芝麻膜下滴灌適宜機械化種植參數的研究

張祎 汪強 趙莉 林勇翔

摘 要 在當地主推的芝麻品種中篩選適宜機械化種植的品種，并對其種植密度，基于機械播種收割的行比配置及水肥供給水平開展相關試驗，結合生產實踐，提出芝麻機械化生產關鍵技術。

關鍵詞 芝麻 ；膜下滴灌 ；全程機械化 ；行比配置 ；水肥耦合

中圖分類號 S565.3 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2018.09.007

Abstract Sesame varieties were selected from the local major sesame varieties for mechanized cutivation， and an experiment was carried out in terms of planting density， row width for mechanical harvest， and water and fertilizer supply level. Combined with sesame production， key mechanical cultivation techniques for sesame varieties were put forward.

Keywords sesame ； drip irrigation under plastic film ； mechanization； row width ； water and fertilizer coupling

中國是世界芝麻四大主產國之一[1]。芝麻是中國重要的優(yōu)質油料作物。芝麻含油量高達56%左右，且富含不飽和脂肪酸，芝麻營養(yǎng)全面，含有大量有益人體健康的蛋白質、氨基酸、維生素、微量元素、抗氧化劑芝麻酚和抗癌物等，具有較高的營養(yǎng)保健功效和商品價值[2]。中國全年食用和加工芝麻總需求量在130萬t，而芝麻年生產量只有65～70 t，幾乎一半依靠進口。當前多地的科技人員從研究芝麻高產高效的栽培技術入手，提高單產從而增加芝麻總產，以期穩(wěn)定我國芝麻生產，推動芝麻產業(yè)發(fā)展[3-9]。芝麻傳統種植在間苗、中耕、收割等環(huán)節(jié)耗費大量勞力成本，這也是制約芝麻生產發(fā)展的因素之一。農業(yè)的根本出路在于機械化。相對其它作物，芝麻機械化生產技術研究起步晚，成熟度不高，應用不夠廣泛。筆者就適宜機械化生產的芝麻品種篩選，以及品種的農藝性狀與農機的深度融合開展一些相關試驗，結合生產實踐，總結歸納芝麻膜下滴灌機械化種植技術，以期為農業(yè)新型經營主體從事芝麻機械化生產提供參考。

1 材料和方法

1.1 材料

參試品種有河南農科院芝麻研究中心選育的豫芝DW607、豫芝DS899，安徽省農科院作物研究所選育的皖芝5號、皖芝11號、WA5004×98N09。對DW607進行了密度配置和水肥耦合試驗。肥料：尿素（含46% N），滴灌型二銨（含18%N和46% P2O5）、氧化鉀（含60% K2O）、磷酸二氫鉀（含33.9% K2O和51.5% P2O5）。

1.2 方法

1.2.1 試驗概況

試驗地位于新疆精河縣托里鎮(zhèn)，光溫資源豐富，晝夜溫差有15℃，年日照時間達2 700 h。土壤為沙石土，適宜于機械作業(yè)。試驗于4月29日播種，5月4日滴水，5月9日出苗，5月21日間苗，5月27日定苗，機械中耕除草1次，灌水18次，6次隨水施肥，9月5日收獲。

1.2.2 適宜機械化生產（高產、耐密、矮稈、抗倒）芝麻品種篩選

大區(qū)種植，不設重復，5個品種各種0.07 hm2，膜下滴灌全程機械化種植。膜寬1.56 m，一幅種4行芝麻，寬窄行種植，收獲時重點考察品種的產量，與機械作業(yè)關聯度高的農藝性狀及農藝農機融合度（機械作業(yè)順暢程度）。

1.2.3 密度與行比配置對芝麻產量影響試驗

設置4個密度分別為M1：177 570株/hm2；M2：355 140株/hm2；M3：532 710株/hm2；M4：711 780株/hm2。3種寬窄行距分別為R1 67 cm×11 cm、R2 63 cm×15 cm、R3 59 cm×19 cm。輸水滴管在窄行中間鋪設。共12個處理，隨機排列，3個重復。每小區(qū)一垅4行，垅長6 m，小區(qū)面積為9.36 m2。

1.2.4 水肥密度耦合效應對芝麻產量影響試驗

密度設3個水平，即M1：17.7萬株/hm2；M2：35.4萬株/hm2；M3：53.1萬株/hm2。5種水肥施量處理：每次灌水時長分別為H1 1 h、H2 1.5 h、H3 2 h、H4 2.5 h、H5 3 h。全生育共滴灌18次，其中苗期（播種至現蕾期）滴灌5次，花期（現蕾期至終花期）滴灌10次，成熟期（終花期至收獲期）滴灌3次。每小時滴灌水量為329 250 kg/hm2，折合降水32.9 mm/h。5個施肥處理分別為：F3，N 165 kg、P2O5 19.625 kg、K2O 27.51 kg；F1， 0.7×F3、F2，0.85×F3、F4，1.15×F3、F5，1.3×F3。F3每公頃施肥總量：尿素300 kg，滴灌型二銨150 kg，純鉀45 kg，磷酸二氫鉀1.5 kg。共15個處理，隨機排列，3次重復。小區(qū)寬1.56 m，長6 m，面積為9.36 m2。

2 結果與分析

2.1 適宜機械作業(yè)高產芝麻品種篩選

從當地生產上主推品種中選擇適宜機械化作業(yè)的品種，在獲得高產的基礎上，著重考察品種的株高、起蒴高度及倒伏情況。植株過高、易倒伏品種不宜于機械收獲。起蒴部位低于小45 cm的品種，由于收割機割臺高度的限制，收割時蒴果脫落較多引起減產。觀察收割打捆作業(yè)中，機械順暢程度，這是芝麻機械收獲的關鍵所在。由表1可以看出，DW607、皖芝5號都是高產品種。結合圖1，DW607在株高、抗倒、機收順暢程度方便均優(yōu)于其它4個品種。

2.2 密度行比配置對芝麻產量的影響

從表2～3可以看出，本試驗平均2 023.5 kg/hm2，各處理產量變幅為2 325.15～1 772.85 kg，極差為552.30 kg。從表4、表5可以看出，在每公頃種植18萬～72萬株4種密度下，平均每公頃產量依次為2 061.3、2 286.9、1 954.5、1 791.0 kg。以每公頃36萬株產量最高（2 286.9 kg）。

每公頃72萬株產量最低（1 791.0 kg），差異達5%顯著水平。說明該品種適宜密植，但密度應控制在每公頃36萬株以內。3種行比種植下，每公頃產量分別為2 009.25、1 934.55和2 028.15 kg。產量差異不顯著，說明3種行比對產量影響不大，但從節(jié)水角度考慮，選擇67 cm×11 cm寬窄行距較為適宜。

對12個處理3個重復的產量數據進行方差分析多重比較。主處理密度配置間產量達5%差異水平，副處理行比配置產量差異不顯著。因素互作處理間產量差異為5%顯著水平，以R2M2（即每公頃種36萬株，行比63∶15）處理每公頃產量最高（2 325.15 kg）。R3M4（即每公頃種72萬株，行比59∶19）處理產量最低（1 772.85 kg）。該品種在生產上為了獲得高產，應適當增加種植密度，每公頃達30萬株左右，基于機械化生產，寬窄行配置為63∶15 cm較為合理。

2.3 水肥密度耦合對芝麻產量影響

由表6可以看出，本試驗平均每公頃產量為1 998.00 kg，各處理產量變幅為1 535.85～2 558.55 kg，極差為1 022.70 kg。由表7、表8可以看出，每公頃播36萬株平均每公頃產量為2 231.25 kg，每公頃種54萬株產量為1 886.25 kg，每公頃種18萬株產量為1 877.40 kg。說明該品種適宜密植，每公頃低于18萬株，不易獲得較高產量，最佳種植密度在30萬株左右，密度過高（每公頃54萬株）反而減產。水肥耦合產量從高到低依次是H4F4 2 132.40 kg、H3F3 2025.75 kg、H5F5 2 014.35 kg、H2F2 2 001.30 kg、H1F1 1 817.25 kg。說明新疆精河的立地條件，保水保肥能力薄弱，土壤滲透性極強，水肥供給要少施勤施，一次供給水肥量大小對產量影響不大。經方差分析，密度處理產量差異達5%顯著水平，水肥耦合產量差異不顯著。在生產上，從節(jié)水增效角度出發(fā)，可適當降低灌水量。

對15個處理3個重復的產量數據進行方差分析（Duncan法）多重比較，主處理種植密產量差異顯著。M2（每公頃種植36萬株）產量最高（每公頃2 231.25 kg），副處理（水肥耦合）間產量差異不顯著。因素互作間產量差異達5%顯著水平。以M2H2F4（每公頃種植36萬株，每次灌水2.5 h，施肥量為1.15CK）處理最高（每公頃2 558.55 kg），以M1H1F1（每公頃種植18萬株，每次灌水1 h，施肥量為0.7CK）處理產量最低（每公頃1 535.85 kg）。

3 小結

參考試驗結果，結合生產實踐，總結歸納膜下滴灌芝麻機械化種植生產技術。

3.1 選用適宜品種

選用適宜于機械收獲的矮（桿）密（蒴）豐（產）抗（倒）芝麻品種，如豫芝DW607、皖芝5號等耐密高產抗倒適合機械化作業(yè)的品種。

3.2 精細整地適時早播

采用大型聯合整地機（FT-2303）整地，用重型切口耙進行切地，讓土壤和粉碎的秸稈充分混合后再進行耕翻，耕后耙透、鎮(zhèn)實、整平，消除因秸稈造成的土壤架空。4月下旬至5月初，日均溫度達15℃以上開始播種。

3.3 精量播種、合理密植

參考試驗結果，種植DW607品種，種植密度在每公頃30萬株左右，寬窄行67 cm×11cm。用塔里木牌2MBJ型精量鋪膜播種機，一次性完成布管、鋪膜、打孔、播種、壓膜、封土等工序、精量播種、一播全苗，節(jié)省間苗、補苗用工。

3.4 適時滴灌，平衡施肥

全生育期共進行滴灌18次，其中苗期（播種至現蕾期）滴灌5次，花期（現蕾期至終花期）滴灌10次，成熟期（終花期至收獲期）滴灌3次。每次滴水約2.5 h，每小時滴灌水量為329 250 kg/hm2。在花期分6次隨水施肥，把肥料放入施肥罐中，加水充分溶解后打開出水閥，隨滴灌施肥。每公頃施肥總量為189.75 kg N，79.80 kg P2O5，31.65 kg K2O。

3.5 加強田管，綜合防治

在現蕾前用紅日箭鏟中耕機進行中耕除草一次，苗期用敵敵畏加敵殺死1 000倍液防治地老虎，中后期500倍液多菌靈、甲基托布津防治莖點枯、枯萎病。用福田歐豹504托拉機牽引，使用新疆精河液壓懸掛長桿噴霧機施藥。

3.6 水肥一體，合理調控

在立秋后5～7 d停止供肥，促使芝麻封頂，以減少無效花數，提高單株成蒴率，9月上旬停止供水，以促進芝麻落葉成熟。

3.7 適時收獲，晾曬入庫

停止供水7～10 d時，芝麻葉片開始變黃脫落，莖桿、蒴果均呈現成熟時，用TNS-GK-140型芝麻割捆機，收割打捆。

參考文獻

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