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播期和种植密度对芝麻性状与产量的影响
摘 要：为了探索辽宁地区的栽培管理技术,本试验以‘辽芝7 号’为试材,采用随机区组设计,设4 个播期和6 个种植密度处理,调查生育期、产量构成因子及产量.结果表明：不同播期对芝麻的生育进程和生育期均有影响,随着播期的延迟,缩短了从出苗到现蕾的营养生长时间和开花期,生育期相应缩短.不同播期、不同种植密度对产量影响均达到极显著水平,对产量构成因子中的单株蒴果数影响显著,对蒴粒数和千粒重影响不显著,但随着播期延迟和种植密度增加,蒴粒数和千粒重均呈下降趋势.综上,在北方一年一熟制春播区的辽宁芝麻种植区适宜5月10—20日播种,种植密度为15万~22.5万株/hm2.
关键词：芝麻；播期；种植密度；生育期；产量构成因子；产量
中图分类号：S565.3 文献标志码：A 论文编号：cjas18040016
Effect of Sowing Date and Planting Density on Characters and Yield of Sesame
Gao Dexue, Yang Guang, Sun Huijie, Na Yanbin, Cheng Hongsen
(Liaoning Institute of Cash Crops, Liaoyang 111000, Liaoning, China)
Abstract: To explore the cultivation technology of sesame in Liaoning,‘Liaozhi 7’was used as the material,and a random block experiment was conducted with 4 sowing dates and 6 planting densities. The growthperiod, yield composition factor and yield were investigated. The results showed that different sowing datesaffected the growth process and growth period of sesame. The vegetative growth time from seedling to squaringstage and the flowering period were shortened along with the delaying of the sowing date, and the growth periodwas also shortened. Different sowing dates and planting densities affected yield significantly, for the yieldfactors, the effect on the number of capsule per plant was significant, while that on capsule number and 1000-grain weight was not significant. With the delaying of sowing date and the increase of density, the number ofcapsule grains and the weight of 1000 grains decreased. All together, in spring sowing areas of Liaoning, thesuitable sowing date is May 10 to 20, and the optimum density is 15.0×104-22.5×104 seedlings/hm2.
Key words: Sesame; Sowing Date; Planting Density; Growth Period; Yield Factors; Yield
0 引言
芝麻是中国重要的特色油料作物之一,种植历史悠久,由于含有独特的脂肪酸成份和生理活性物质,是保健食品的重要原料,同时在国家食用油料供给和保障食品安全方面占有重要位置[1].虽然近年来受到进口冲击,但芝麻年播种面积仍保持在60 万hm2左右[2].诸多学者就有关芝麻栽培种植开展了研究,赵莉[3]对江淮区夏播芝麻播期和种植密度进行研究,认为不同播期、不同种植密度处理对产量及产量构成因素影响较大,合理的种植密度在15 万~22.5 万株/hm2之间,在6 月夏播期播种越早产量越高.汪瑞清[4]针对江西秋播芝麻播期、种植密度进行了相关试验,结果表明,7月10 日播种,45 万株/hm2的种植密度产量最高.贺建文[5]在湖北襄樊开展了相关试验,认为该地区芝麻适宜种植密度为15 万~22.5 万株/hm2,适宜播期为6 月上旬.刘文萍[6]对山西麦后夏播芝麻开展播期、种植密度相关研究,认为6 月9 日播种,30 万株/hm2的种植密度产量最高.李伟峰[7-8]对黄河区域夏播芝麻进行相关试验认为,6月1日—10日播种,种植密度为15万株/hm2获得的产量最高.王晓玲[9]对江汉平原芝麻的相关研究认为适宜播期为5 月上旬—6 月上旬,适宜种植密度为12 万~16 万株/hm2.苗建利[10]对河南开封芝麻进行相关研究认为,适宜播期为5 月31 日—6 月10 日,适宜密度为15 万~22.5 万株/hm2.王瑞霞[11]对河南周口芝麻进行相关研究认为,适宜播期为5 月26 日—6 月5日,适宜种植密度为15 万株/hm2左右.辽宁省是芝麻的传统产区,但对该地区芝麻栽培技术的相关研究较少,芝麻种植管理粗放,产量低且不稳[12],农民种植效益不高,是芝麻生产上亟待解决的问题[13-14].但芝麻具有较强区域适应性,南方夏、秋播区相关试验结果并不适合辽宁省芝麻生产,而对北方春播芝麻适宜播期和种植密度的相关研究未见报道.因此本试验以‘辽芝7 号’为试验材料,通过对不同播期和不同种植密度两个因素的比较研究,探索辽宁地区一年熟制春播芝麻种植的适宜播期和种植密度,旨在为该区域芝麻生产提供技术依据.
1 试验条件
1.1 试验材料
试验品种为‘辽芝7 号’,由辽宁省农科院经济作物研究所选育.
1.2 试验处理
试验设在辽宁省经济作物研究所试验地,土壤为壤土,上茬作物为玉米.试验设播期(A)和种植密度(B)两个因素.其中,播期(A)设4 个水平,分别为A1（5 月10 日）、A2（5 月20 日）、A3（5 月30 日）、A4（6 月9 日）；种植密度（B）设6 个水平,分别为B1（7.5 万株/hm2）、B2（15.0万株/hm2）、B3（22.5万株/hm2）、B4（30.0万株/hm2）、B5（37.5 万株/hm2）、B6（45.0 万株/hm2）.试验采用随机区组设计,3 次重复,6 行区,5 m 行长,小区面积16.5 m2.随种施用复合肥（N、P、K总有效养分48%）375 kg/hm2,田间常规管理.
1.3 测定项目
对生育期、株朔数等主要农艺性状观察、记载和考种采用芝麻种质资源描述规范和数据标准[15].成熟前后每小区选取有代表性的连续10 株调查并考种,并测定小区实际籽粒产量.
1.4 数据分析
用EXCEL2003 和DPS 软件进行统计分析,不同区组间的差异采用二因素随机区组方差分析,显著性比较采用Duncan新复极差法进行.
2 结果与分析
2.1 不同播期与不同种植密度对芝麻生育期及生育进程的影响
从表1 可以看出,不同种植密度对芝麻的生育期及生育进程无影响.不同播期对芝麻的生育期有显著影响,随着播期的延迟,生育期逐渐缩短,‘辽芝7 号’的生育期从112 天缩短至96 天；由于早期的温度较低,不同播期处理下播种至出苗的时间范围为7~11 天,出苗至现蕾的时间范围为29~39 天,这与刘文萍[6]在山西开展的夏播芝麻不同播期研究不一致,初花至终花的花期时间由48 天缩短至32 天,终花至成熟在18~21 天之间.延迟播种缩短了品种的生育期,主要是缩短了从出苗到现蕾的苗期营养生长时间并缩短了开花期,终花至成熟期差别不明显.
2.2 不同播期与不同种植密度对产量的影响
从表2 可见,试验的产量水平为369.73~1242.50 kg/hm2 之间,极差为872.77 kg/hm2,以处理A1B2（5 月10 日、15.0 万株/hm2）的产量最高,处理A4B4（6 月9 日、45.0 万株/hm2）的产量最低.方差分析结果（表3）显示,不同播期、不同种植密度处理对产量的影响极为显著.其中播期处理A2、A1 间差异不显著,2个处理与其他播期处理之间的产量达到了极显著水平；种植密度处理B2、B3 间差异不显著,2 个处理与其他种植密度处理之间的产量达到极显著水平.综上试验结果可以看出,不同播期、不同种植密度对辽宁春播芝麻产量均有显著影响,以5 月10 日—20 日播种,15 万~22.5 万株/hm2种植密度的产量最高,其他播期和种植密度的产量均显著降低.
2.3 不同播期、不同种植密度对主要农艺性状的影响
2.3.1 株高从表4 可以看出,株高的变化范围在97.83~155.73 cm 之间.多重比较结果（表6）显示,播期对株高影响显著,不同播期处理间株高差异显著,随着播期的延迟,株高显著降低.种植密度对株高有一定影响,B3、B4 两个处理的株高较高,与其他处理间株高差异显著,B6 处理的株高显著降低,与其他处理间株高差异显著.
2.3.2 始蒴高度从表4 可以看出,在A1B6 处理下始蒴高度最高(65.6 cm),在A1B1 处理下始蒴高度最低(26.2 cm).多重比较结果（表6）显示,播期处理A1、A2 始蒴高度差异不显著,其他各处理间始蒴高度差异达显著水平,随着播期的延迟,始蒴高度显著增加,随着种植密度的增加始蒴高度显著增加,处理间差异达极显著水平.
2.3.3 果轴长度从表4 可以看出,果轴长度最大的为A1B3 处理,最小的为A6B6 处理.多重比较结果（表6）显示,不同播期处理下A2、A1 处理间差异不显著,与其他处理间果轴长度差异显著；不同种植密度处理下高种植密度B5、B6 处理与其他处理间果轴长度差异达显著水平,其他处理之间果轴长度差异不显著.2.4 不同播期、不同种植密度对产量构成因子的影响2.4.1 单株蒴果数如表5 所示,单株蒴果数为芝麻产量构成的重要因子,不同播期、不同种植密度处理的株蒴数变化为9.3~83.6 个,最高为A2B1 处理83.6 个/株,最低为A6B6 处理9.3 个/株.多重比较结果（表6）显示,不同播期处理下A1、A2 处理之间差异不显著,但与其他2 个播期间差异达极显著水平,随着播期延迟,单株蒴果数显著减少.不同种植密度对株蒴数影响显著,随着种植密度增加,单株蒴果数显著降低,各处理间差异均达到极显著水平.
2.4.2 蒴粒数如表5 所示,试验处理的每蒴粒数变化范围在34.6~57.7 粒/蒴,最高为A1B1 处理,最低为A6B6 处理.多重比较分析结果（表6）显示,除A4 播期处理蒴粒数显著降低外,其他播期处理间差异不显著.不同种植密度处理中,随着种植密度增加蒴粒数显著降低,B1、B2 处理间及与其他处理间差异达到极显著水平,B3、B4、B5 处理间的差异不显著,B6 处理蒴粒数降低明显,与其他处理差异极显著.
2.4.3 千粒重从表5 可以看出,千粒重的变化范围在2.051~2.525 g 之间,极差变化较小,不同播期、不同种植密度对其影响较小.多重比较分析结果（表6）显示,A4 播期处理下千粒重显著小于其他处理,其余播期处理间差异不显著.不同种植密度因素中B5、B6处理千粒重小于其他处理,其余种植密度处理间差异不显著.
2.5 主要农艺性状与产量的相关性分析
由表7 可以看出,在播期、种植密度互作因素影响下,产量与株高、始蒴高度、果轴长度、单株蒴果数、蒴粒数、千粒重均呈显著正相关,与始蒴高度呈显著的负相关,这与前人的研究相一致.
3 讨论与结论
3.1 不同播期、不同种植密度对芝麻产量的影响
由于芝麻栽培有较强生态区域性,学者针对不同生态区也进行了相关问题的探索,各生态区的试验结果均认为,芝麻不同播期、不同种植密度处理对产量影响显著.由于生态区不同,确定的适宜播期有所不同,但相同生态区中不同播期处理对产量影响显著.从种植密度因素对产量的影响看,北方春播区,江淮、黄河、江汉平原夏播区,芝麻个体长势旺盛,种植密度在15万~22.5 万株/hm2之间的产量较高.而山西夏播区、江西秋播区,种植密度在30 万~45 万株/hm2获得更高产量,原因是该种植区芝麻个体长势较弱,增加群体数量更容易获得高产.
本试验地区为北方一年一熟制春播区,试验结果为5 月10 日播种、种植密度15 万株/hm2处理组合产量最高,除播期A1、A2 处理和种植密度B1、B2 处理外,不同播期和不同种植密度单因素的产量差异均达到了极显著水平,说明在本地区5 月10~20 日播种,种植密度为15 万~22.5 万株/hm2之间是该地区芝麻种植适宜的播种期和种植密度.
芝麻是无限生长习性,从理论上说春播区播种越早生长时间越长越有利于产量形成,但实际生产发现,播期过早会导致后期病害的发生从而降低了产量.因此实际生产中更适宜的播期为5月20日左右.
3.2 不同播期、不同种植密度对主要农艺性状的影响
关于不同播期、不同种植密度处理对芝麻主要农艺性状的影响相关报导较少.邢丹丹[16]以‘辽芝1 号’为试材开展的种植密度单因素对芝麻主要农艺性状的影响结果表明,种植密度为13.5 万株/hm2株高最高,种植密度更小的处理的株高低于该处理,但不同种植密度处理间差异不显著.汪瑞清[4]对江西秋播芝麻试验结果认为,播期对株高有影响,对始蒴部位没有显著影响；种植密度对始蒴部位有显著影响,对株高影响不显著.本研究发现,播期对株高及始蒴高度的影响均呈显著水平.随着播期的延迟,株高显著降低,始蒴高度增加,各处理间差异显著.种植密度对株高及始蒴高度的影响与前人的研究结果一致,即种植密度增加株高降低和始蒴高度增加[17-18].说明芝麻春播、夏播、秋播由于生态环境不同,生育进程及农艺性状存在差别.
3.3 不同播期、不同种植密度对产量构成因子的影响
关于播期、种植密度对芝麻产量因子影响开展的相关研究工作较多.赵莉对江淮地区夏播芝麻、王晓玲[9]对江汉平原夏播芝麻、汪瑞清对华南秋芝麻的研究均与本试验结果一致,即不同播期和不同种植密度对单株蒴果数有极显著的影响,而对蒴粒数和千粒重的影响不显著,但存在着播期延迟、种植密度增加,蒴粒数和千粒重下降的趋势[19-20],说明蒴果数是影响群体产量的第一因素[21-23].因此,构建北方春播芝麻的高产群体,在适宜播期内考虑增加种植密度,增加群体蒴果数是提高产量的有效措施.
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