種植密度對芝麻干物質量及產量的影響

劉文萍，呂 偉，文 飛 ，任果香 ，韓俊梅 ，王若鵬 ，苗紅梅

（1.山西省農業科學院經濟作物研究所，山西太原030031；2.河南省農業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物質和生理活性物質[3-4]，廣泛應用于食品、醫藥等領域[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，國內芝麻需求量日益增大，市場供不應求，年進口芝麻80萬t，我國已成為世界最大進口國。因此，如何提高芝麻單產水平是增加芝麻總產量的前提[10]。種植密度被認為是影響芝麻產量的主要因素之一[11]，因此，合理密植是芝麻高產優質栽培的重要措施[12]。汪瑞清等[13]對江西秋芝麻種植密度進行研究，結果表明，種植密度在22.5萬～45.0萬株/hm2時芝麻產量較高；苗建利等[14]對河南芝麻進行研究，結果認為，種植密度在22.5萬株/hm2時早播有利于芝麻高產；邢丹丹等[15]對遼寧芝麻種植密度進行了研究，結果表明，播種密度以12.0萬～13.5萬株/hm2為宜；趙莉等[16]對江淮區夏播芝麻播期和種植密度進行了研究，結果表明，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芝麻主產省份之一，因氣候干旱，導致該區域芝麻單產水平低，成為制約該區域芝麻產量的重要因素[17-20]。雖然很多學者已對芝麻合理栽培種植進行了相關研究，但芝麻具有較強的區域適應性，試驗結果不適宜指導山西地區的芝麻生產。

為了更好地解決山西省生產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、干物質量及產量影響的研究，旨在為指導山西省芝麻科學種植、提高產量提供技術和理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試芝麻品種為短節密蒴品種DW607。

1.2 試驗地概況

表1 表層土壤理化性狀

試驗于2018年在山西省農業科學院經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）。試驗采取隨機區組排列，每個處理設3次重復，共12個小區，小區面積4.8 m×4.0 m，每小區種植12行，行距0.4 m，試驗區周圍設置保護行。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量和地下部干物質量，用烘干法烘干至恒質量后稱質量。

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

1.5 數據分析

采用Micros of t Excel 2003進行數據整理，采用SPSS18.0軟件對數據進行差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同密度處理對各生育時期芝麻農藝性狀的影響

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不同。隨著種植密度的增加，株高和莖粗均呈現逐漸降低的趨勢，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量和地下部干物質量也均呈現逐漸降低的趨勢，其中，在芝麻苗期，地上部干物質量和地下部干物質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量和地下部干物質量最大，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量的影響 g/株

2.3 不同密度處理對芝麻產量構成因素的影響

由表4可知，隨著種植密度的增加，芝麻的單株蒴果數、每蒴粒數、千粒質量、單株產量均呈現逐漸降低的趨勢，其中，在T1處理時，芝麻單株蒴果數、每蒴粒數、單株產量均最大，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；而千粒質量各處理間差異均不顯著。

隨著種植密度的增加，產量則出現了先增加后降低的趨勢，T3處理產量最高，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 密度處理對芝麻產量構成因素的影響

2.4 成熟期芝麻的農藝性狀與產量之間的相關性分析

從表5可以看出，株高、莖粗、每蒴粒數、單株蒴果數、千粒質量、地上部干質量、地下部干質量、單株產量相互間均呈顯著或極顯著正相關關系。這與前人的研究結果相一致[18]。

表5 成熟期芝麻的農藝性狀與產量間的相關性分析

3 結論與討論

合理密植是增加作物產量的有效途徑，主要是通過調節單位面積作物群體與個體間的相互關系，充分發揮土、水、肥、氣、光、熱的效能，使個體發育強壯，群體生長協調，從而達到作物高產的目的。本試驗研究發現，隨著種植密度的增加，不同時期芝麻的株高、莖粗、地上部干物質量、地下部干物質量均呈現逐漸降低的趨勢，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、地上部干物質量、地下部干物質量最大，種植密度為22.5萬株/hm2時，芝麻的株高、莖粗、地上部干物質量、地下部干物質量最??；隨著種植密度的增加，芝麻的單株蒴果數、每蒴粒數、千粒質量、單株產量均呈現逐漸降低的趨勢，除千粒質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、每蒴粒數、單株產量均最大，且顯著高于其他處理；隨著種植密度的增加，產量呈現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，增加種植密度可以提高芝麻產量。