山地剑麻高产栽培技术探析①

陈 禄 谭施北 习金根 陈河龙 阮耀礼 方石桂吴伟怀 郑金龙 黄 兴 梁艳琼 贺春萍 易克贤

(1广西农垦东方农场有限公司 广西钦州 535000；2中国热带农业科学院环境与植物保护研究所/农业部儋州农业环境科学观测实验站海南海口 571101；3中国热带农业科学院热带生物技术研究所/农业部热带作物生物学与遗传资源利用重点实验室海南海口 571101)

剑麻(Agave sisalanaperrine.)为龙舌兰科(Agavaceae)龙舌兰属(Agave Linnaeus)多年生草本植物，原产于墨西哥，是热带、亚热带地区重要的硬质纤维作物。世界剑麻主要分布在中南美洲、东非和东亚的热带、亚热带地区，主产国有巴西、坦桑尼亚、肯尼亚、马达加斯加、墨西哥、中国等。中国剑麻主要分布在广西、广东和云南等省(自治区)的热带、亚热带地区[1]。联合国粮农组织统计数据(FAOSTAT)显示，进入21世纪后世界剑麻收获面积和产量均保持了近10年的稳定发展，这期间剑麻每年收获面积在33.9～43.4万hm2，干纤维产量在28.4～40.9万t。2011年后，世界剑麻收获面积和产量虽有所下降，但得益于市场刚性需求和良好预期，剑麻产业总体保持稳定发展。1963年，中国引入龙舌兰杂种H.11648以后，剑麻收获面积和产量达到了较高水平；1990～2000年，中国剑麻年均收获面积达1.29万hm2，年均干纤维产量达3.52万t。进入21世纪后，中国剑麻收获面积和产量均有所下降，但近年来又呈现稳中有升的趋势。

自剑麻H.11648引种以来，我国在种苗繁育、施肥管理、病虫害防控及叶片收获等方面取得了一系列科研成果，形成了较为完整的高产栽培技术体系，促成了我国剑麻长期高产稳产[2]。中国剑麻单产长期以来保持较高水平，并呈现不断提高的趋势。2000～2016年，中国剑麻单位面积干纤维产量平均高达4.79 t/hm2，而世界平均为0.89 t/hm2。2016年，中国剑麻单位面积干纤维产量平均高达5.20 t/hm2，而世界平均单产为0.90 t/hm2，中国剑麻平均单产约为世界的5.8倍。但我国不同产区单产差距巨大，管理好的麻园干纤维单产高达16 t/hm2左右，而管理差的仅为4.5t/hm2左右，相差约3.5倍[3]。一般国有农场剑麻单产普遍较高，而私人种植户单产普遍较低，主要原因是对剑麻高产栽培技术认识不足，栽培管理措施不到位。因此，有必要将高产麻园的栽培技术经验总结出来。此外，生产中新问题不断涌现，新技术和经验也不断更新，及时将生产中的问题和解决办法总结出来，可以不断完善我国的剑麻高产栽培技术体系，保证剑麻长期高产稳产。因此，本文以东方农场为研究和调查对象，分析和总结了剑麻高产管理经验和栽培技术要点，为剑麻的高产栽培提供参考。

1 东方农场高产剑麻产量概况

广西农垦国有东方农场创建于1952年，是广西农垦局直属国有企业，地处钦州市浦北县南部，场部 驻 址 为 张 黄 镇 (N 22°0′37.79″，E 109°27′20.93″)。农场总人口3 500人，其中在职职工560人，离退休职工780人。全场管理人员45人，其中高级职称2人，中级职称16人，初级职称20人。农场基层设置5个分场23个生产队。农场地处南亚热带季风气候区，气候温和，阳光充足，雨量充沛。年均温22.5℃，年均降雨量1 700～1 800 mm。地势为丘陵地貌，土层深厚，有机质含量高。农场土地3 066.67多hm2，先后种植橡胶树、柑橘、剑麻、火龙果、菠萝、酸梅、甘蔗等多种经济作物，现有剑麻种植面积533.33多hm2。

东方农场剑麻高产示范岗位李氏岗和庞氏岗位于本场新东队。李氏岗种植面积为1.3 hm2，2013～2015年平均年产干纤维12.1 t，单位面积干纤维产量高达9.3 t/hm2。李氏岗采用小机加工，含杂相对较高，一般出麻率为6.3%，折算成鲜叶单产平均为147.0 t/hm2。庞氏岗种植面积达3.2 hm2，2013～2015年平均年产干纤维25.3 t，干纤维单产高达7.9 t/hm2。庞氏岗采用大机加工，出麻率约为4.9%，折算成鲜叶单产为161.1 t/hm2。2000～2016年，世界、中国剑麻干纤维平均单产分别为0.89、4.8 t/hm2。作为国内剑麻高产区的山圩农场，一般干纤维平均单产为8.6 t/hm2，最高岗位为10.5 t/hm2以上[3]。由此可见，东方农场2个示范岗位剑麻单产均达到了很高的水平。与其它地区以及该场其它岗位相比，示范岗位剑麻品种均为H.11648，地形地力亦无特殊之处，由此初步推测高产的原因为栽培管理措施到位，说明东方农场具有较为完善的剑麻高产栽培技术体系(表1)。因此，有必要对东方农场的剑麻栽培技术状况进行分析和总结，为广大剑麻生产者和科技人员提供参考。

表1 东方农场剑麻高产示范岗位产量概况

2 剑麻高产栽培技术探析

2.1 种苗繁育

剑麻生产期长达12 a以上，种苗质量好坏直接影响今后10 a以上的收益。因此，保证剑麻种苗质量达标极为重要。由于剑麻种子收获周期长，发芽率低，生产中只能采用无性繁殖进行种苗繁育。常用的无性繁育方法有钻心法、破头法、株芽繁殖法、组织培养法等。目前生产中主要应用钻心法和株芽繁殖法，而组织培养法因成本、条件、质量等原因未能大面积推广。我国先后建立了剑麻良种繁育基地，出台了剑麻种苗相关标准[4-5]。现有技术已足以培育出大批量健康、大、壮、嫩种苗，基本满足生产需求。但种苗繁育还存在不少问题，主要包括：新种植区种苗繁育方法混乱，种苗质量参差不齐，主要是由于缺乏相关的技术知识；抗紫色卷叶病种苗选育和繁殖取得了很大进展，但还需进一步完善和推广[6]。近年来，剑麻组培苗帯根种植技术、苗圃水肥药一体化技术、抗紫色卷叶病种苗繁育等领域的研究均取得了一定进展[7]。

东方农场剑麻种苗繁育以株芽提纯复壮法为主，由于东方农场剑麻种苗多数由场部统一繁育和管理，各项技术环节均比较规范和到位，麻苗质量总体较高，所繁育的种苗在后期栽培管理措施到位的情况下均能高产稳产。主要技术环节如下：

(1)选母株、采株芽。每年4～5月，从高产田内选择抽轴开花母株。母株要求健壮、高产，一生展叶600片以上，无茎腐病、斑马纹病、紫色卷叶病等病害。当花轴中间部分株芽长出3～4片叶以上，长至12 cm左右时，从中采集健壮株芽苗。所采株芽苗位于花轴中部，花轴基部和顶端株芽苗不宜采用。

(2)苗圃开建。苗圃要求排水良好，无明显积水，阳光充足，土地肥沃，无茎腐病、斑马纹病史，地力成熟。整地要求在晴好天气、土地干爽时深犁1次，深度25 cm以上。施100 kg/667 m2复合肥，撒石灰75 kg/667 m2，耕耙2次，初步把石灰与土壤混合。接着再旋耕1次，使土壤疏松、细碎、土地平整。采用机械起畦，再人工修整。苗圃中挖“十”字形深沟，四周亦开深沟，以利于苗圃排水，防止积水。

(3)株芽苗培育。株芽苗可先于密植苗圃内培育约6个月，长至25 cm以上时移入疏植苗圃。密植苗圃规格为畦面1 m，高25 cm，沟宽60 cm，每畦5行，株行距20 cm×20 cm。为节省劳力，株芽苗可直接种植于疏植苗圃内，近年来多采用此法。疏植苗圃规格为畦面1.2 m，高25 cm，沟宽60 cm，每畦3行，株行距40 cm×40 cm。

(4)苗圃管理。种植前及时用除草剂进行土壤封闭，可以保持2～3个月不长草。种植后应长年保持苗圃无杂草和土壤疏松。育苗期间每4个月追肥一次，肥料可选择复合肥(15:15:15)，施用量约为50 kg/667 m2。

(5)起苗移栽。株芽苗在培育1.5～2.0 a后可出圃定植，要求苗高50 cm以上，苗重3～6 kg，叶片数30片以上，无茎腐病、斑马纹病、紫色卷叶病等严重病害。种苗须按大小分级后再定植，以保证麻田剑麻长势一致，方便后期栽培管理和收获。

2.2 麻田开垦与定植

麻田开垦质量好坏直接影响剑麻种植、管理、收获和加工等各个环节，进而影响未来10多年的生产效益。东方农场以丘陵地为主，通常采用挖掘机进行开垦作业。开垦方法为等高开垦，梯田面宽视坡度不同在3.5～5.5 m。麻园开垦要以方便机械耕作和运输为主要目的，以减少后期工作强度和人工投入。为了方便拖拉机进入大行间操作，近年来新开垦的麻田大行已达5.0 m，宽度比以往有所提高。此外还需要注意开好排水沟，防止积水。开垦好的麻园不能直接种植，需要暴晒30 d左右。茎腐病和斑马纹病老病区要多撒石灰。为减少病虫害，如果前茬作物为剑麻，更新换代时应轮作一年以上其他作物，以花生、绿豆、玉米、木薯等短期作物为主，也可选择香蕉、甘蔗等多年生作物，以固氮作物为最佳。前茬作物不是剑麻的园地可以直接开垦种植。

山地、丘陵麻园在对前茬麻茎进行清理时，可结合种植行开垦，采用 “麻茎深埋＋换行”的开垦方式。调查发现，埋于地下的麻茎通过逐渐腐解，增加了土壤有机质含量，改善了土壤理化性质。多年生产表明，该种开垦下剑麻生长良好，产量持续高而不降。还巧妙处理了大块的麻茎，节省了清园人力物力，符合当代生态、环保、可持续发展的农业生产理念，目前已在我国山地和丘陵麻田推广。

东方农场第三代麻园定植株距以1.1～1.2 m为主。剑麻为多年生作物，根系发达，需肥量大，定植前需要施足基肥。基肥以有机肥为主(既猪、鸡、土杂肥、麻渣、绿肥等)，适当加磷、钾肥。施肥量为有机肥3.5 t/667 m2，钙镁磷肥50 kg/667 m2，硫酸钾或氯化钾50 kg/667 m2。有机肥在使用前必须和磷肥混合堆沤发酵20 d以上方可使用，基肥进行穴施或者沟施。剑麻苗在定植前需要用48%毒死蜱1 500倍液浸泡，取出晾干后再用40%多菌灵800倍液消毒剑麻切口，以预防剑麻新菠萝灰粉蚧、斑马纹病和茎腐病为害。剑麻苗定植时不可直接接触基肥，应堆高种植，种植点略高于梯田平面，避免烧烧根和泡根。定植时间为10月至次年5月之前，应避免高温多雨季节种植，以减少病害的发生。

2.3 田间管理与施肥

剑麻定植后便进入长达10多年的田间管理环节。田间管理直接关系到剑麻的产量和收益，是剑麻生产中投入较多的环节。田间管理包括抚管和施肥两部分。其中麻田抚管主要包括水土保持和土壤改良。山地和丘陵麻园以开建梯田种植为主，加上剑麻水土保持效果较好，所以麻田水土流失较少。土壤改良方面，剑麻栽培历来重视有机肥的施用和中耕培土，以增强土壤蓄水保墒能力，促进剑麻根系生长。其中，有机肥以麻渣、滤泥和农家肥为主，中耕培土以小行覆盖为主，结合麻渣还田进行。随着人工成本不断上升，有机肥施用越来越少。平地麻田中耕多用机器操作，包括挖土机、旋耕机、犁地机等，而山地麻田由于交通不便较少进行中耕培土，而以免耕法代之。剑麻施肥方面，经过多年的研究和实践形成了较为完善的营养诊断指导施肥技术，施肥管理已较为科学和规范[8-9]。目前，剑麻施肥正朝着机械化、高效和绿色生态化的方向发展。

东方农场剑麻园施肥通常在3～5月一场透雨后进行。肥料穴施，于两株麻中间位置、植株冠幅滴水线处挖一施肥穴，施肥穴长×宽×深为80 cm×40 cm×25 cm。剑麻肥料用量见表2。氮、磷、钾肥和剑麻专用肥按表2配比混合均匀后，施在于施肥穴内并覆土。如果有麻渣还田则将麻渣覆盖在上面，并把行间杂草铲除覆盖在小行间。在完成施肥工作后使用石灰均匀的撒在剑麻基部附近的土壤上。

除了上述方法，随着社会发展和生产需要，东方农场在剑麻施肥方面也在不断进行改良。以本场高产示范岗位为例，剑麻田间管理环节特别重视麻渣还田和小行培土。每年10月到次年2月，打麻时节，将麻渣运往田间进行小行覆盖，结合施肥与培土同时进行，以减少劳动力投入。具体做法为，将尿素、氯化钾、钙镁磷肥按重量比1:1:1混合后，均匀撒施于剑麻小行间，肥料用量为每株300～500 g。再用拖拉机将新鲜麻渣运往田间，用小铲进行麻渣小行覆盖，覆盖厚度为5 cm以上。覆盖麻渣后，撒上石灰，石灰用量为每株250～400 g，每2～3年施用1次。施完石灰后，再覆一层薄土，厚约3 cm。目前，麻渣覆盖和肥料撒施还没有合适的机器操作，只能手工进行。覆土环节在大行间可先用中耕机犁土，再用小铲将土壤覆于小行间。一般每隔3 a进行一次大培土，培土厚度达30 cm以上。除了结合麻渣还田覆土施肥外，通常每年5～7月结合中耕培土再施肥一次，施肥方法为将肥料撒施于小行间并培土，肥料用量约为每株150 g。多年生产表明，采用此种施肥方法效果最佳，可获得较高产量，其中小行麻渣覆盖和培土起到了重要的作用。可能是因为小行麻渣覆盖和培土使表层土壤疏松透气，促进了剑麻新根的增长，从而提高了剑麻的吸水吸肥能力，促进了剑麻的生长(表2)。

表2 东方农场剑麻常规施肥管理情况

2.4 病虫草害防控

剑麻病虫害主要有斑马纹病、茎腐病、紫色卷叶病和粉蚧。目前对斑马纹病的防控已形成了以“治水”为主的防控措施，对茎腐病已形成了以调整收获时间为主结合药剂施用的防治措施[2,10-11]。紫色卷叶病和粉蚧是近年来为害较严重的病虫害。紫色卷叶病防治目前还缺少有效的化学药剂，主要以防虫控虫为主。杂草防控方面，由于剑麻种植区属热带亚热带，杂草生长迅速，除草控草投入较大。剑麻杂草防控采用物理和化学除草相结合。物理除草主要结合中耕培土、开沟施肥进行，部分产区通过在大行间间作经济作物达到间接除草的目的。化学除草即使用除草剂草，是传统的重要除草措施。近年来，有关剑麻病虫草害防控的研究主要集中在剑麻紫色卷叶病致病机理和防控措施研究、病虫草害高效防治药剂的筛选和组配、机械化高效施药等方面。

东方农场剑麻斑马纹病主要发生在育苗和抚育期的夏秋高温多雨季节，多因排水不良造成。为防治斑马纹病，育苗期一律要起畦种植，严禁雨天种植；雨天要保证苗圃无积水，发现病株后，要在天气晴好的时节将病株、病叶搬到山脚集中深埋或烧毁，并在病穴撒上1.0～1.5 kg石灰进行翻土消毒，然后用1∶100波尔多液喷周边的麻株；种苗必须经过无病鉴定，严禁带病种苗进入大田。对于抚育期剑麻，在采用育苗期措施的基础上，要及时割麻脚，尽量减少剑麻叶片与地面接触；必须铲除畦面植株间的杂草，以利于通风透气。

茎腐病在剑麻各生长时期都有发生，但主要发生在夏秋高温多雨季节，以及田间操作不当的情况，如雨天割麻、雨天人工除草、田间积水等。防治剑麻茎腐病主要措施是禁止雨天或者雨后空气湿度大、麻株未干时割麻；对低畦地面要疏通好排水沟，严防梯田畦面积水时间过长；人工砍除植株间的高杆杂草，以利于剑麻株间通风透气；对于发生茎腐病的植株，要在天气晴好的时节将病株、病叶搬到山脚集中深埋或烧毁，并在病穴撒上1.5～2.0kg石灰进行翻土消毒。

剑麻紫色卷叶病于2018年10月在东方农场零星发生，目前还没有特别有效的防控方法，唯有通过防控粉蚧来控制紫色卷叶病爆发。目前针对紫色卷叶病的防控方法，一是对病株进行标记记录，监控粉蚧发展趋势；二是对出现紫色卷叶病的植株进行割光，并作无害化处理。剑麻粉蚧爆发期在每年9月下旬至次年3月，危害非常严重。而4～9月为潜伏期，田间较少出现成虫活动。按粉蚧发生规律，应以每年10月粉蚧爆发时防控效果最佳。但由于此时大多数剑麻未收割，叶片封垄，行间劳作十分困难；又由于大多数职工都在割麻，缺乏劳动力，所以10月防控粉蚧较为困难。因此，目前多在每年3月进行统防统治，最大限度防控粉蚧。该方法已执行3年，基本达到防治效果，但很难消灭虫源。为了最大限度防控粉蚧为害，东方农场将于2019年10月起，克服剑麻行间劳作困难，进行全场范围的统防统治。防虫用药为：48%毒死蜱(750倍)＋22.4%亩旺特(螺虫乙酯，3 000倍)＋快润(5 000倍)。

此外，近年来剑麻叶斑病发生越来越严重。该病主要发生在剑麻老叶，导致叶片布满圆形黑斑或褐斑。该病的致病机理目前还未探明，初步认为是叶片受红蜘蛛为害后受真菌侵染所致。该病不会导致剑麻植株死亡，生产中常被忽略。但该病病斑处纤维受到侵染后老化变质，拉力降低，甚至断裂。随着病害愈发严重，病斑越来越多，纤维质量也受到了原来越大的影响。因此，未来要进一步重视对叶斑病的研究与防控工作。

除草方面，东方农场全年有两次集中除草，分别在3～4月和9月。目前主要采用大机配施除草剂除草。当进行两年一次的中耕培土时，则用小型扒犁机浅耕梯田面的土壤，将剑麻畦面内的杂草铲除，并将翻松的土壤培上剑麻畦面。5～8月期间，少数职工农闲或雨后晴好天气时用铁铲和钩刀到麻园除草灭荒，保持麻园全年草高不超过30 cm，保持畦面无杂草，利于植株间通风透气，减少病虫害发生和流行。

2.5 叶片收获与加工

叶片收割制度直接影响剑麻的产量和效益。剑麻H.11648引种后，有关叶片开割标准、割叶时间、割叶强度、割叶操作质量等方面的研究较多[2]。长期困扰割叶环节的难题是缺乏相应的叶片收割机械。靠镰刀手工割叶耗时耗力，严重降低了剑麻的生产效益。随着劳动力成本升高，割叶环节未实现机械化已成为制约剑麻种植业发展的主要因素。因此，研发相应的麻叶收割机械是当务之急。剑麻鲜叶初加工方面，目前采用的机械分大机和小机两种。大机主体为20世纪80年代仿制的罗比型刮麻机，并在生产中不断改装和优化，小机则为手喂式刮麻机。大机加工较安全，纤维质量好，但运输成本较高，尤其是在山地、丘陵麻园。小机加工出来的纤维质量差，但其体积小，重量轻，方便搬到田间直接加工，这在于山地、丘陵麻园可大幅降低鲜叶片的运输成本。在我国广西平果县石漠化山区，由于剑麻多种植在高山上，交通不便，当地麻农割叶后直接用小机在山上就地加工，并在山上晾晒纤维，再用钢索将纤维运输到山脚下的公路边。此种加工方法延用多年，效果良好。

在东方农场，一般剑麻定植后3 a开始收获。开割麻早期剑麻植株较弱，需要适时多留叶片增加光合作用，1～3刀麻留叶片数一般不得少于55片，4刀麻以后留叶片一般不得少于50片叶。5刀麻以上对于长势良好的麻株可以适当多割，少留叶片。东方农场剑麻割叶时间通常为每年9月下旬至次年3月，这段时间低温少雨，天气干燥，不利于茎腐病、斑马纹病的传播，也适合纤维的晾晒。东方农场在剑麻割叶环节主要是注意避开雨季割叶，严禁雨天割叶，以防止茎腐病、斑马纹病的传播。

2.6 废弃物利用

剑麻废弃物资源十分丰富。纤维一般仅占叶片总生物量的5%作用，其余均为废弃物，包括叶肉、叶表皮、蜡质层等，一般固体部分称作麻渣，液体部分称为麻水。按产8 t/667 m2鲜叶片计算，麻渣和麻水高达7.6 t，还未计入大机初加工时洗麻用的自来水。除了麻渣和麻水，麻茎也是剑麻的主要废弃物。剑麻每亩麻茎干重高达3.4 t/667 m2，鲜重达26.1 t/667 m2[12]。目前，我国剑麻麻渣和麻水主要用于直接还田和提取皂素[13]，此外还可以用于提取果胶[14]和酒精[15]、制作饲料[16]、栽培食用菌[17]等。麻渣还田以小行覆盖结合覆土施肥效果最好。但麻渣和麻水还田存在运输不便、肥料化处理不够和致病性不明等问题。麻茎主要用作直接还田和提取短纤维。

东方农场为了实现剑麻生态绿色生产，避免污染环境，要求所有麻农必须进行麻渣还田，禁止违规排放。剑麻叶片加工产生的麻渣，都必须用拖拉机运往田间，再将麻渣覆盖在剑麻小行内，并覆上一层薄土。剑麻初加工所排放的麻水，先进行分级沉淀得到麻膏，用来提取皂素。所剩麻水排入池中，加入微生物复合菌剂发酵后，再排入成龄麻园中浇灌剑麻。麻水还田不但起到了灌溉作用，还有效解决了麻水的排放问题。

2.7 剑麻行间间作

剑麻大行间距较宽，多达4～5 m。大行间作可以增加土地利用率，提高经济效益。此外，大行间作还可以防草控草，间作某些绿肥作物还可以改善土壤生态，提高土壤肥力。幼龄或成龄麻园都可以进行大行间作，但用于间作的作物不能太过高大，以免遮挡阳光，影响剑麻光合作用。目前，我国用于麻园间作的作物主要有花生、西瓜、假花生、生姜、茄子、青椒、藿香、柱花草、金钱草等。土地紧缺时，大行还可用作剑麻种苗密植繁育。

3 小结

山地剑麻高产栽培技术主要包括：(1)繁育健壮种苗。选高产、健康母株，挑健壮株芽，建排水良好苗圃，培育健壮种苗，保证起苗规格。(2)开垦梯田。开建梯田，防止积水，病区消毒，麻茎还田，实行轮作。(3)小行麻渣覆盖施肥。小行施肥，麻渣覆盖，中耕培土。(4)严格防控病虫草害。保证排水，防止雨天作业，销毁病株，消灭粉蚧，消除杂草。(5)适时割叶。雨季雨天不割叶，留足叶片。(6)充分利用废弃物。麻渣还田，麻水灌溉，麻膏沉淀回收。

山地剑麻高产栽培主要存在以下问题：(1)部分种植区种苗繁育方法混乱，种苗质量参差不齐。(2)下一代麻田病株未及时清理，不实行轮作。(3)山地麻园机械化施肥难以实施。(4)病株未及时销毁，粉蚧防控困难。(5)缺乏叶片收割机械，收获成本高。(6)麻渣运输成本高，处理困难。(7)各个环节均缺乏劳动力，用工成本高。