摘 要:为探究工业大麻适宜收获时期，提升产量和品质，以‘汉麻7号’和‘赛麻一号’为试验材料，分析收获时期对工业大麻产量、产量性状及大麻二酚(CBD)、大麻萜酚(CBG)和四氢大麻酚(THC)含量的影响。结果表明，移栽后90~111d（收获），2个品种花叶产量、株高、茎粗、第一分枝高、分枝数、单株花叶干重和单株茎干重均随收获时间的延长呈显著递增趋势，其中‘汉麻7号’产量及相关性状等指标表现优于‘赛麻一号’；2个品种的CBD总含量、THC总含量及CBG含量均随着收获时间的推移呈增加的趋势，且‘汉麻7号’的CBD总含量、THC总含量及CBG含量略高于‘赛麻一号’。相关性分析表明，2个品种的花叶产量及产量性状、主要大麻素含量与收获时间呈正相关。研究表明，适当延后收获可有效提升工业大麻产量及主要大麻素含量。
关键词:工业大麻；产量；产量性状；大麻素含量；收获时期；品种；大麻二酚；四氢大麻酚；大麻萜酚；‘汉麻7号’；‘赛麻一号’
引言
大麻(Cannabis sativa)是大麻科一年生草本植物，是人类纤维、食品和医药的重要来源[1-2]。工业大麻是指致幻成分四氢大麻酚(THC)含量小于0.3%、无毒品利用价值的一类大麻，在国内称为汉麻[3-4]，又名线麻、寒麻、云麻、火麻、小麻等[5-7]。工业大麻根、茎、叶、花、籽粒、麻皮均有利用价值[8-10]。种植工业大麻还具有改善环境、节本增效等优势[11-13]。工业大麻按具体用途可分为花叶用、纤维用和籽用，其中花叶用主要看重的是大麻二酚(CBD)，它是一种非精神活性化合物，不但可以拮抗THC与受体的结合，还可以消除THC对人体产生的致幻作用，此外CBD还具有抗炎、杀菌、镇痛、抗癫痫、治疗精神紊乱、缓解失眠焦虑、抗氧化、改善学习记忆、神经保护及减少肠蠕动等方面的药用价值[14-17]。种植花叶用工业大麻并提取CBD等大麻素，已成为工业大麻产业发展的一个重要方向[18-20]。
近年来，随着CBD的作用机制及药品研发取得突破性进展，CBD药品、保健品、化妆品等得到了世界各国的广泛关注。欧美等发达国家已有相关产品，医疗用的油、胶囊、护肤品、饮料等已在市场广泛销售[21-23]。中国是花叶用工业大麻开发利用起步较晚的国家，尽管国内已选育出低THC、高CBD含量的工业大麻新品种[24-25]，但关于其大田种植技术方面的研究较少，已成为制约花叶用工业大麻产业发展的瓶颈。本试验研究收获时期对花叶用工业大麻产量、产量性状及主要大麻素含量的影响，以期为花叶用工业大麻高产栽培技术及育种提供理论支撑。
1 材料与方法
1.1 供试材料
试验于2022年在黑龙江省科学院大庆分院高台子试验基地进行，试验地平整，肥力均匀，土壤类型为草甸黑钙土。试验地0~20cm土层碱解氮含量146.28mg/kg、有效磷含量29.45mg/kg、速效钾含量179.86mg/kg、有机质含量2.17%、pH8.01。供试品种‘汉麻7号’从出苗至雌株开花末期的生长日数89d左右，从出苗到种子成熟天数为115d左右，雌雄异株，茎绿色圆形，叶片浅绿色，叶型为3~9片掌状裂叶；种子为卵圆形，种皮为浅褐色，种皮上有黑色条状花纹，抗病性较强；THC含量小于0.0918%，CBD含量大于1.21%。供试品种‘赛麻一号’从出苗至籽实成熟的生育日数115d左右，雌雄异株，茎秆绿色圆形，叶片浅绿色，叶型为掌状裂叶，单叶小叶数7个，叶片稠密；分枝极多，分枝高度矮；种子为卵圆形，种皮为褐色，种皮上有黑色条状花纹，花纹程度中；THC含量0.0216%~0.1400%，CBD含量大于1.12%。
1.2 试验设计
于6月1日移栽‘汉麻7号’和‘赛麻一号’扦插苗（株高20cm左右），当雌株花蕾膨胀为丰满的果穗状、花丝稍微变为红褐色时开始收获，后每隔7d收1次，共收4次，分别为移栽后90、97、101、114d。3次重复，随机区组排列，小区面积130m（2长10m、宽13m），区间过道1.5m，移栽密度为7693株/hm2，移栽前机械统一施肥，各项田间管理同大田。
1.3 测定项目与方法
收获时每小区选取符合试验设计密度的植株20株，从中选取具有代表性的植株10株进行室内常规考种。株高、茎粗等性状直接测量；测定干物质重时，将花叶、茎分开，鲜样在105℃烘箱中杀青30min，65℃烘干、称重。
THC、CBD、大麻萜酚(CBG)、四氢大麻酚酸(THCA)、大麻二酚酸(CBDA)含量采用液相色谱法测定[26]，其中THC总含量为THC含量与THCA含量乘以转化系数0.877之和，CBD总含量为CBD含量与CBDA含量乘以转化系数0.877之和，收获时每个小区连续取10株分枝顶部10~15cm花序部位，40℃烘箱烘干、磨碎混匀待测。
1.4 数据分析
利用Excel进行数据处理及图表的绘制，用SPSS20.0软件进行统计分析，采用Duncan’s新复极差法进行多重比较。
2 结果与分析
2.1 产量
如图1所示，2个品种的花叶产量均随着收获时期的推移呈增加的趋势。移栽后111d收获‘，汉麻7号’和‘赛麻一号’的花叶产量比移栽后90d收获分别增加了85.47%和60.14%‘。汉麻7号’各收获时期之间差异显著‘，赛麻一号’除移栽后97、104d收获外，其余收获时期之间差异显著。各收获时期‘汉麻7号’的花叶产量比‘赛麻一号’高4.52%~26.67%，移栽后90、97、104d收获时，2个品种之间差异显著。说明花叶用工业大麻收获时期过早会导致产量降低。
图1收获时期对工业大麻花叶产量的影响
小写字母不同表示不同处理间差异达显著水平(P＜0.05)，下同
2.2 产量相关性状
2.2.1 株高、茎粗
如图2所示，2个品种的株高、茎粗均随着收获时期的推移呈增加的趋势，移栽后111d收获比其他收获时间增加了0.67%~26.70%。方差分析表明，移栽后111d收获的株高与其他收获时间差异达显著水平，移栽后111d收获的茎粗与移栽后90、97d收获的茎粗差异达显著水平。各收获时期‘赛麻一号’的株高比‘汉麻7号’高3.75%~11.31%‘，赛麻一号’的茎粗比‘汉麻7号’粗6.27%~13.24%，方差分析表明，在移栽90、97d收获，2个品种之间株高差异显著，而在移栽后104、111d收获，2个品种之间茎粗差异显著。
图2 收获时期对工业大麻株高、茎粗的影响
2.2.2 第一分枝高
如图3所示，2个品种的第一分枝高度均随着收获时期的推移呈增加的趋势，移栽后111d‘汉麻7号’‘?赛麻一号’的第一分枝高度分别为7.43、7.73cm，2个品种除移栽后97、104d收获外，其余收获时期之间第一分枝高度差异显著。各收获时期‘赛麻一号’的第一分枝高度比‘汉麻7号’高4.04%~40.69%，移栽后90、104d收获时，2个品种之间差异显著。
图3 收获时期对工业大麻第一分枝高的影响
2.2.3 分枝数
如图4所示，移栽后90~111d收获，2个品种的分枝数均随着收获天数的增加呈逐渐增加的趋势，‘汉麻7号’增加了12.21个，‘赛麻一号’增加了9.34个。方差分析表明，2个品种移栽后90d收获与其他收获时期之间的分枝数差异达显著水平。不同收获时期‘赛麻一号’的分枝数均高于‘汉麻7号’，移栽后90d收获时，2个品种间的分枝数差异显著，其他收获时期均未达显著水平。
图4 收获时期对工业大麻分枝个数的影响
2.2.4 单株花叶干重
如图5所示，2个品种的单株花叶干重随着收获时期的推移呈增加趋势，至移栽后111d收获‘，汉麻7号’‘、赛麻一号’的单株花叶干重分别为710.74、680.02g。方差分析表明‘，汉麻7号’各收获时期之间差异显著‘，赛麻一号’除移栽后97d收获与移栽后104d收获之间差异不显著，其余收获时期之间均达显著水平。各收获时期‘汉麻7号’的单株花叶干重比‘赛麻一号’高30.72~138.35g，移栽后90、97、104d收获时，2个品种之间差异显著。
图5 收获时期对工业大麻单株花叶干重的影响
2.2.5 单株茎干重
如图6所示，2个品种的单株茎干重均随着收获时期的推移呈增加的趋势，至移栽后111d收获‘，汉麻7号’‘、赛麻一号’的单株茎干重比移栽后90d收获分别增加了33.00%、30.23%。方差分析表明‘，汉麻7号’和‘赛麻一号’的单株茎干重除移栽后97d收获和104d收获之间差异不显著，其余收获时期之间均达显著水平。各收获时期‘赛麻一号’的单株茎干重比‘汉麻7号’高1.06%~7.77%。
图6 收获时期对工业大麻单株茎干重的影响
2.3 主要大麻素含量
如表1所示，2个品种的CBD总含量、THC总含量及CBG含量均随着收获时期的推移呈增加的趋势，移栽后111d收获‘，汉麻7号’和‘赛麻一号’的CBD总含量、THC总含量、CBG含量比移栽后90d收获分别增加了4.268%、0.194%、0.636%和4.275%、0.161%、0.486%。方差分析表明，移栽后97、104、111d，2个品种间的3种大麻素含量差异均达显著水平。移栽后90~111d收获‘，汉麻7号’的CBD总含量、THC总含量、CBG含量比‘赛麻一号’分别高0.172%~1.403%、0.015%~0.105%、0.030%~0.187%，移栽后97、104、111d收获差异达显著水平。
表1 不同收获时期工业大麻的主要大麻素含量%
2.4 相关性分析
通过分析2个品种的产量、产量性状、主要大麻素含 量与收获时期之间的相关性（表2）可知，2个品种的CBD 总含量、THC总含量、CBG含量、花叶产量、株高、茎粗、 第一分枝高、分枝数、单株叶干重、单株茎干重与收获时 间均呈正相关，其中2个品种的CBD总含量、THC总含 量、单株叶干重、单株茎干重与收获时期之间的相关性 达显著水平‘，汉麻7号’的株高‘、赛麻一号’的茎粗与收 获时期之间的相关系数达显著水平，只有‘汉麻7号’的 茎粗与收获时期的相关系数达极显著水平(r=0.998**)。 由此说明延长花叶用工业大麻的收获时期，可提高其花 叶产量、产量相关性状及主要大麻素含量。
表2 产量、产量性状、主要大麻素含量与收获时期之间的相关性
3 结论与讨论
适时收获是提高花叶用工业大麻产量、品质的重要栽培技术环节。花叶用工业大麻一般在雌株花蕾膨胀为丰满的果穗状、花丝稍微变为红褐色时开始收获。Hoppner等[27]研究表明，收获时期与工业大麻的产量密切相关。从本试验结果来看，移栽后90~111d收获，2个品种的花叶产量均随着收获时间的推移呈增加的趋势，2个品种之间在移栽后90、97、104d收获差异显著。说明花叶用工业大麻收获时间过早会导致产量降低。
工业大麻的株高、茎粗随收获时期的延长呈增加趋势，但株高的日增长量有降低的趋势，茎粗的日增长量呈先增加后降低的趋势[28]。本研究表明，移栽后90~111d收获，2个品种的株高、茎粗、第一分枝高、分枝数、单株花叶干重和单株茎干重均随着收获时间的推移呈增加的趋势，且‘汉麻7号’增长速度快于‘赛麻一号’。
工业大麻的化学成分十分复杂，现已鉴定出的化学物质有400多种，其中仅大麻酚及其衍生物就有60多种。工业大麻的酚类物质是由其表皮腺体分泌的，THC和CBD含量多呈反比例关系[12]。而陈璇等[29]研究表明，THC含量和CBD含量之间存在极显著正相关关系(r=0.984**)。大麻酚类物质主要取决于遗传背景，但相对也受环境的影响，栽培技术措施对大麻酚类含量的影响试验证实，种植密度、播种期、肥料措施虽然对THC含量有一定影响，但其含量变化幅度皆不大(0.01~0.048)，即最高变化值为0.048[30]。本研究表明，移栽后90~111d收获，2个品种的CBD、THC及CBG含量均随着收获时间的推移呈增加的趋势，各收获时期之间均达显著水平。2个品种的CBD含量、THC含量、单株叶干重、单株茎干重与收获时期之间的相关性达显著水平。
本试验首次在黑龙江省研究收获时期对花叶用工业大麻产量及大麻素含量的影响，明确黑龙江省花叶用工业大麻的最佳收获时期。但试验仅在一个试验地点进行了一年，今后将在黑龙江省不同生态区采用多品种继续试验，验证收获时期对花叶用工业大麻的影响，明确不同生态区不同花叶用工业大麻品种的最适收获时期。
参考文献
[1] 刘飞虎.工业大麻的基础与应用[M].北京:科学出版社,2015:2.
[2] 张晓艳,曹焜,王晓楠,等.3个国外引进工业大麻品种在轻?中度盐碱土生长发育特性的研究[J].东北农业科学,2021,46(6):35-39.
[3] CALLAWAY J C. A more reliable evaluation of hemp THC levels is necessary and possible[J]. Journal of industrial hemp,2008,13(13): 117-144.
[4] 孙宇峰,张晓艳,王晓楠,等.汉麻籽油的特性及利用现状[J].粮食与油脂,2019,32(3):9-11.
[5] 刘雪强,刘阳,粟建光,等.中国汉麻综合利用技术与产业化进展[J].中国麻业科学,2019,41(6):283-288.
[6] 解国庆,董清山,范书华,等.八个不同基因型工业大麻(药用)在黑龙江省东南部的适应性评价[J].黑龙江农业科学,2021(6):9-12.
[7] 张晓艳,孙宇峰,曹焜,等.黑龙江省工业大麻育种现状及展望[J].作物杂志,2019(3):15-19.
[8] 张晓艳,孙宇峰,曹焜,等.纤用工业大麻雌雄株主要农艺性状的初步研究[J].中国农学通报,2020,36(20):1-6.
[9] 杨阳,张云云,苏文君,等.工业大麻纤维特性与开发利用[J].中国麻业科学,2012,34(5):237-240.
[10] 杜光辉,邓纲,杨阳,等.大麻籽的营养成分?保健功能及食品开发[J].云南大学学报(自然科学版),2017,39(4):712-718.
[11] 董晓慧.5个国外花叶用工业大麻引种试验总结[J].园艺与种苗,2021,41(9):67-68.
[12] 张建春.汉麻综合利用技术[M].北京:长城出版社,2006:1-17.
[13] 孙福来,王绪芬,张秀慧.高效环保型经济作物工业大麻及栽培技术[J].中国种业,2004(10):49-50.
[14] STOCKINGS E, ZAGIC D, CAMPBELL G, et al. Evidence for cannabis and cannabinoids for epilepsy: A systematic review of controlled and observational evidence[J]. Journal of neurology, neurosurgery,and psychiatry,2018,89(7):741-753.
[15] LUO X, REITER M A, ESPAUX L D, et al. Complete biosynthesis of cannabinoids and their unnatural analogues in yeast[J]. Nature, 2019,567:123.
[16] BURSTEIN S. Cannabidiol (CBD) and its analogs: A review of their effects on inflammation[J]. Bioorganic & medicinal chemistry, 2015,23(7):1377.
[17] 刘凯,张静,何媛,等.大麻二酚临床疗效及递送系统研究进展[J].沈阳药科大学学报,2021,38(12):1361-1372.
[18] 赵浩含,陈继康,熊和平.中国工业大麻种业创新发展策略研究[J].农业现代化研究,2020,41(5):765-771.
[19] 常丽,李建军,黄思齐,等.植物大麻活性成分及其药用研究概况[J].生命的化学,2018,38(2):273-280.
[20] 张际庆,陈士林,尉广飞,等.高大麻二酚(CBD)含量药用大麻的新品种选育及生产[J].中国中药杂志,2019,44(21):4772-4780.
[21] 刘佳莹,张晓臣,李鹏,等.水溶性大麻二酚的研究进展[J].黑龙江科学,2022,13(16):12-15.
[22] 王钲霖,刘胜贵,薛红芬,等.一种含水溶性大麻二酚的啤酒饮料及其制备方法[P].中国:CN111117821A,2020-05-08.
[23] 陈来成,邹洁“.后成分党时代”大麻化妆品市场现状及发展初探[J].日用化学品科学,2020,43(11):1-5.
[24] 程超华,粟建光,谭昕,等.工业大麻新品种中汉麻2?3?4号选育报告[J].中国麻业科学,2021,43(6):281-286.
[25] 程超华,粟建光,张可,等.工业大麻新品种中汉麻1号选育报告[J].中国麻业科学,2020,42(2):56-60.
[26] 张旭,孙宇峰,田媛,等.SPE-HPLC法同时测定汉麻提取物中3种大麻酚含量[J].化学试剂,2018,40(6):547-550.
[27] HOPPNER F, MENGE- HARTMANN U, GREEF J M. The influence of changing sowing rate and harvest time on yield and quality for the dualuse of fibers and seeds of hemp (Cannabis sativa L.)[A].// 4th International Crop Science Congress[C].2004.
[28] 刘青海,毕君,张俊梅.不同收割期对大麻纤维产量和品质的影响[J].作物杂志,1991(4):33-34.
[29] 陈璇,郭孟璧,张庆滢,等.滇南农家大麻品种中大麻素化学型及基因型研究[J].西北植物学报,2013,33(9):1817-1822.
[30] 伍菊仙,杨明,郭孟璧,等.不同栽培措施对大麻酚类物质含量的影响研究[J].中国麻业科学,2010,32(2):94-98.
文章摘自:李学海,边境,曹焜,等.收获时期对工业大麻干物质产量及主要大麻素含量的影响[J].中国农学通报,2025,41(16):9-13。
