻率、抗倒伏性等遗传力中等的性状中晚世代适当选择;可挠度、纤维强度等遗传力较低的性状在高世代进行选择。
2.3.2 不育亚麻的利用 1975年内蒙古农科院从雁杂10号中发现一株不育株,经研究认为是受显性单基因控制的核不育类型,现已被18个农科院、所应用,并已转育成纤用不育类型。不育亚麻被用于杂交、回交、轮回选择等育种手段,选育出了一批优良品系。
2.3.3组织培养 亚麻组织培养开始于1975年。主要进行花药培养、茎尖培养、原生体培养及幼胚离体培养。花药培养利用单核靠边期的F1及F2代的花药,诱导产生愈伤组织及单倍体植株经秋水仙碱处理使染色体加倍培育新品种。茎尖培养选用已经推广品种作为材料选育无性突变系改良现有品种。原生质体培养及远缘杂交幼胚离体培养正处于培养基的筛选及培养条件的研究阶段。
2.3.4外源DNA导入 1993年开始这项技术的研究,利用自花授粉后形成的花粉管通道直接导入外源DNA,来转化尚不具备正常细胞壁的卵、合子或早期幼胚,从而实现某些目的基因的转移。该技术对于野生资源的利用具有重要的意义。现采用花柱切割滴注法,于上午9~10时进行,一般成活率可达80%以上。现在已经利用该项技术选育出了高纤、抗倒伏优良品系。此外,目的基因导入、试管受精、孤雌生殖、利用多胚种子进行单倍体育种等新技术在亚麻育种上的应用正在研究过程中,近期内可望获得突破性进展。
3、亚麻育种工作的发展方向 亚麻育种工作经过40多年的努力,培育出了许多优良品种。在生产上发挥了巨大的作用。但与先进国家相比,还存在不足,如油用亚麻的抗病性,纤用亚麻的抗倒伏性差,出麻率低等。所以目前急待解决的问题是提高抗病性及保证产量提高品质。为了发展“两高一优”农业今后应以优质、高产、抗病、抗倒、适应性广为主要育种目标。为了达到这一目标应加强以下几项工作:
3.1加强种质资源的引进、搜集工作。西欧主要推广品种长麻率达20%以上,俄罗斯的高纤品种长麻率最高达30%,相当于我国的全麻率,这说明了我们品种的差距。所以应从这些国家引入高纤、抗倒、抗病的材料。我国黑龙江、吉林、河北、青海、西藏、内蒙古等地都有丰富的野生亚麻资源。但至今还没有利用。应加强野生资源的采集、利用工作、扩大优良基因源为育种工作奠定基础。
3.2增加先进的仪器设备,开展高新技术育种,早期世代品质鉴定,增加选择的准确性,加速育种进程,提高育种效果,更快的满足市场的需要。
3.3进行主要经济性状的遗传规律的研究。目前对亚麻的遗传规律研究较少,而且目前的研究主要集中于产量性状上,对品质、抗性等性状研究更少,应加强这方面的工作。为育种工作提供理论依据。
3.4选育抗除草剂新品种,亚麻属于密植作物,不便人工除草,目前双子叶杂草的防除没有特效药,且易产生药害。所以,抗除草剂品种是一急待解决的问题。抗除草剂品种不仅可以降低生产成本,而且可以提高亚麻的单产及品质。加强抗除草剂目的基因导入技术的研究将具有重要作用。
3.5选育光照钝感品种,亚麻为长日照作物。在黑龙江生育期为75~80天的品种南移到广东、云南等地生育期长达130~150天,这不仅影响品质而且影响下茬作物播种。为了扩大亚麻种植区域,充分利用冬闲田发展亚麻生产,选育光照钝感型品种在南方推广势在必行。总之,以高新技术为主要手段,以优质、高产、抗逆性强为主要目标,选育适应不同生态区栽培的具有突破性的品种是今后亚麻育种工作发展的方向,是21世纪亚麻工作的首要任务。
二、纤维用亚麻的优良品种
1、黑亚3号
该品种是原黑龙江省甜菜研究所麻类室采用杂交方法育成。幼苗深绿色,直立,分茎弱,生育繁茂。叶片较短,略宽,肥厚,茎、叶表面有蜡被。株高为80.9~105.2㎝,工艺长度为70.7~92.5㎝。花蓝紫色。分枝3~5个,株型紧凑,单株蒴果数5~8个,种子千粒重4~4.8g,茎秆坚韧,有弹性,根系发达,具有抗旱、抗倒、耐水肥、耐立枯病和炭疽病等优良特性。生育期75d左右,为中熟品种。
该品种适应性广。主要分布在黑龙江的呼兰、延寿、兰西、海伦等县和吉林省中部及东部地区,推广面积约40万亩。亩产原茎268—423.7㎏。长麻出麻率15.1~20.9%,亩产纤维35.1~65.9㎏。适宜在水肥条件较好的土地上种植。亩施农家肥1500㎏做底肥,三元复合肥5~7.5㎏做种肥,亩保苗100万株。
2、黑亚4号
该品种是原黑龙江省甜菜研究所麻类室用辐射与杂交相结合的方法育成。苗期深绿色,直立,分茎弱。生育繁茂。叶片较宽、肥厚,表面有蜡被。株高85~103.7㎝,工艺长度为81.6~90㎝。株型松散,分枝为4~7个,单株蒴果数6~9个。花蓝色,种子千粒重4~4.6g。较耐盐碱,耐水肥,抗倒伏,较感立枯病、炭疽病。生育期73d左右,为中熟品种。
本品种在黑龙江省西部的兰西、肇州、青岗、明水等县盐碱地区种植,吉林省东部地区也有种植。亩产原茎281.8~416.7㎏。长麻出麻率为16.2~19.2%,亩产纤维35.3~67.5㎏。适于水肥充足的平川地、二洼地种植,在盐碱地区(含盐碱量0.1~0.2%)栽培表现增产,亩保苗100万~110万株。亩施农家肥1 500㎏做底肥,三元复合肥5~6㎏做种肥。
3、黑亚5号
黑龙江省农业科学院经济作物研究所采用杂交方法育成。幼苗直立,深绿色,分茎弱,叶片上举,茎叶表面有蜡被。苗期生长缓慢,根系发达,入土深,抗旱性强。平均株高95.5㎝,工艺长度为79.2㎝。花蓝色,漏斗形。蒴果棕褐色。花序较紧凑,分枝比较集中。种子棕褐色,千粒重3.8~5g。生育期80~83d。为晚熟品种。该品种抗倒性强,抗立枯病和炭疽病,不感染锈病。亩产原茎400㎏左右,长麻出麻率平均为16.5%。适于黑龙江省的绥化、合江垦区、松花江等地区栽培,以水肥充足的平川地或排水良好的二洼地种植最好。以玉米、大豆、小麦为前作最适宜。4月底至5月初播种,每亩保苗率100万~110万株,亩施磷酸二铵7.5~10㎏做底肥。
4、黑亚6号
黑龙江省农科院经济作物研究所采用辐射与杂交相结合的方法育成。幼苗浓绿健壮,叶片狭长上举,茎、叶表面有蜡被。苗期生长缓慢,平均株高100.2㎝,工艺长度平均85.7㎝。花蓝色,中等大小,漏斗形。花序紧凑集中,分枝少。种子褐色,千粒重3.8~5g。株型紧凑整齐,茎秆直立挺拔。生育期80d左右,为晚熟品种。前期耐旱,较抗倒伏,抗立枯病及炭疽病,不感染锈病,适应性强。原茎亩产350㎏左右,长麻出麻率15.6%。
该品种适宜在松花江、绥化、嫩江和合江垦区等地栽培。选用地势平坦、水肥充足的平川地及排水良好的二洼地种植最好,以玉米、高梁、谷子、小麦等作前作为宜。4月底至5月初播种,亩保苗90万~100万株,亩施磷酸二铵3.5~5㎏,重过磷酸钙3.5~7.5㎏做种肥,增产明显。
5、双亚1号
黑龙江省亚麻原料工业研究所采用杂交方法育成。株高88.3~107㎝,工艺长度80.6~89㎝。茎秆直立,长势繁茂,整齐一致,枝梗短,适宜密植。叶色深绿,叶背有蜡被。花蓝色。抗萎蔫病、炭疽病和立枯病,不感染锈病。抗旱,抗倒伏,生育期74~80d,为中熟品种。原茎亩产420㎏左右,纤维产量50㎏左右。该品种适合于水肥充足的平川地及排水良好的二洼地种植。喜肥,4月底至5月初播种,可在黑龙江省的松花江、绥化、嫩江地区栽培。
§5 亚麻主要病虫草害防治
一、病害
1、亚麻炭疽病
该病为我国亚麻产区的主要病害。东北麻区常年发生率在30~40%,死苗率在10%左右,发病严重的地块,常常造成毁种。此病常与亚麻立枯病混合发生。
(1)症状 亚麻从苗期到成熟期的植株各部分均可感染被害,以苗期发病较重。幼苗出土前后不久即可开始发病。在胚轴上长有锈色或黄色的长条病斑,幼苗子叶上的病斑为边缘境界明显而下陷的半圆形。茎上有褐色稍凹的溃疡斑,蒴果被害形成褐色圆形病斑,菌丝可侵入种子内部,使种子发芽率降低,受害严重的种子,萌发后幼苗往往在出土之前死亡。
(2)传播方式 病菌在植株残体及种子上越冬,为翌年初次侵染来源。在潮湿的情况下,易发病流行。
(3)防治方法 合理轮作,轮作期一般不少于6~7年;药剂处理种子。
2、亚麻枯萎病
亚麻枯萎病又叫萎蔫病。一般发病率为1%左右,严重时可达20%。亚麻前期发病,多为成片的全田萎蔫,下垂变褐,全田似火烧;后期发病,呈点片发生,感病植株矮小,很易从土里拔出,严重影响亚麻产量和质量。
(1)症状 幼苗感病时,茎呈灰褐或棕褐色,缢缩、凋萎,最后倒伏而死,叶片枯黄。成株发病时,顶梢萎垂,植株初呈黄绿色,后变褐色,茎秆枯干而死,但茎仍直立不倒伏。在潮湿天气,茎基部出现白色或粉红色霉状物(分生孢子梗及分生孢子)。病株茎基部的根系腐烂,易从土中拔出,折断病茎可见茎中维管束变成褐色。
(2)传播方式 该病菌的分生孢子和菌丝可在土壤中的有机质及残留在土壤中的病残株上腐生越冬,病菌也可侵入蒴果和种子或附在种子表面越冬,成为翌年的初侵染来源。在低温(侵染最适气温为16~32℃)、高湿及含有机质多的土壤、酸性土壤易发病;重茬、迎茬发病也较重。
(3)防治方法 采用5年以上轮作。严禁重茬、迎茬;选用抗病品种如双亚1号,在无病田采种;在播种拌种效果良好。
3、亚麻立枯病
亚麻立枯病为全国亚麻产区的主要苗期病害之一。常年发病率在30%左右,死苗严重者造成田间缺苗。
(1)症状 幼苗受害严重,患病的幼苗茎基部呈黄至黄褐色条状斑痕,病斑上下蔓延形成明显的缢缩,最后顶梢萎垂,逐渐枯死。此病常与炭疽病混合发生。
(2)传播方式 该病主要是由菌丝繁殖传染,菌丝在植株的残体上、土壤中和种子上越冬,成为翌年发病的初次侵染来源。
(3)防治方法 药剂拌种;坚持5年以上的合理轮作,能显著减轻该病发生;清除田间病残株,于亚麻收获后,及时清除田间残株,并进行秋翻地或伏翻地。
4、亚麻锈病
亚麻锈病在我国东北麻区局部发生,感病的植株在茎、叶、花各部分形成大量的病斑。破坏叶绿素,使亚麻生长受到抑制,致使植株早枯,影响纤维的产量和品质。
(1)症状 在亚麻的各个生育期均能为害,但以开花前表现出的症状较为明显。首先在上部叶子上产生黄色小斑点,后扩展到下部叶片,以后在茎、蒴果上产生淡黄色或橙黄色的小斑点,叫夏孢子堆。到成熟期则在亚麻的表皮下产生许多密集的黑色光滑的小点,叫冬孢子堆。
(2)传播方式 亚麻锈病的病菌有高度的专化性,冬孢子在被害茎叶残体上或附着于种子上越冬,这种越冬的病孢子须经严寒-20~-30℃的刺激,翌年才能正常萌发,经一系列过程后继续侵染亚麻。
(3)防治方法 消灭初侵染来源;收获后立即翻耕麻田,清除田间病株残体;选择无病麻田留种;选用抗病品种,如黑亚5号、黑亚6号、双亚1号等;加强农业栽培措施,适时早播,避免施氮肥过多,增施钾肥,低洼地避免种亚麻。
[60]锈病在亚麻生育期间均可危害,开花前症状较为明显。先侵染上部叶片,后扩展到下部叶片、茎、枝及蒴果和花梗等部位。先侵染幼叶和嫩茎,病部呈淡黄色或橙黄色小斑,即性孢子器和锈孢子器。以后在叶、茎、蒴果上产生鲜黄色至橙黄色的小斑点为夏孢子堆。到成熟期则在患部表皮下产生许多密集的褐色至黑色有光泽的不规则斑点为冬孢子堆,茎上特别多,叶及萼片上较少。由于此病能使亚麻同化作用降低,影响种子产量,同时茎部病斑常使纤维折断,不易剥离,影响产量和品质。
亚麻锈病的初次侵染源来自土壤和种子带菌,播前种子用药剂处理是十分必要的,抑制亚麻锈病病原以药剂粉锈宁最佳,其次为敌锈钠和萎锈灵。用种子重量0.3%的粉锈宁拌种,防病效果可达75%以上。根据病情和气候情况,在病害发生初期,及时进行喷药,可抑制病害的发生流行。亚麻苗高15cm和现蕾期各喷一次药,采用200ppm有效成分的粉锈宁或用500倍液敌锈钠或萎锈灵乳剂也有较好防效。
5、亚麻白粉病
是国内外亚麻产区的一种常见病害。
(1)症状 病害一般先发生在底层叶片,逐渐感染中层叶片。茎叶表面上形成白色丝状有光泽的斑点,病斑扩大,形成圆形或椭圆形,呈放射状排列。先在叶的正面出现白色粉状薄层,以后扩及叶的背面及叶柄,最后布满全叶。
(2)防治方法 加强栽培管理,提高亚麻抗病能力,在新发病地区清除病株及感染杂草,以切断菌源,实行4年以上的轮作;药剂防治;选用抗病品种。
[43]亚麻白粉病称亚麻粉孢,属半知菌亚门真菌,有性态称二孢白粉菌,属子囊菌亚门真菌,是制约亚麻原茎和麻籽优质、高产的主要病害。亚麻白粉病在亚麻整个生育期都可发生,主要为害叶片和茎秆。初在叶片、茎和花器表面产生零星的灰白色粉状物,即病菌的菌丝和分生孢子梗及分生孢子;后期发病严重时,整个植株被灰白色粉状物所覆盖,以后白粉间出现黑色微粒,即病原的子囊壳,植株逐渐失绿,最后枯死。被白粉病侵染过的亚麻原茎光泽度差、纤维质量差、麻籽结实率低、千粒重低,大大影响了亚麻原茎和麻籽产量和质量的提高。亚麻白粉病的初次侵染源主要来源于种子带菌,播前种子用药剂处理是十分必要的。亚麻白粉病病原菌敏感药剂以三唑酮最佳,用种子重量0.3%的15%三唑酮可湿性粉剂拌种,并在病害发生初期及时进行喷药,可抑制病害的发生与流行,在亚麻苗高15~25cm喷洒50%甲基托布津可湿性粉剂1000倍液或15%三唑酮可湿性粉剂1000~1500倍液,隔10~15d喷洒1次,防治2~3次。在发病初期,每亩使用15%粉锈宁可湿性粉剂100~150g或50%甲基硫菌灵可湿性粉剂50~60g,兑水叶面喷雾,7d1次,连防2~3次;在发病重的田块;每亩使用40%福星乳油6ml或43%好力克悬浮剂9ml兑水60kg叶面喷雾;10d1次;连防2~3次。
6、亚麻斑点病(派斯莫病)
该病在我国的内蒙古和东北各麻区均有发生。
(1)症状 幼苗出土到成熟都能受害,感病麻株子叶上的病斑为黄绿色,后变为暗褐色,病斑继续扩大后,病叶干枯脱落。茎上病斑灰褐色,斑点中心透明。开花后病症最明显,严重时叶片大部脱落,花蕾和蒴果上也出现病斑。
(2)传播方式 该病病菌可在土壤中的病株残余物上存活2~3年,种子也能带菌,为翌年的侵染来源。
(3)防治方法 发病地区实行3年以上的轮作;收获后清除田间残余植株烧毁;用药剂拌种;选用抗病品种。
[44]亚麻斑点病在我国仅内蒙古及吉林省发现,为我国对内检疫对象。造成亚麻落叶、早衰,不仅影响籽粒产量,而且严重影响亚麻的纤维质量。为害亚麻子叶、真叶、叶柄、茎秆、花蕾、子房、蒴果、种子部分。叶片病斑圆形,黄绿至淡绿色,在老病斑上产生许多黑色小点。茎部病斑开始为长圆形,以后扩大蔓延整个茎秆,病部容易折断,纤维不易剥离,健部绿色,病部黑色,茎上呈黑绿交错的条斑,病斑中部产生小黑色。据调查,病菌以菌丝体及分生孢子在病残体上越冬,靠雨水、气流进行再侵染。在雨水多的年份,低洼潮湿地发生严重。为害严重年份于7月上旬喷施50%多霉灵,乙霉威等杀菌剂,5~7d1次,连续喷施3~4次。
7、亚麻炭疽病
[57]亚麻自幼苗出土至蒴果成熟全生育期,植株各器官均可感染得病,一般以苗期发病较重。当幼苗出土前后即可开始发病,在胚轴上生有锈色或橙黄色的长条病斑。幼苗:子叶上常形成边缘明显而下陷的半圆形病斑,子叶中央则形成圆形病斑,呈黄褐色,病斑中有轮纹,以后能逐渐扩大蔓延全叶面及幼茎部分,使叶片枯死或全株死亡,幼茎基部呈黄褐色或橙色长条形稍凹陷病斑,扩大形成绞缢。成株:茎和叶片上产生暗褐色圆形或长椭圆形病斑,中央部有红褐色粘状孢子堆,病害严重时叶片枯死,茎上褐色稍凹的溃疡斑,纤维易断,影响纤维质量。蒴果:形成褐色圆形病斑,菌丝侵入内部可侵入种皮,种子瘦小,暗淡无光泽,种皮呈黑褐色,使种子发芽率降低,受害较重的种子萌发后往往幼苗不出土即得病死掉。
亚麻炭疽病病原菌腐生性很强,土壤中残株上的病菌可存活3~4年,并能活跃地生长繁殖。但是当它寄生在绿色植物上时,专化性却比较强,只能侵染亚麻各品种,不能侵染其他植物。病菌以菌丝体及分生孢子在种子表面或种皮内及病残体组织上、土壤中越冬,这些均可成翌年初侵染来源。在较高的空气湿度和适宜的温度条件下,产生体积很大的孢子堆,迅速繁殖孢子。分生孢子借昆虫、雨水、灌溉水、农具和耕作活动等在田间传播蔓延,重复侵染。还可以通过病株与健康株的根系在土壤中接触来传播,因此密植田比稀植田感病严重。引种时带菌的种子是本病传播到无病区去的主要途径,而播种带菌种子和施用混有病残体的堆肥、粪肥,则是病区逐渐加重的主要原因。
种子处理:亚麻炭疽病的初次侵染源来自土壤和种子带菌,播前种子用药剂处理是十分必要的,亚麻炭疽病病原菌敏感药剂中多菌灵、退菌特最佳,其次波尔多液、甲基托布津、代森锰锌。适量多菌灵加少量甲基托布津和代森锰锌制成复配药剂,用种子重0.6%的药量拌种,防病效果可达83.7%,其次用种子重量0.2%退菌特防病效果也可达80%以上。
喷药:根据病情和气候情况,在病害发生初期,及时进行喷药,可抑制病害的发生流行。亚麻苗高15cm和现蕾期各喷药1次,常用药剂以1000倍液退菌特防病效果可达74.3%。其次500倍液波尔多液防病效果可达65%。
8、亚麻细菌病
[58]亚麻细菌病主要表现在开花前的幼苗期和其它生育时期,但以幼苗期最为有害。根尖死亡:表现于出苗期和幼苗期,根尖出现浅黄到红褐的不同颜色斑点,经严重侵染后根尖最后坏死。子叶下轴出现某种颜色的病斑呈纵向细线条状或伸长的伤痕状。而在子叶上则为带有褐色或红色边缘的溃疡。上述苗期病状既可在一株植株上同时遇到,也可分别出现在不同植株上。茎生长点死亡:经常出现在苗期。出苗后的病状表现为植株生长缓慢或完全停止,此时,茎顶端颜色苍白并比茎其余部分略为加粗,以后逐渐变黄,干枯,而死亡部位下部茎显著加粗,变得很粗糙。主根和侧根停止伸长,同时加粗。根系因此而呈缩短加粗的幼枝状突起,紧密排列在疣状末端的主根周围(根系退化)。现蕾期病状同幼苗期一样,表现为茎延长生长的停止,茎顶端卷缩,随着病势发展逐渐发黄并干枯,其下部虽然不失为绿色,但显得很粗糙。在开花和成熟期,病势发展导致落蕾和花序下垂。
亚麻细菌病经常导致植株死亡,但也可痊愈,痊愈后呈畸形发展。茎生长点的死亡引起茎分枝并变得极为粗糙。这就降低了出麻率和纤维质量。现蕾期和成熟期花蕾及花序脱落导致明显减产,甚至使种子绝产。根尖死亡时,侵入根部的微生物不继续在植株上转移,而被局限在进入时的位置。但茎生长点死亡之后微生物却在植株内转移,引起包括疣状加粗的根在内的全株症状。
亚麻细菌病的初次侵染源来自土壤和种子带菌,播前种子用药剂处理是十分必要的。用种子重量0.3%的复合药剂(农用链霉素、多菌灵1:1.5)拌种(兼治真菌性病害),药剂拌种后至少密封一周后播种效果最佳,在病害发生初期,及时进行喷药,可抑制病害的发生与流行,在亚麻苗高10~15cm喷洒农用链霉素500ppm,隔10d喷洒1次,连喷2~3次,快速生长末期加喷一次。
二、虫害
亚麻虫害主要有草地螟,是黑龙江、吉林等省亚麻产区的主要害虫之一。
生活习性 幼虫咬食亚麻叶片,大发生时,将叶片全部吃光,只剩下茎秆,使亚麻严重减产。除为害亚麻外,还为害甜菜、大豆等作物。一般每年发生两代,6月下旬至7月上旬为第一代幼虫为害亚麻盛期,8月上中旬为第二代幼虫为害盛期。
防治方法 当虫卵基本孵化时,集中人力喷2.5%溴氰菊酯乳油。每平方米虫口密度为50~100头,幼虫为4~5龄时,喷洒溴氰菊酯2500倍液;每平方米虫口密度500头以上时须喷两次药;虫口密度在100头以下,幼虫为1~3龄时,喷洒溴氰菊酯4000~5000倍液或20%除虫菊酯乳油2000~4000倍液,或80%敌敌畏乳油800倍液,杀虫效果都在80%以上。清除田间杂草,特别是在成虫产卵盛期,除草是防治草地螟的重要措施;也可用黑光灯或白光灯诱捕成虫。
[32]六月中、下旬常是粘虫、草地螟发生和危害时期,应该加强田间预测预报,平方米幼虫3~5头,即应该加以防治。一般在幼虫3龄期前,用2.5%的溴氰菊酯或功夫菊酯,每亩用20ml,2000~2500倍水溶液进行喷雾,药效明显。近年来,苗期地甲、蛴螬、地老虎幼虫也时有发生,蕾期椿象发生也较重,应注意防治。
[61]药剂品种为50%辛硫磷乳油,40%氧化乐果乳油。用药浓度均为800倍液,于5月下旬蚜虫发生高峰前喷药,喷药选下午14:00时左右进行。
亚麻蚜于5月初以有翅蚜进入胡麻田,分别于5月底、6月中旬出现两次高峰期,为害并迅速繁殖7~8代,每代两个龄期,世代历期为5~7d,随气温的上升,历期有所缩短,6月下旬有翅蚜迁飞它地,降雨可降低虫口密度。在5月底、6月初蚜害高峰期前用50%辛硫磷乳油800倍液或40%氧化乐果乳油800倍液1次喷治,对蚜量控制、蚜害指数降低、千粒重增加和产量提高都有显著效果。建议在5月中旬蚜虫峰期开始第一次防治,以后观蚜情再补防第二次,其效果更好。
三、草害
(一)除草剂的使用及效果[8]
试验处理于6月15日亚麻苗高15cm,杂草10cm左右时用化学除草剂叶面喷施,共设五个处理:
(1)亩用二甲四氯100ml + 拿扑净100ml兑水30kg
(2)亩用二甲四抓100ml + 精稳杀得66ml兑水30kg
(3)亩用二甲四氯100ml + 禾草克80ml兑水30kg
(4)亩用氯磺隆4g(商品量)兑水30kg
(5)对照:亩喷水30kg
除草剂对亚麻原茎产量、种子产量的影响:
试验结果表明,除草剂的4个处理与对照相比,从株高和工艺长度看,以处理1、3为好,分别比对照高5.5cm和10.5cm;8.9cm和13.1cm。处理2、4与对照无明显差异。原茎、种子产量以处理1、2、3为好,分别比对照增产19.5%、16.50%、19.l%、10.3%、19.40%、15.3%。处理4原茎产量低于对照,种子产量平于对照。
亩用二甲四氯100ml + 禾草克80ml兑水30kg,喷后对亚麻无药害且除草迅速,是本试验中最理想的除草剂组合,且有一定的应用价值。
亩用二甲四氯100ml+拿扑净100ml(精稳杀得66ml)兑水30kg,喷后对亚麻亦无药害,但除草速度不如“二甲四氯 + 禾草克”的处理。但从试验结果看,也是比较好的除草剂组合。
(二)主要除草剂对亚麻幼苗形态的影响[6]
(1)田间亚麻幼苗药害的发生:安威、莠去津不影响亚麻胚芽拱土出苗,但1周后抑制生长,半数以上叶片卷缩变黄如火烧状,最后营养体枯竭而死。杀草乐抑制幼苗生长,叶褪绿变黄,低剂量区半数以上全株枯竭而死。克阔乐很快使全部幼苗褪绿变黄,主干枯死,基部、根部明显变粗,后期从茎基部发出新苗。广灭灵不抑制幼苗出土,出苗后叶色褪绿变白,大部分幼苗持续1到2周后开始转绿,高剂量区持续时间较长,环境不良时药害较重,甚至绝产。二甲四氯茎叶处理亚麻3d后,叶色变淡,心叶展开;高剂量区幼苗生长明显受抑制,甚至茎叶扭曲变形,药害症状持续时间较长。豆磺隆抑制亚麻拱土出苗,出苗率低于对照,且出苗较慢,出苗后无明显药害症状。精稳杀得、2.4D-丁酯、绿磺隆、都尔区亚麻幼苗无明显药害症状。上述11种除草剂中安威、莠去津、杀草乐、克阔乐药害严重,死苗率达50%以上,因此第二年侧重于其余7种除草剂及其安全剂量的研究。
(2)除草剂对亚麻田间保苗率的影响:2001年对上一年筛选出的7种除草剂对亚麻田间保苗率的影响进行了试验。丛型期各区调查保苗株数,由调查结果可知田间保苗率皆低于对照,以广灭灵处理为最重,为30.8%,其次为2.4D-丁酯、豆黄隆处理,注意豆黄隆处理湿度较大将延缓出苗1~2周,且抑制出苗。都尔、绿黄隆处理对田间保苗情况影响不大。
(3)除草剂处理健康的种子或已萌发的种子情况:观察结果:都尔、广灭灵、精稳杀得、绿黄隆、豆黄隆不影响种子萌发,且都尔、广灭灵、精稳杀得不影响芽的生长,第3d测量结果此3个处理的芽长皆比CK长5~7㎜,绿黄隆、豆黄隆、2.4D-丁酯、二甲四氯处理皆表现为抑制芽生长,此4个处理的亚麻幼苗的胚根肿大,胚轴粗壮。
除草剂处理亚麻胚轴的切片观察结果。各除草剂处理的亚麻胚轴药害部位的细胞明显不同。与CK比:绿黄隆使胚轴细胞变大而中空,形状不规则,排列松散,核较大。广灭灵处理细胞形状规则呈圆形,排列较紧凑,细胞间隙小。都尔处理细胞扁圆排列紧凑而有规则,无空隙,核较小。精稳杀得处理细胞大,圆形或扁圆,排列紧凑也较规则,核较大。2.4D-丁酯处理细胞较大,形状不规则,排列紧凑,核大而松散。二甲四氯处理细胞大而中空,圆形居多,排列不规则,较松散,细胞间有间隙。豆黄隆处理细胞较小,壁厚,核小而居中,排列非常疏松细胞间隙较大,容易散开,不易制成切片。对照胚轴细胞结合非常紧密,细胞被挤压呈不规则形状。
除草剂对亚麻幼苗的水分生理、根冠比及根系活力的影响:
(1)水分生理中自然饱和亏反映组织缺水程度,临界饱和亏反映组织抗脱水能力:测定结果说明除豆黄隆60g/hm2处理亚麻幼苗组织缺水和精稳杀得0.6kg/hm2、2.4D-丁酯0.75 kg/hm2处理使组织抗脱水能力超过CK外,其它处理幼苗组织不缺水,但抗脱水能力弱于对照。
(2)根冠比:植株的根冠比反应其抗旱能力的大小,也反映了光合产物向根系分配状况及根系的生长速率。封闭处理区幼苗根系处于药土层,发育受阻,因而根冠比小于对照,以豆黄隆处理最小,说明豆黄隆严重抑制亚麻幼苗根的生长,降低了幼苗抗旱能力。茎叶处理药剂直接作用在冠部,根冠比除低剂量精稳杀得处理外,其它处理皆高于CK,以二甲四氯处理最高,比CK高50%以上,说明此种处理幼苗地上部生长受到严重阻碍,但其抗旱能力增强。
(3)根系活力:根系活力测定结果显示,在各处理中总吸收比表面除2.4D-丁酯、豆黄隆处理下降外,其它处理皆增;活跃吸收面积比除二甲四氯、精稳杀得0.9kg/hm2处理下降外,其它处理皆增。说明都尔、广灭灵、绿黄隆处理亚麻根系活力增强效果明显,豆黄隆、2.4D-丁酯处理亚麻幼苗根系活力较差。
综上大多数除草剂都能影响作物的生长发育及其生理机能,本试验结果表明:都尔处理可抑制亚麻出苗率,但不抑制胚芽生长,幼苗组织不缺水,但抗脱水能力随处理剂量的增加而减弱。根冠比减小,抗旱能力变差。根系生长受抑制,但活力增强。广灭灵使胚芽生长不受抑制,组织不缺水,抗脱水能力变差,根冠比减小,根生长受抑,抗旱能力减弱,根系活力增强。精稳杀得处理不抑制胚芽生长,组织不缺水,抗脱水能力、根冠比、根系活跃吸收面积比,对处理剂量较敏感,低剂量处理幼苗抗脱水能力增强,根系活力增强,抗旱能力下降,精稳杀得的中剂量处理结果正好相反。绿黄隆不抑制种子萌发,而抑制胚芽生长,组织不缺水,抗脱水能力稍差,处理一周后幼苗株高稍受抑制,根冠比增加,抗旱能力稍有增强,根系活力增强。豆黄隆处理抑制胚芽生长,抑制程度超过绿黄隆,且抑制出苗(种子与药剂接触严重抑制出苗),豆黄隆的中剂量处理组织缺水,而低剂量组织不表现缺水,但抗脱水能力全变弱,幼苗抗旱能力增强,根系总吸收比表面下降,但活跃吸收面积比增加。
(4)D-丁酯、二甲四氯处理抑制种子萌发、胚芽生长,亚麻幼苗组织不缺水,抗脱水能力稍弱于对照(2.4D-丁酯的中剂量处理与对照持平),药剂处理一周后,幼苗株高受抑程度较大。2.4D-丁酯处理根冠比小,抗旱能力下降,二甲四氯处理幼苗抗旱能力增强;2.4D-丁酯处理使总吸收比表面下降,活跃吸收面积比增加,而二甲四氯处理正相反。通过以上试验初步确定了可用于亚麻田的7种化学除草剂及其安全使用剂量、使用方法、注意事项。
§6 亚麻生育调查项目及标准一、亚麻生育特征特性调查
1、播种期:播种当天的日期。
2、出苗期:全区10%幼苗出土子叶展开时为始苗期,50%为出苗期,90%为全苗期。
3、枞形期:全区50%植株幼茎叶呈密集状,株高达5㎝,三对真叶的日期。
4、快速生长期:全区有1/2以上株高达15~20㎝,生长点开始下垂的时期。
5、现蕾期:全区10%植株现蕾为始蕾期,50%为盛蕾期。
6、开花期:全区50%植株开花为盛花期。
7、工艺成熟期:全区有三分之一蒴果呈黄褐色,叶片有三分之一脱落,茎秆有三分之一变黄,为工艺成熟期(纤维成熟期)。
8、种子成熟期:全区有三分之二以上蒴果呈黄褐色,叶片脱落半数以上为种子成熟期。
9、生长日数:从出苗期至工艺成熟期的日数。
10、生育日数:从出苗期至种子成熟期的日数。
11、出苗率:出苗率(%)=已出苗数(米间)/有效播种粒数(米间)×100%
12、田间保苗率:收获时株数/出苗后株数×100%
13、整齐度:出苗整齐度用目测法观察,分三级:全区从出苗开始,三天内出苗达90%以上为整齐;三天内出苗达70%以上为较整齐;不足70%为不整齐。
14、生长速度:出苗后15天,固定有代表性的麻株10株,每隔5d或10d,测定植株高度,一直测到开花始期。可用生长曲线表示。
15、干物重测定:按测定时间要求,在试验地段选有代表性地段,取10株称鲜重,三次重复。随即放入105℃烘箱半小时,然后降至80℃恒温4h,至恒重为止,称干重并求其平均值。
16、净同化率:指一昼夜每平方米的绿色叶面积实际累计的干物质克数。
净同化率(g/㎡/昼夜)=(开始时干物重-经过若干天后干物重)/0.5(开始时叶面积-若干天后叶面积)×测定期间的天数二、亚麻植物学特征调查叶部性状调查:
1、叶片长度:主茎第一分枝以下10㎝内的叶片平均长度,以㎜表示。
2、叶片宽度:主茎第一分枝以下10㎝内的叶片平均宽度,以㎜表示。
3、单株叶面积(㎡):全株各叶片中脉长度与最大宽度乘积之和(㎡)×0.752
4、每亩叶面积(㎡):平均单株叶面积(㎡)×每亩株数/10000
5、叶面积指数:每亩绿叶面积(㎡)/666.7㎡
茎部性状调查:
1、株高:从子叶痕至植株顶端的长度,以㎝表示。
2、枝下长(工艺长度):从子叶痕至植株第一分枝的长度,以㎝表示。
3、茎粗细:量主茎中部的直径(量10株以上),以㎝表示。或测一寸间的株数(测主茎中部),以株/寸表示。
4、分枝数:调查主茎上部的分枝数(测10株以上),以个/株表示。
5、分茎数:调查主茎基部的分茎数(测10株以上),以个表示。
6、原茎产量:按小区实收面积脱粒后的原茎重量换算成亩产,以公斤/亩表示。
花的性状调查:
1、花的颜色:分浅蓝、白、蓝紫色等。
2、花的形态:分互抱、开展、稍开等。
3、花瓣直径:测10~15朵花的花瓣直径,求平均值。以㎝表示。
蒴果和种子性状调查:
1、蒴果数:数全株的蒴果总数以个/株表示。
2、果大小:选植株花序上、中、下三部,取果10~20个量蒴果横断面直径,以㎜表示。
3、着粒数:选植株花序上、中、下三部,取果30~50个数每果着粒数。
4、种子产量:小区实收面积的籽实产量换算成亩产。以公斤/亩表示。
5、种子颜色:分黄、褐、深褐、红褐、黄白等。
6、种子千粒重:千粒种子的重量,每样品重复3次,每次误差不准超过0.2g,否则重作。取其平均值,以g表示。
7、种子发芽势(%)=规定天数内发芽的种子数/供试种子粒数×100%
8、种子发芽率(%)=全部发芽种子粒数/供试种子粒数×100%
9、种子清洁率(%)=(试验种子重量-含杂质重量)/试验种子重量×100%
10、种子用价(%)=(种子发芽率×种子清洁率)/100
11、秕粒率(%)=秕粒数/30个蒴果中的总粒数×100%
12、含油率:以干燥、纯净的种子,测其含油量。以%表示。
纤维性状调查
1、干茎制成率:(干茎重/供试原茎重)×100%
2、出麻率:取5~10斤原茎沤麻(重复3、4次),获得干纤维重,按下列公式求得:出麻率(%)=纤维重量/干茎重量×100%
关于出麻率的预测方法[25],前人做了许多研究,提出许多方法,如直接扒麻皮,化学沤麻及生物沤麻等。但是直接法比较费事,化学法精洗时损失较大,生物法单株沤麻需多次大量进行。本研究对生物法稍加改进,通过两年的品种试验结果显示:亚麻茎中段的出麻率与单株的出麻率相关极显著,可以利用前者来预测后者。如在亚麻育种实践中应用,可以减轻单株选择时的工作量,提高工作效率。
3、纤维产量:打成麻的重量。以公斤/亩表示。
纤维产量=亩原茎产量×干茎制成率×出麻率。以公斤/亩表示。
三、抗逆性调查
1、抗旱性:在干旱期间每天下午二时观察植株叶片萎蔫、凋萎的程度及晚上恢复程度。分强、中、弱三级。
抗旱性强:植株叶片正常或凋萎最少,晚上恢复最快;
抗旱性中:植株生长点叶片呈卷起状态,晚上能恢复正常;
抗旱性弱:植株叶片凋萎较多,晚上恢复最慢,茎下部叶片变黄。
2、抗倒伏性:在肥力较高的地块或风雨过后观察,根据植株倒伏情况分为四级。
0级:不倒伏;
1级:倒伏不超过15°;
2级:倒伏不超过45°;
3级:倒伏超过45°;
3、耐寒性:播种后遇到低温时,调查幼苗冻害情况,分未受冻、轻、重三级。
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