种植密度对芝麻干物质量及产量的影响

刘文萍，吕 伟，文 飞 ，任果香 ，韩俊梅 ，王若鹏 ，苗红梅

（1.山西省农业科学院经济作物研究所，山西太原030031；2.河南省农业科学院芝麻研究中心，河南郑州450003）

芝麻隶属胡麻科胡麻属，是我国重要的六大油料作物之一[1-2]，因其含有丰富的营养物质和生理活性物质[3-4]，广泛应用于食品、医药等领域[5-7]，在国家食用油料供给和保障食品安全方面占有重要的位置[8-9]。随着人民生活水平的不断提高，国内芝麻需求量日益增大，市场供不应求，年进口芝麻80万t，我国已成为世界最大进口国。因此，如何提高芝麻单产水平是增加芝麻总产量的前提[10]。种植密度被认为是影响芝麻产量的主要因素之一[11]，因此，合理密植是芝麻高产优质栽培的重要措施[12]。汪瑞清等[13]对江西秋芝麻种植密度进行研究，结果表明，种植密度在22.5万～45.0万株/hm2时芝麻产量较高；苗建利等[14]对河南芝麻进行研究，结果认为，种植密度在22.5万株/hm2时早播有利于芝麻高产；邢丹丹等[15]对辽宁芝麻种植密度进行了研究，结果表明，播种密度以12.0万～13.5万株/hm2为宜；赵莉等[16]对江淮区夏播芝麻播期和种植密度进行了研究，结果表明，合理的种植密度为15.0万～22.5万株/hm2。

山西是我国华北地区芝麻主产省份之一，因气候干旱，导致该区域芝麻单产水平低，成为制约该区域芝麻产量的重要因素[17-20]。虽然很多学者已对芝麻合理栽培种植进行了相关研究，但芝麻具有较强的区域适应性，试验结果不适宜指导山西地区的芝麻生产。

为了更好地解决山西省生产中芝麻种植密度不合理、土地利用率低等问题，本试验进行了不同密度处理对芝麻生长、干物质量及产量影响的研究，旨在为指导山西省芝麻科学种植、提高产量提供技术和理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试芝麻品种为短节密蒴品种DW607。

1.2 试验地概况

表1 表层土壤理化性状

试验于2018年在山西省农业科学院经济作物研究所试验地进行。试验地为肥力中等的中壤土。0～20 cm表层土壤理化性状如表1所示。前茬作物为玉米。

1.3 试验方法

试验设4个密度处理，分别为11.25万株/hm2（T1）、15.00万株/hm2（T2）、18.75万株/hm2（T3）、22.50万株/hm2（T4）。试验采取随机区组排列，每个处理设3次重复，共12个小区，小区面积4.8 m×4.0 m，每小区种植12行，行距0.4 m，试验区周围设置保护行。5月23日播种。底肥施用复合肥（N∶P∶K＝21∶17∶12）450 kg/hm2，田间管理一致。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 农艺性状 在芝麻各个生育时期，分别测定芝麻的株高及茎粗。

1.4.2 干物质量 在芝麻各个生育时期，选取具有代表性的植株3株，分别测定其地上部干物质量和地下部干物质量，用烘干法烘干至恒质量后称质量。

1.4.3 产量 在芝麻成熟时对每个处理的各个小区进行测产，并选取有代表性的10个植株进行考种，测定单株蒴果数、每蒴粒数、千粒质量、单株产量。

1.5 数据分析

采用Micros of t Excel 2003进行数据整理，采用SPSS18.0软件对数据进行差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同密度处理对各生育时期芝麻农艺性状的影响

从表2可以看出，不同密度处理对芝麻株高、茎粗的影响在各生育时期均表现不同。随着种植密度的增加，株高和茎粗均呈现逐渐降低的趋势，其中，在芝麻苗期，株高、茎粗各处理间差异均不显著；到初花期，T1处理的株高为29.5 cm，显著高于T2、T3、T4处理，而 T1 处理的茎粗为 9.66 mm，显著高于T3、T4处理；到盛花期和成熟期，T1处理的株高、茎粗最大，均显著高于T2、T3和T4处理。

表2 不同密度处理对各生育时期芝麻农艺性状的影响

2.2 不同密度处理对各生育时期芝麻干物质量的影响

由表3可知，随着种植密度的增加，不同时期芝麻地上部干物质量和地下部干物质量也均呈现逐渐降低的趋势，其中，在芝麻苗期，地上部干物质量和地下部干物质量各处理间差异均不显著；到初花期和盛花期，T1处理的地上部干物质量分别为6.833，15.773 g/株，显著高于T3处理和T4处理，而T1处理的地下部干物质量分别为1.194，2.197 g/株，显著高于T4处理；到成熟期，T1处理的地上部干物质量和地下部干物质量最大，分别为25.377，4.053g/株，均显著高于T2、T3和T4处理。

表3 不同密度处理对各生育时期芝麻干物质量的影响 g/株

2.3 不同密度处理对芝麻产量构成因素的影响

由表4可知，随着种植密度的增加，芝麻的单株蒴果数、每蒴粒数、千粒质量、单株产量均呈现逐渐降低的趋势，其中，在T1处理时，芝麻单株蒴果数、每蒴粒数、单株产量均最大，分别为44.00个/株、52.67粒 /蒴、6.23g/株，均显著高于 T2、T3和T4处理；而千粒质量各处理间差异均不显著。

随着种植密度的增加，产量则出现了先增加后降低的趋势，T3处理产量最高，达773.4 kg/hm2，与T1、T2、T4处理间差异显著，但 T1、T2 和 T4 处理间差异不显著。

表4 密度处理对芝麻产量构成因素的影响

2.4 成熟期芝麻的农艺性状与产量之间的相关性分析

从表5可以看出，株高、茎粗、每蒴粒数、单株蒴果数、千粒质量、地上部干质量、地下部干质量、单株产量相互间均呈显著或极显著正相关关系。这与前人的研究结果相一致[18]。

表5 成熟期芝麻的农艺性状与产量间的相关性分析

3 结论与讨论

合理密植是增加作物产量的有效途径，主要是通过调节单位面积作物群体与个体间的相互关系，充分发挥土、水、肥、气、光、热的效能，使个体发育强壮，群体生长协调，从而达到作物高产的目的。本试验研究发现，随着种植密度的增加，不同时期芝麻的株高、茎粗、地上部干物质量、地下部干物质量均呈现逐渐降低的趋势，在芝麻苗期，各处理间差异不显著，而在初花期、盛花期、成熟期，各处理间差异开始明显，其中，种植密度为11.25万株/hm2时，芝麻的株高、茎粗、地上部干物质量、地下部干物质量最大，种植密度为22.5万株/hm2时，芝麻的株高、茎粗、地上部干物质量、地下部干物质量最小；随着种植密度的增加，芝麻的单株蒴果数、每蒴粒数、千粒质量、单株产量均呈现逐渐降低的趋势，除千粒质量各处理间差异不显著外，在种植密度为11.25万株/hm2时，芝麻单株蒴果数、每蒴粒数、单株产量均最大，且显著高于其他处理；随着种植密度的增加，产量呈现出先增加后降低的趋势，其中，在种植密度为18.75万株/hm2时最高，与其他处理间差异达显著水平，说明在一定的密度种植范围内，增加种植密度可以提高芝麻产量。