播期和種植密度對芝麻性狀及產(chǎn)量的影響

高德學(xué)，楊 光，孫會(huì)杰，那艷斌，程洪森

（遼寧省經(jīng)濟(jì)作物研究所，遼寧遼陽11000）

0 引言

芝麻是中國重要的特色油料作物之一，種植歷史悠久，由于含有獨(dú)特的脂肪酸成份和生理活性物質(zhì)，是保健食品的重要原料，同時(shí)在國家食用油料供給和保障食品安全方面占有重要位置[1]。雖然近年來受到進(jìn)口沖擊，但芝麻年播種面積仍保持在60萬hm2左右[2]。諸多學(xué)者就有關(guān)芝麻栽培種植開展了研究，趙莉[3]對江淮區(qū)夏播芝麻播期和種植密度進(jìn)行研究，認(rèn)為不同播期、不同種植密度處理對產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因素影響較大，合理的種植密度在15萬～22.5萬株/hm2之間，在6月夏播期播種越早產(chǎn)量越高。汪瑞清[4]針對江西秋播芝麻播期、種植密度進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)，結(jié)果表明，7月10日播種，45萬株/hm2的種植密度產(chǎn)量最高。賀建文[5]在湖北襄樊開展了相關(guān)試驗(yàn)，認(rèn)為該地區(qū)芝麻適宜種植密度為15萬～22.5萬株/hm2，適宜播期為6月上旬。劉文萍[6]對山西麥后夏播芝麻開展播期、種植密度相關(guān)研究，認(rèn)為6月9日播種，30萬株/hm2的種植密度產(chǎn)量最高。李偉峰[7-8]對黃河區(qū)域夏播芝麻進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)認(rèn)為，6月1日—10日播種，種植密度為15萬株/hm2獲得的產(chǎn)量最高。王曉玲[9]對江漢平原芝麻的相關(guān)研究認(rèn)為適宜播期為5月上旬—6月上旬，適宜種植密度為12萬～16萬株/hm2。苗建利[10]對河南開封芝麻進(jìn)行相關(guān)研究認(rèn)為，適宜播期為5月31日—6月10日，適宜密度為15萬～22.5萬株/hm2。王瑞霞[11]對河南周口芝麻進(jìn)行相關(guān)研究認(rèn)為，適宜播期為5月26日—6月5日，適宜種植密度為15萬株/hm2左右。遼寧省是芝麻的傳統(tǒng)產(chǎn)區(qū)，但對該地區(qū)芝麻栽培技術(shù)的相關(guān)研究較少，芝麻種植管理粗放，產(chǎn)量低且不穩(wěn)[12]，農(nóng)民種植效益不高，是芝麻生產(chǎn)上亟待解決的問題[13-14]。但芝麻具有較強(qiáng)區(qū)域適應(yīng)性，南方夏、秋播區(qū)相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果并不適合遼寧省芝麻生產(chǎn)，而對北方春播芝麻適宜播期和種植密度的相關(guān)研究未見報(bào)道。因此本試驗(yàn)以‘遼芝7號’為試驗(yàn)材料，通過對不同播期和不同種植密度兩個(gè)因素的比較研究，探索遼寧地區(qū)一年熟制春播芝麻種植的適宜播期和種植密度，旨在為該區(qū)域芝麻生產(chǎn)提供技術(shù)依據(jù)。

1 試驗(yàn)條件

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為‘遼芝7號’，由遼寧省農(nóng)科院經(jīng)濟(jì)作物研究所選育。

1.2 試驗(yàn)處理

試驗(yàn)設(shè)在遼寧省經(jīng)濟(jì)作物研究所試驗(yàn)地，土壤為壤土，上茬作物為玉米。試驗(yàn)設(shè)播期(A)和種植密度(B)兩個(gè)因素。其中，播期(A)設(shè)4個(gè)水平，分別為A（15月10日）、A（25月20日）、A（35月30日）、A（46月9日）；種植密度（B）設(shè)6個(gè)水平，分別為B（17.5萬株/hm2）、B2（15.0萬株/hm2）、B（322.5萬株/hm2）、B（430.0萬株/hm2）、B（537.5萬株/hm2）、B（645.0萬株/hm2）。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，6行區(qū)，5 m行長，小區(qū)面積16.5 m2。隨種施用復(fù)合肥（N、P、K總有效養(yǎng)分48%）375 kg/hm2，田間常規(guī)管理。

1.3 測定項(xiàng)目

對生育期、株朔數(shù)等主要農(nóng)藝性狀觀察、記載和考種采用芝麻種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)[15]。成熟前后每小區(qū)選取有代表性的連續(xù)10株調(diào)查并考種，并測定小區(qū)實(shí)際籽粒產(chǎn)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

用EXCEL2003和DPS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，不同區(qū)組間的差異采用二因素隨機(jī)區(qū)組方差分析，顯著性比較采用Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同播期與不同種植密度對芝麻生育期及生育進(jìn)程的影響

從表1可以看出，不同種植密度對芝麻的生育期及生育進(jìn)程無影響。不同播期對芝麻的生育期有顯著影響，隨著播期的延遲，生育期逐漸縮短，‘遼芝7號’的生育期從112天縮短至96天；由于早期的溫度較低，不同播期處理下播種至出苗的時(shí)間范圍為7～11天，出苗至現(xiàn)蕾的時(shí)間范圍為29～39天，這與劉文萍[6]在山西開展的夏播芝麻不同播期研究不一致，初花至終花的花期時(shí)間由48天縮短至32天，終花至成熟在18～21天之間。延遲播種縮短了品種的生育期，主要是縮短了從出苗到現(xiàn)蕾的苗期營養(yǎng)生長時(shí)間并縮短了開花期，終花至成熟期差別不明顯。

表1 不同播期與不同種植密度下生育時(shí)期調(diào)查

續(xù)表1

2.2 不同播期與不同種植密度對產(chǎn)量的影響

從表2可見，試驗(yàn)的產(chǎn)量水平為369.73～1242.50 kg/hm2之間，極差為 872.77 kg/hm2，以處理A1B（25月10日、15.0萬株/hm2）的產(chǎn)量最高，處理A4B4（6月9日、45.0萬株/hm2）的產(chǎn)量最低。方差分析結(jié)果（表3）顯示，不同播期、不同種植密度處理對產(chǎn)量的影響極為顯著。其中播期處理A2、A1間差異不顯著，2個(gè)處理與其他播期處理之間的產(chǎn)量達(dá)到了極顯著水平；種植密度處理B2、B3間差異不顯著，2個(gè)處理與其他種植密度處理之間的產(chǎn)量達(dá)到極顯著水平。綜上試驗(yàn)結(jié)果可以看出，不同播期、不同種植密度對遼寧春播芝麻產(chǎn)量均有顯著影響，以5月10日—20日播種，15萬～22.5萬株/hm2種植密度的產(chǎn)量最高，其他播期和種植密度的產(chǎn)量均顯著降低。

表2 播期和種植密度兩因素對產(chǎn)量的影響

表3 播期(A)和種植密度(B)間產(chǎn)量差異性比較

2.3 不同播期、不同種植密度對主要農(nóng)藝性狀的影響

2.3.1 株高 從表4可以看出，株高的變化范圍在97.83～155.73 cm之間。多重比較結(jié)果（表6）顯示，播期對株高影響顯著，不同播期處理間株高差異顯著，隨著播期的延遲，株高顯著降低。種植密度對株高有一定影響，B3、B4兩個(gè)處理的株高較高，與其他處理間株高差異顯著，B6處理的株高顯著降低，與其他處理間株高差異顯著。

2.3.2 始蒴高度 從表4可以看出，在A1B6處理下始蒴高度最高(65.6 cm)，在A1B1處理下始蒴高度最低(26.2 cm)。多重比較結(jié)果（表6）顯示，播期處理A1、A2始蒴高度差異不顯著，其他各處理間始蒴高度差異達(dá)顯著水平，隨著播期的延遲，始蒴高度顯著增加，隨著種植密度的增加始蒴高度顯著增加，處理間差異達(dá)極顯著水平。

2.3.3 果軸長度 從表4可以看出，果軸長度最大的為A1B3處理，最小的為A6B6處理。多重比較結(jié)果（表6）顯示，不同播期處理下A2、A1處理間差異不顯著，與其他處理間果軸長度差異顯著；不同種植密度處理下高種植密度B5、B6處理與其他處理間果軸長度差異達(dá)顯著水平，其他處理之間果軸長度差異不顯著。

2.4 不同播期、不同種植密度對產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

2.4.1 單株蒴果數(shù) 如表5所示，單株蒴果數(shù)為芝麻產(chǎn)量構(gòu)成的重要因子，不同播期、不同種植密度處理的株蒴數(shù)變化為9.3～83.6個(gè)，最高為A2B1處理83.6個(gè)/株，最低為A6B6處理9.3個(gè)/株。多重比較結(jié)果（表6）顯示，不同播期處理下A1、A2處理之間差異不顯著，但與其他2個(gè)播期間差異達(dá)極顯著水平，隨著播期延遲，單株蒴果數(shù)顯著減少。不同種植密度對株蒴數(shù)影響顯著，隨著種植密度增加，單株蒴果數(shù)顯著降低，各處理間差異均達(dá)到極顯著水平。

表4 不同播期、不同種植密度對芝麻主要農(nóng)藝性狀的影響

表5 不同播期、不同種植密度處理對芝麻主要產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

2.4.2 蒴粒數(shù) 如表5所示，試驗(yàn)處理的每蒴粒數(shù)變化范圍在 34.6～57.7粒/蒴，最高為A1B1處理，最低為A6B6處理。多重比較分析結(jié)果（表6）顯示，除A4播期處理蒴粒數(shù)顯著降低外，其他播期處理間差異不顯著。不同種植密度處理中，隨著種植密度增加蒴粒數(shù)顯著降低，B1、B2處理間及與其他處理間差異達(dá)到極顯著水平，B3、B4、B5處理間的差異不顯著，B6處理蒴粒數(shù)降低明顯，與其他處理差異極顯著。

2.4.3 千粒重 從表5可以看出，千粒重的變化范圍在2.051～2.525 g之間，極差變化較小，不同播期、不同種植密度對其影響較小。多重比較分析結(jié)果（表6）顯示，A4播期處理下千粒重顯著小于其他處理，其余播期處理間差異不顯著。不同種植密度因素中B5、B6處理千粒重小于其他處理，其余種植密度處理間差異不顯著。

2.5 主要農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析

由表7可以看出，在播期、種植密度互作因素影響下，產(chǎn)量與株高、始蒴高度、果軸長度、單株蒴果數(shù)、蒴粒數(shù)、千粒重均呈顯著正相關(guān)，與始蒴高度呈顯著的負(fù)相關(guān)，這與前人的研究相一致。

3 討論與結(jié)論

3.1 不同播期、不同種植密度對芝麻產(chǎn)量的影響

由于芝麻栽培有較強(qiáng)生態(tài)區(qū)域性，學(xué)者針對不同生態(tài)區(qū)也進(jìn)行了相關(guān)問題的探索，各生態(tài)區(qū)的試驗(yàn)結(jié)果均認(rèn)為，芝麻不同播期、不同種植密度處理對產(chǎn)量影響顯著。由于生態(tài)區(qū)不同，確定的適宜播期有所不同，但相同生態(tài)區(qū)中不同播期處理對產(chǎn)量影響顯著。從種植密度因素對產(chǎn)量的影響看，北方春播區(qū)，江淮、黃河、江漢平原夏播區(qū)，芝麻個(gè)體長勢旺盛，種植密度在15萬～22.5萬株/hm2之間的產(chǎn)量較高。而山西夏播區(qū)、江西秋播區(qū)，種植密度在30萬～45萬株/hm2獲得更高產(chǎn)量，原因是該種植區(qū)芝麻個(gè)體長勢較弱，增加群體數(shù)量更容易獲得高產(chǎn)。

表6 不同播期、不同種植密度單因素對芝麻主要農(nóng)藝性狀差異顯著性分析

表7 農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量的相關(guān)性分析

本試驗(yàn)地區(qū)為北方一年一熟制春播區(qū)，試驗(yàn)結(jié)果為5月10日播種、種植密度15萬株/hm2處理組合產(chǎn)量最高，除播期A1、A2處理和種植密度B1、B2處理外，不同播期和不同種植密度單因素的產(chǎn)量差異均達(dá)到了極顯著水平，說明在本地區(qū)5月10～20日播種，種植密度為15萬～22.5萬株/hm2之間是該地區(qū)芝麻種植適宜的播種期和種植密度。

芝麻是無限生長習(xí)性，從理論上說春播區(qū)播種越早生長時(shí)間越長越有利于產(chǎn)量形成，但實(shí)際生產(chǎn)發(fā)現(xiàn)，播期過早會(huì)導(dǎo)致后期病害的發(fā)生從而降低了產(chǎn)量。因此實(shí)際生產(chǎn)中更適宜的播期為5月20日左右。

3.2 不同播期、不同種植密度對主要農(nóng)藝性狀的影響

關(guān)于不同播期、不同種植密度處理對芝麻主要農(nóng)藝性狀的影響相關(guān)報(bào)導(dǎo)較少。邢丹丹[16]以‘遼芝1號’為試材開展的種植密度單因素對芝麻主要農(nóng)藝性狀的影響結(jié)果表明，種植密度為13.5萬株/hm2株高最高，種植密度更小的處理的株高低于該處理，但不同種植密度處理間差異不顯著。汪瑞清[4]對江西秋播芝麻試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為，播期對株高有影響，對始蒴部位沒有顯著影響；種植密度對始蒴部位有顯著影響，對株高影響不顯著。本研究發(fā)現(xiàn)，播期對株高及始蒴高度的影響均呈顯著水平。隨著播期的延遲，株高顯著降低，始蒴高度增加，各處理間差異顯著。種植密度對株高及始蒴高度的影響與前人的研究結(jié)果一致，即種植密度增加株高降低和始蒴高度增加[17-18]。說明芝麻春播、夏播、秋播由于生態(tài)環(huán)境不同，生育進(jìn)程及農(nóng)藝性狀存在差別。

3.3 不同播期、不同種植密度對產(chǎn)量構(gòu)成因子的影響

關(guān)于播期、種植密度對芝麻產(chǎn)量因子影響開展的相關(guān)研究工作較多。趙莉?qū)吹貐^(qū)夏播芝麻、王曉玲[9]對江漢平原夏播芝麻、汪瑞清對華南秋芝麻的研究均與本試驗(yàn)結(jié)果一致，即不同播期和不同種植密度對單株蒴果數(shù)有極顯著的影響，而對蒴粒數(shù)和千粒重的影響不顯著，但存在著播期延遲、種植密度增加，蒴粒數(shù)和千粒重下降的趨勢[19-20]，說明蒴果數(shù)是影響群體產(chǎn)量的第一因素[21-23]。因此，構(gòu)建北方春播芝麻的高產(chǎn)群體，在適宜播期內(nèi)考慮增加種植密度，增加群體蒴果數(shù)是提高產(chǎn)量的有效措施。