Welcome to visit Anhui Agricultural Science Bulletin!

Key technical points of grain industrial hemp-perilla rotation cultivation in Heilongjiang Province

  • Chen Si ,
  • Chen Jing ,
  • Liu Yan ,
  • Yin Weiping ,
  • Li Cen ,
  • Wu Linlin ,
  • Hu Yingying ,
  • Ma Jun ,
  • Zhang Liguo ,
  • Bian Daolin
Expand
  • Industrial Crops Institute, Heilongjiang Academy of Agricultural Sciences, Harbin 150086, China

Received date: 2025-05-26

  Online published: 2026-05-28

Abstract

The tetrahydrocannabinol (THC) content of grain industrial hemp is less than 0.3%, the crude protein content is over 25%, and the oil content of the seeds is high. It has high application value in the food and chemical fields. The key technical points of the grain industrial hemp-perilla rotation cultivation model in Heilongjiang Province were summarized. In terms of land selection and preparation, grain industrial hemp requires deep and loose loam soil layers; perilla is suitable for planting on meadow soil. In terms of variety selection, grain industrial hemp uses varieties with THC content below 0.3% (such as Longdama No. 6, Longdama No. 12) from early April to mid May; perilla frutescens is selected for its suitable growth period based on accumulated temperature and sown in early to mid May. In terms of field management, grain industrial hemp is subjected to pre seedling closed weeding and post seedling manual weeding. When the seedling height is 40 cm, the ridge is closed, and scientific irrigation is carried out according to water demand during the growth period; perilla frutescens requires closed weeding, intercropping, three rounds of tillage weeding, and water and fertilizer management. The prevention and control of pests and diseases follow the principle of prevention first and comprehensive control. Industrial hemp focuses on the prevention and control of brown spot disease, rot disease, corn borer, etc., while perilla focuses on the prevention and control of spot blight disease, rust disease, and spider mites. In terms of harvesting and processing, grain industrial hemp is harvested, sun dried, and threshed when the seeds are 90% mature; oil perilla is harvested from late September to mid October, while leaf perilla is harvested when the plant height exceeds 50 cm. This crop rotation model can enhance farmland productivity and achieve increased yield and efficiency.This article provides a reference for improving the planting environment of crops, and solving problems such as continuous cropping obstacles in farmland.

Cite this article

Chen Si , Chen Jing , Liu Yan , Yin Weiping , Li Cen , Wu Linlin , Hu Yingying , Ma Jun , Zhang Liguo , Bian Daolin . Key technical points of grain industrial hemp-perilla rotation cultivation in Heilongjiang Province[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(10) : 27 -30 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.10.008

黑龙江省工业大麻种植较成熟、面积较大,以纤维用为主、籽用为辅,花叶用逐步发展。工业大麻的四氢大麻酚(THC)含量低于0.3%,其种植必须向公安机关申请并取得种植许可并完成备案。籽用型工业大麻含有蛋白质、不饱和脂肪酸、人体必需的氨基酸、维生素等有益成分,具有较高的营养价值和潜在的保健功能;同时,籽用型工业大麻籽的含油量超过30%,在食品、化工和能源领域展现出多元价值[1-2]。其种植对土壤环境影响小[3]。紫苏是唇形科的一种油料作物,常作为中草药和香料使用[4]。该作物可提取ω-3、ω-6和ω-9等脂肪酸,被广泛应用于冠心病保护剂[5]、抗癌剂[6-7]、抗糖尿病剂[8]、抗心血管疾病剂[9]、胰岛素抵抗剂[10]和抗抑郁药[11]的制备。
实际生产中,工业大麻和紫苏与其他作物轮作时,展现出其栽培优势。李蛟男[12]研究发现,工业大麻各部位浸提液对辣椒炭疽病具有抑制作用。曹焜等[13]研究发现,种植工业大麻能够促进土壤有机碳转化。紫苏与其他作物轮作可缓解连作障碍。周丹等[14]研究表明,紫苏与半夏轮作后,一方面缓解了根际土壤微生物群落结构失调;另一方面能够富集抵抗半夏病虫害或抑制病原真菌等的功能菌。Gorchs等[15]研究显示,工业大麻与小麦轮作后,小麦产量较单作小麦增加了1 368 kg/hm2。郑楠等[16]研究表明,工业大麻与粮食作物轮作,在改良土壤的同时还能提升经济效益。杜光辉等[17]在工业大麻与辣椒轮作试验中发现,与连作相比,轮作辣椒的株高、茎粗、地上部干重以及根冠比均明显增加。赵杨景等[18]开展了西洋参与紫苏轮作的效应研究,结果显示,与紫苏轮作后,西洋参植株的存苗率有所提高,生物学重量显著增加。Zhang等[19]研究表明,与轮作大豆相比,种植大田作物的地块轮作工业大麻后,其土壤中镰刀菌、根腐病等病害均明显减少。
高效的轮作模式可以改善土壤微环境,控制病虫害的发生,减少作物生长周期内的农药施用量,缓解作物连年种植产生的连作障碍问题。籽用型工业大麻与紫苏轮作是一种资源节约、环境友好的生态种植模式,本文总结了黑龙江省籽用型工业大麻与紫苏轮作栽培技术要点,为该轮作模式的推广提供参考。

1 选地及整地

籽用工业大麻对土壤的要求较严格,种植区域宜选择土壤疏松、土层深厚,弱酸性,保水保肥能力较强,有机质含量丰富,且地下水位较低的地块。种植紫苏宜在前茬作物种植地块的基础上,选择黑土、碳酸盐黑钙土或草甸土。
种植籽用型工业大麻前,对土壤进行深耕,以加深活土层,要求耕细耕匀,以改善土壤的理化性质,提高蓄水保肥能力,深耕土壤可促进其根系发育,进而促进产量提升。施肥方式宜选择整地施肥或封垄加肥方式,施用长效复合肥120~150 kg/hm2,施肥深度控制在8~10 cm,避免种肥同播[2]。紫苏种植需结合整地施复合肥25-35 kg/667 m2[20]

2 选种及播种

工业大麻的种植较为严格,按《中华人民共和国禁毒法》要求,选择经省农业主管部门认定的籽用型工业大麻品种,THC含量需符合要求,如龙大麻6号(黑认定2020004)、龙大麻12号(黑认定2023001)等。播种前精选种子(籽粒饱满、无病虫害,纯度、净度、发芽率均不低于85%),以新采收的种子为宜。为预防苗期可能出现的病虫害,可进行包衣处理[21-22]。播种时间通常在4月上旬至5月中旬,以温度在10 ℃以上且活动积温高于2 500 ℃时为宜。采用播种盘进行垄作点播,行距65 cm,株距40~50 cm,播种量在1.50~2.25 kg/hm2[23]
紫苏选择粒大、饱满、发芽率高于90%的种子。年积温在2 700 ℃以上的地区宜选择生育期120 d左右的品种,年积温在2 300~2 700 ℃的地区宜选择生育期105~115 d的品种,年积温在1 900~2 100 ℃的地区宜选择生育期90 d左右的品种;油用型紫苏选择生育期较短品种,叶用型选择生育期较长的品种。于5月上中旬播种,播种量约0.25 kg/667 m2。采取条播或穴播方式,条播时行距在65~70 cm,机械开沟;穴播时,垄上按30 cm开穴,每穴3~4粒种子。播种深度1~2 cm,覆土厚度以不见种子为宜,稍压实[24-25]

3 田间管理

3.1 籽用型工业大麻

在该植物生长期内,主要进行2次除草。首先是苗前除草,于播种镇压后、出苗前喷施96%异丙甲草胺、96%精异丙甲草胺或96%金都尔等除草剂2.25~3.00 L/hm2。出苗后,若降水量过大,杂草生长迅速,易发生草害,此时进行苗后除草,宜采取机械除草与人工除草相结合的方式。该植物生长较为迅速,田间管理需掌握好时机。苗期茎秆较为脆嫩,易折断,因此,在麻苗长至40 cm时及时进行封垄,以抑制杂草生长,促进植株生长,防止倒伏。
该植物在不同生长阶段对水分的需求存在差异。苗期植株茎秆尚未木质化,根系发育需充足氧气,因此土壤湿度不宜过高,以促进根系深扎;此阶段土壤未明显干燥时无需浇水,适度控水可增强植株抗旱能力。当植株生长至67~100 cm时,茎秆快速伸长,植株需水量显著上升,此时需采取勤灌轻灌的方式。生长周期内降水频繁,易出现积水烂根现象,此时应及时排水。

3.2 紫苏

该植物播种后3 d内进行封闭除草,药剂选用35%二甲戊灵悬浮剂150~250 mL/667 m2或40%扑草净可湿性粉剂50~70 g/667 m2;出苗后,若田间出现禾本科杂草,在杂草3~5叶期选用10%精喹禾灵乳油(30~50 mL/667 m2)、108 g/L高效氟吡甲禾灵乳油(30~45 mL/667 m2)或240 g/L烯草酮乳油(20~50 mL/667 m2)进行茎叶喷雾处理;后期可根据田间实际情况进行1~2次人工除草。当苗高3~4 cm时及时间苗,6~7 cm时进行定苗,保证田间基本苗数在3 500~4 000株/667 m2。生长期内进行3次中耕除草,分别在间苗、定苗、封垄前[24-26]。采取科学的水肥管理,追肥在开花前喷施2~3次叶面肥或撒施尿素15 kg/667 m2;春季播种后若遇干旱天气,需及时喷灌,保持土壤湿润。紫苏种子较小,播种时覆土不宜过厚,灌溉方式尽量采用微喷方式。紫苏开花前,若出现极端干旱天气,应及时喷灌;雨季降水量较大、持续时间较长时,及时做好排水工作,以减轻对植株生长的影响[26]

4 病虫害防治

4.1 籽用型工业大麻

该植物常见病害包括褐斑病、菌核病、白星病等,其中白星病常发生在叶脉上,褐斑病等常发生在老叶上。在病害发生初期,及时喷施波尔多液等药剂进行防治。虫害方面,大麻天牛、大麻叶甲、小象鼻虫和玉米螟等较为常见。以玉米螟的危害较大,若前茬作物是玉米,需在越冬蛹羽化前,彻底清理玉米秸秆;此外,玉米螟成虫具有趋光性,可利用此特性诱杀越冬代及第一代成虫,以减少麻田成虫产卵量;当田间发现虫株时立即拔除并按相关规定进行集中烧毁。对于其他害虫,施用2.5%敌百虫粉剂22.5~26.23 kg/hm2进行防治。实际生产中,还需注意对鸟害的防治,待植株进入种子成熟期后,采用电子驱鸟仪、电子驱鸟炮、鞭炮等方式进行驱赶[2]

4.2 紫苏

病虫害防治坚持预防为主,综合防治的植物保护准则。优先运用物理防治与生物防治手段,化学防治时,选用具备广谱、高效特性,且低毒、低残留的化学药剂[27]。实际生产过程中,注意交替施用不同药剂,以延缓病虫等抗药性的产生;同时,收获前30 d不可再施用任何药剂。紫苏生长期内常见病虫害包括斑枯病、锈病和红蜘蛛。对于斑枯病,在发病初期茎叶喷雾1亿CFU/g哈茨木霉菌水分散粒剂100 g/667 m2或80%乙蒜素乳油30 mL/667 m2进行防治。对于锈病,在播种前用0.2%多菌灵进行拌种;病害发生初期用4%嘧啶核苷类抗菌素水剂400倍稀释液进行茎叶喷施。当田间出现红蜘蛛时,叶面喷施0.3%苦参碱水剂130 g/667 m2进行防治[28]

5 收获及加工

待籽用型工业大麻种子90%成熟时进行收割,在极端天气收割易造成种子脱落,宜选择空气湿度较高的时段进行。收割后就地晾晒,5~7 d后茎叶脱水干燥,即可开展脱粒作业。对副产物需进行无害化处理,严防工业大麻流失或流入非法渠道,确保全链条闭环生产。
油用型紫苏一般于9月下旬至10月中旬采收,待大部分种子变为棕色或褐色且叶片变黄褐色时,使用割晒机进行收获[29]。叶用型紫苏可在株高超过50 cm时,从主枝第5对真叶开始采收,或以第5茎叶片横宽超过10 cm时进行采摘[30]

6 结语

土壤环境质量直接或间接影响农产品质量安全与产量形成,科学的轮作模式不仅能助力种植经济效益提升,对推动生态资源可持续利用亦具有重要意义。本文总结了黑龙江省籽用型工业大麻—紫苏轮作栽培技术要点,在推进籽用型工业大麻与紫苏轮作模式发展时,首先需科学规划轮作周期;其次应结合作物特性选择适配的栽培环境,通过优化土壤养分利用方式满足不同作物的营养需求;同时,在制定轮作方案时,还需注重病虫害的预防性管理,避免前茬作物可能携带的潜在病虫害传播风险。该轮作模式能够提升耕地生产力、实现增产增效,值得进一步探索推广。
[1]
郭丽. 东北黑土区工业大麻种植对土壤微生物群落结构及多样性的影响[D]. 哈尔滨:东北林业大学,2022.

[2]
韩承伟,姜颖,孙宇峰,等. 黑龙江省籽用型工业大麻的应用及高产栽培关键技术[J]. 黑龙江农业科学2023(4):121-124.

[3]
杨辉,田小凡,郗茜. 推进黑龙江省工业大麻产业发展的实现路径研究[J]. 中国麻业科学201941(2):84-88.

[4]
马建江,王诺菡,吴嫚,等. 雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组数据中LPAAT基因家族的发掘及其同源基因在陆地棉材料中的表达分析[J]. 遗传201537(7):692-701.

[5]
Wijendran V Hayes K C. Dietary n-6 and n-3 fatty acid balance and cardiovascular health[J]. Annual review of nutrition200424:597-615.

[6]
Banno N Akihisa T Tokuda H,et al. Triterpene acids from the leaves of Perilla frutescens and their anti-inflammatory and antitumor-promoting effects[J]. Bioscience,biotechnology,and biochemistry200468(1):85-90.

[7]
黄旭升,周雅莉,史先飞,等. 紫苏WRI1转录因子的鉴定、表达分析及低温胁迫响应[J]. 激光生物学报202231(5):450-460.

[8]
Wang F Zhu H J Hu M Y,et al. Perilla oil supplementation improves hypertriglyceridemia and gut dysbiosis in diabetic KKAy mice[J]. Molecular nutrition & food research201862(24):1800299.

[9]
鲁庚,唐鑫,陆俊杏,等. 紫苏二酰基甘油酰基转移酶2基因克隆与功能研究[J]. 作物学报202046(8):1283-1290.

[10]
Zhang T Zhao S Li W,et al. High-fat diet from Perilla oil induces insulin resistance despite lower serum lipids and increases hepatic fatty acid oxidation in rats[J]. Lipids in health and disease201413(1):15.

[11]
戴丽红,柳丽霞,傅志真,等. 毛竹甘油3-磷酸酰基转移酶(GPAT)基因家族成员的生物信息学分析[J]. 林业科技202045(6):25-28.

[12]
李蛟男. 大麻轮作对辣椒炭疽病影响的研究[D]. 昆明:云南大学,2020.

[13]
曹焜,孙宇峰,王晓楠,等. 4个工业大麻品种对根际土壤酶活性的影响[J]. 生物技术201929(2):193-198.

[14]
周丹,韦雪娇,李开阳,等. 紫苏轮作对半夏连作根际土壤微生物群落结构、功能及理化性质的影响[J]. 江苏农业科学202553(12):235-249.

[15]
Gorchs G Lloveras J Serrano L,et al. Hemp yields and its rotation effects on wheat under rainfed Mediterranean conditions[J]. Agronomy journal2017109(4):1551-1560.

[16]
郑楠,宋宪友,张利国,等. 大麻茎腐病菌的分离及其对土壤环境影响的研究[J]. 中国环境管理干部学院学报201323(2):30-32.

[17]
杜光辉,赵银鸿,李蛟男,等. 工业大麻—辣椒轮作对辣椒生长和生理特性的影响[J]. 热带作物学报202344(8):1644-1651.

[18]
赵杨景,王玉萍,杨峻山,等. 西洋参与紫苏、薏苡轮作效应的研究[J]. 中国中药杂志200530(1):12-15.

[19]
Zhang Q Y Li Z L Hanb J Zhou K Q. Immediate responses of cyst nematode,soil-borne pathogens and soybean yield to one-season crop disturbance after continuous soybean in northeast China[J]. International journal of plant production20137(2):341-354.

[20]
邱磊,杨晓贺,朱宝国,等. 北方旱地油用紫苏栽培技术[J]. 现代农业科技2025(1):206-208.

[21]
郝冬梅,龙松华,杨龙,等. 工业大麻新品种中大麻1号及高产栽培技术[J]. 中国种业2017(11):80-81.

[22]
马子竣,孙继英,孟令辉,等. 高寒地区纤维用工业大麻栽培技术[J]. 黑龙江农业科学2021(5):143-145.

[23]
顾永红,王红梅,杨思广. 工业大麻栽培技术[J]. 云南农业201933(8):81.

[24]
李天祥,霍建平,高春梅,等. 北方旱地油用紫苏生产栽培技术[J]. 中国种业2021(4):115-116.

[25]
刘晶,王慧杰,杨苏龙,等. 晋南地区紫苏栽培技术及病虫害防治方法[J]. 青海农技推广2020(4):19-22.

[26]
李盛枝,张开荣. 广西平南露地紫苏栽培技术要点[J]. 特种经济动植物202427(3):112-114.

[27]
傅淋,李庠,龚红玉,等. 湖南省紫苏露地栽培技术[J]. 现代农业科技2023(16):70-73,86.

[28]
孔屏,高海英,程超. 北方紫苏栽培技术要点[J]. 特种经济动植物202225(5):55-57.

[29]
刘家宝,范洁,张满常,等. 保山市紫苏高产栽培技术[J]. 农业科技通讯2025(2):185-187.

[30]
潘婷. 甘肃庆阳市优质紫苏高产栽培技术[J]. 农业工程技术202444(16):85-86.

Outlines

/