丸粒化處理對芝麻出苗及幼苗生長的影響

文 飛 ，謝建池 ，呂 偉 ，任果香 ，韓俊梅 ，王若鵬 ，劉文萍 ，樂美旺

（1.山西省農業科學院經濟作物研究所，山西太原030031；2.萬榮縣種子站，山西萬榮044200；3.江西省農業科學院作物研究所，江西南昌330200）

芝麻屬胡麻科胡麻屬，是我國六大油料作物之一。芝麻在全球分布較廣，在亞洲、非洲、美洲、歐洲均有種植，且主要在亞洲、非洲等發展中國家種植，其種植面積占世界種植面積的90%以上[1]。西北地區作為我國芝麻六大主產區之一，占國土面積70%左右，由于該區域氣候干旱少雨，導致芝麻出苗率低、生長緩慢，成為制約該區域芝麻產量的重要因素[2-4]。因此，如何提高芝麻出苗率、促進幼苗生長是保證該區域芝麻產量的重要前提。

種子包衣技術已成為現代作物栽培及種子產業化領域的研究熱點之一[5-7]。而種子丸粒化是在種子包衣技術基礎上發展起來的一項適應精細播種需要的農業高新技術，是將某些物質包被在種子表面，制成表面光滑、大小均勻、顆粒增大的丸粒化種子，以改進種子的形狀、增大種子體積、提高播種質量，進而促進種子萌發和植株生長[8-10]。近幾年，種子丸粒化技術在油菜[11]、番茄[12]、甜菜[13]、棉花[14-15]、煙草[16]、黨參[17]、牧草[18]、谷子[10]等作物上的研究已取得了一些進展，然而有關芝麻種子丸粒化的研究還未見報道。

本研究通過丸粒化處理不同芝麻品種，分析其對芝麻種子萌發及幼苗生長的影響，以期為提高西北干旱地區芝麻種子出苗率、促進芝麻生長，提高芝麻產量提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

丸粒化主料以凹凸棒土（Mg5Si8O20（OH）2·8H2O）50%、彭潤土（SiO2·nH2O）50% 為填充劑；以阿拉伯樹膠為黏合劑；肥料選用尿素（含N 46%）、重過磷酸鈣（含P2O546%）、硫酸鉀（含K2O 54%）；殺菌劑為0.1%多菌靈。

供試芝麻品種為晉芝1號、晉芝2號、晉芝4號、晉芝5號、晉芝6號、汾芝7號、晉芝8號、冀157，由山西省農業科學院經濟作物研究所提供。

1.2 試驗方法

供試土壤為中壤土，肥力中等，排灌條件良好，0～20 cm表層土壤的基礎理化性質為：pH值7.91，全鹽量0.15%，有機質24.57 g/kg，全氮1.448 g/kg，水解性氮92.28 mg/kg，全磷0.58 g/kg，有效磷36.29 mg/kg，全鉀 12.66 g/kg，速效鉀 296.3 mg/kg。

試驗于2017年5—10月在山西省農業科學院經濟作物研究所試驗地進行，前茬作物為玉米，芝麻于5月25日播種。試驗設A，B等2個因素，A為丸粒化處理，分別為：T1.裸種（CK）；T2.丸粒化處理。B為不同品種（系），分別為晉芝1號、晉芝2號、晉芝4號、晉芝5號、晉芝6號、汾芝7號、晉芝8號、冀157。每個處理采取隨機區組設計，重復4次，共64個小區，小區面積為3.0 m×1.0 m，每小區種植6行，行距33 cm，株距15 cm，試驗區周圍設置保護行。

1.3 測定項目及方法

調查每個小區芝麻的播種至出苗天數，以及每個小區的芝麻出苗數，計算出苗率。在芝麻2對真葉時調查成苗數，計算成苗率；芝麻4對真葉時，隨機在每小區選取15株幼苗，進行株高、莖粗、生物產量的測定。

1.4 數據分析

采用Microsoft Excel 2003和SPSS 18.0軟件進行數據處理及統計分析。

2 結果與分析

2.1 丸粒化處理對芝麻出苗的影響

由表1可知，丸粒化處理對8個芝麻品種的出苗天數無影響，但是對出苗率和成苗率均有不同程度的提高，其中，8個芝麻品種的出苗率與對照相比分別提高13.4%，16.9%，11.9%，14.5%，10.9%，12.4%，13.5%，16.5%，成苗率與對照相比分別提高7.4%，7.2%，6.1%，6.0%，9.5%，7.8%，5.9%，6.6%，說明丸粒化處理對芝麻的出苗率和成苗率均有一定的促進作用。

表1 丸粒化處理對芝麻出苗的影響

2.2 丸粒化處理對芝麻幼苗生長的影響

從表2可以看出，芝麻品種經過丸粒化處理后，8個芝麻品種苗期的株高、莖粗、地上部鮮質量、地下部鮮質量、地上部干質量、地下部干質量與對照相比，均有不同程度的提高，其中，株高比對照增高了3.1%～9.1%，莖粗比對照增加了4.4%～10.1%，地上部鮮質量比對照增加了5.2%～8.5%，地下部鮮質量比對照增加了10.7%～24.9%，地上部干質量比對照增加了7.9%～11.4%，地下部干質量比對照增加了10.0%～18.9%。以上數據結果表明，芝麻種子經過丸粒化處理后，對芝麻苗期的生長具有促進作用，這有利于芝麻生物產量的積累，有利于提高產量。

同時還可以看出，丸粒化處理后晉芝2號、晉芝4號苗期的株高、莖粗、地上部鮮質量、地下部鮮質量、地上部干質量、地下部干質量與其他品種相比均提高幅度較大，因此，晉芝2號、晉芝4號可作為山西芝麻丸粒化適宜品種。

2.3 丸粒化與芝麻苗期性狀間的相關性分析

對丸粒化后芝麻苗期表型性狀進行了相關性分析，從表3可以看出，丸粒化與出苗率、成苗率、株高、地上部鮮質量、地下部鮮質量、地上部干質量、地下部干質量之間均呈極顯著正相關關系，相關系數分別為 0.846，0.861，0.942，0.990，0.869，0.990，0.970；丸粒化與莖粗呈顯著正相關關系，相關系數為0.832。

表2 丸粒化處理對芝麻幼苗生長的影響

表3 丸粒化與芝麻苗期性狀之間的相關性分析

3 結論與討論

種子丸粒化以凹凸棒和膨潤土為主料，其中凹凸棒具有很強的吸水性，且在較低的水壓下仍具有一定的吸水能力，膨潤土具有較強的吸水膨脹、保水持水和黏結性能，從而提高了丸粒種子的質量。同時丸粒化處理后的種子在萌發的過程中，由于營養元素緩慢釋放，促進萌發期植物體內營養物質轉化與合成，有利于種子萌發與生長的需要[15]。

本試驗研究發現，丸粒化處理對芝麻出苗率、成苗率及苗期的株高、莖粗、地上部鮮質量、地下部鮮質量、地上部干質量、地下部干質量均有不同的提高，與對照相比分別提高10.9%～16.9%，5.9%～9.5%，3.1%～9.1%，4.4%～10.1%，5.2%～8.5%，10.7%～24.9%，7.9%～11.4%，10.0%～18.9%；通過丸粒化與芝麻苗期性狀間的相關性分析可看出，丸粒化與莖粗呈顯著正相關關系，與出苗率、成苗率、株高、地上部鮮質量、地下部鮮質量、地上部干質量、地下部干質量之間均呈極顯著正相關關系。說明丸粒化處理對芝麻的出苗和幼苗生長起到了一定的促進作用，這與張彥才等[14]、劉明分等[15]、李積蘭等[19]、李興華等[20]、抗艷紅等[10]利用丸粒化在棉花、牧草、胡麻、谷子所得到的研究結果相一致。同時，芝麻種子經過丸粒化后，粒徑增大，在播種過程中，不僅減少種子使用量，同時減少了間苗次數，節省了勞動力，為實現芝麻機械化精量播種提供基礎。