種植密度對芝麻干物質(zhì)量及產(chǎn)量的影響

劉文萍，呂 偉，文 飛 ，任果香 ，韓俊梅 ，王若鵬 ，苗紅梅

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所，山西太原030031；2.河南省農(nóng)業(yè)科學院芝麻研究中心，河南鄭州450003）

芝麻隸屬胡麻科胡麻屬，是我國重要的六大油料作物之一[1-2]，因其含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和生理活性物質(zhì)[3-4]，廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域[5-7]，在國家食用油料供給和保障食品安全方面占有重要的位置[8-9]。隨著人民生活水平的不斷提高，國內(nèi)芝麻需求量日益增大，市場供不應(yīng)求，年進口芝麻80萬t，我國已成為世界最大進口國。因此，如何提高芝麻單產(chǎn)水平是增加芝麻總產(chǎn)量的前提[10]。種植密度被認為是影響芝麻產(chǎn)量的主要因素之一[11]，因此，合理密植是芝麻高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培的重要措施[12]。汪瑞清等[13]對江西秋芝麻種植密度進行研究，結(jié)果表明，種植密度在22.5萬～45.0萬株/hm2時芝麻產(chǎn)量較高；苗建利等[14]對河南芝麻進行研究，結(jié)果認為，種植密度在22.5萬株/hm2時早播有利于芝麻高產(chǎn)；邢丹丹等[15]對遼寧芝麻種植密度進行了研究，結(jié)果表明，播種密度以12.0萬～13.5萬株/hm2為宜；趙莉等[16]對江淮區(qū)夏播芝麻播期和種植密度進行了研究，結(jié)果表明，合理的種植密度為15.0萬～22.5萬株/hm2。

山西是我國華北地區(qū)芝麻主產(chǎn)省份之一，因氣候干旱，導致該區(qū)域芝麻單產(chǎn)水平低，成為制約該區(qū)域芝麻產(chǎn)量的重要因素[17-20]。雖然很多學者已對芝麻合理栽培種植進行了相關(guān)研究，但芝麻具有較強的區(qū)域適應(yīng)性，試驗結(jié)果不適宜指導山西地區(qū)的芝麻生產(chǎn)。

為了更好地解決山西省生產(chǎn)中芝麻種植密度不合理、土地利用率低等問題，本試驗進行了不同密度處理對芝麻生長、干物質(zhì)量及產(chǎn)量影響的研究，旨在為指導山西省芝麻科學種植、提高產(chǎn)量提供技術(shù)和理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試芝麻品種為短節(jié)密蒴品種DW607。

1.2 試驗地概況

表1 表層土壤理化性狀

試驗于2018年在山西省農(nóng)業(yè)科學院經(jīng)濟作物研究所試驗地進行。試驗地為肥力中等的中壤土。0～20 cm表層土壤理化性狀如表1所示。前茬作物為玉米。

1.3 試驗方法

試驗設(shè)4個密度處理，分別為11.25萬株/hm2（T1）、15.00萬株/hm2（T2）、18.75萬株/hm2（T3）、22.50萬株/hm2（T4）。試驗采取隨機區(qū)組排列，每個處理設(shè)3次重復，共12個小區(qū)，小區(qū)面積4.8 m×4.0 m，每小區(qū)種植12行，行距0.4 m，試驗區(qū)周圍設(shè)置保護行。5月23日播種。底肥施用復合肥（N∶P∶K＝21∶17∶12）450 kg/hm2，田間管理一致。

1.4 測定項目及方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀 在芝麻各個生育時期，分別測定芝麻的株高及莖粗。

1.4.2 干物質(zhì)量 在芝麻各個生育時期，選取具有代表性的植株3株，分別測定其地上部干物質(zhì)量和地下部干物質(zhì)量，用烘干法烘干至恒質(zhì)量后稱質(zhì)量。

1.4.3 產(chǎn)量 在芝麻成熟時對每個處理的各個小區(qū)進行測產(chǎn)，并選取有代表性的10個植株進行考種，測定單株蒴果數(shù)、每蒴粒數(shù)、千粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Micros of t Excel 2003進行數(shù)據(jù)整理，采用SPSS18.0軟件對數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同密度處理對各生育時期芝麻農(nóng)藝性狀的影響

從表2可以看出，不同密度處理對芝麻株高、莖粗的影響在各生育時期均表現(xiàn)不同。隨著種植密度的增加，株高和莖粗均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，其中，在芝麻苗期，株高、莖粗各處理間差異均不顯著；到初花期，T1處理的株高為29.5 cm，顯著高于T2、T3、T4處理，而 T1 處理的莖粗為 9.66 mm，顯著高于T3、T4處理；到盛花期和成熟期，T1處理的株高、莖粗最大，均顯著高于T2、T3和T4處理。

表2 不同密度處理對各生育時期芝麻農(nóng)藝性狀的影響

2.2 不同密度處理對各生育時期芝麻干物質(zhì)量的影響

由表3可知，隨著種植密度的增加，不同時期芝麻地上部干物質(zhì)量和地下部干物質(zhì)量也均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，其中，在芝麻苗期，地上部干物質(zhì)量和地下部干物質(zhì)量各處理間差異均不顯著；到初花期和盛花期，T1處理的地上部干物質(zhì)量分別為6.833，15.773 g/株，顯著高于T3處理和T4處理，而T1處理的地下部干物質(zhì)量分別為1.194，2.197 g/株，顯著高于T4處理；到成熟期，T1處理的地上部干物質(zhì)量和地下部干物質(zhì)量最大，分別為25.377，4.053g/株，均顯著高于T2、T3和T4處理。

表3 不同密度處理對各生育時期芝麻干物質(zhì)量的影響 g/株

2.3 不同密度處理對芝麻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表4可知，隨著種植密度的增加，芝麻的單株蒴果數(shù)、每蒴粒數(shù)、千粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，其中，在T1處理時，芝麻單株蒴果數(shù)、每蒴粒數(shù)、單株產(chǎn)量均最大，分別為44.00個/株、52.67粒 /蒴、6.23g/株，均顯著高于 T2、T3和T4處理；而千粒質(zhì)量各處理間差異均不顯著。

隨著種植密度的增加，產(chǎn)量則出現(xiàn)了先增加后降低的趨勢，T3處理產(chǎn)量最高，達773.4 kg/hm2，與T1、T2、T4處理間差異顯著，但 T1、T2 和 T4 處理間差異不顯著。

表4 密度處理對芝麻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

2.4 成熟期芝麻的農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量之間的相關(guān)性分析

從表5可以看出，株高、莖粗、每蒴粒數(shù)、單株蒴果數(shù)、千粒質(zhì)量、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、單株產(chǎn)量相互間均呈顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系。這與前人的研究結(jié)果相一致[18]。

表5 成熟期芝麻的農(nóng)藝性狀與產(chǎn)量間的相關(guān)性分析

3 結(jié)論與討論

合理密植是增加作物產(chǎn)量的有效途徑，主要是通過調(diào)節(jié)單位面積作物群體與個體間的相互關(guān)系，充分發(fā)揮土、水、肥、氣、光、熱的效能，使個體發(fā)育強壯，群體生長協(xié)調(diào)，從而達到作物高產(chǎn)的目的。本試驗研究發(fā)現(xiàn)，隨著種植密度的增加，不同時期芝麻的株高、莖粗、地上部干物質(zhì)量、地下部干物質(zhì)量均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，在芝麻苗期，各處理間差異不顯著，而在初花期、盛花期、成熟期，各處理間差異開始明顯，其中，種植密度為11.25萬株/hm2時，芝麻的株高、莖粗、地上部干物質(zhì)量、地下部干物質(zhì)量最大，種植密度為22.5萬株/hm2時，芝麻的株高、莖粗、地上部干物質(zhì)量、地下部干物質(zhì)量最小；隨著種植密度的增加，芝麻的單株蒴果數(shù)、每蒴粒數(shù)、千粒質(zhì)量、單株產(chǎn)量均呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢，除千粒質(zhì)量各處理間差異不顯著外，在種植密度為11.25萬株/hm2時，芝麻單株蒴果數(shù)、每蒴粒數(shù)、單株產(chǎn)量均最大，且顯著高于其他處理；隨著種植密度的增加，產(chǎn)量呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢，其中，在種植密度為18.75萬株/hm2時最高，與其他處理間差異達顯著水平，說明在一定的密度種植范圍內(nèi)，增加種植密度可以提高芝麻產(chǎn)量。