芝麻新品種周10J5 的高產(chǎn)高效輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)

高樹(shù)廣，徐東陽(yáng)，張春花，王瑞霞，秦速滑，楊光宇，李偉峰

（周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南周口466001）

芝麻（Sesamum indicum L.）為1 年生草本植物，隸屬于胡麻科胡麻屬，具有很高的保健和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值[1-2]，是世界上最古老的油料作物之一，也是我國(guó)重要的特色農(nóng)產(chǎn)品[3]。芝麻在全球范圍內(nèi)廣泛種植，主要集中在亞洲、非洲等發(fā)展中國(guó)家[4-5]。目前，世界常年種植芝麻面積約1 000 萬(wàn)hm2[6]，我國(guó)芝麻常年播種45 萬(wàn)hm2，種植面積居世界第4 位，平均年產(chǎn)62 萬(wàn)t，產(chǎn)量位居世界第3 位[7]，在保障國(guó)家食品安全和國(guó)際貿(mào)易中占有重要地位[8-9]。但是，芝麻產(chǎn)量長(zhǎng)期處于不穩(wěn)定的狀態(tài)，不同年份、不同地區(qū)之間芝麻產(chǎn)量差異較大，嚴(yán)重影響芝麻生產(chǎn)發(fā)展和農(nóng)民效益的提高[10]。芝麻產(chǎn)量低而不穩(wěn)的原因除受病害和漬害的影響外，耕作栽培技術(shù)也是重要的薄弱環(huán)節(jié)[11-12]。隨著城鎮(zhèn)化水平的提高，農(nóng)村勞動(dòng)力逐漸減少，為適應(yīng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)?；a(chǎn)和集約化經(jīng)營(yíng)發(fā)展的趨勢(shì)，新品種選育之后，開(kāi)展配套高產(chǎn)高效輕簡(jiǎn)化耕作栽培技術(shù)研究，成為提高芝麻產(chǎn)量、降低勞動(dòng)強(qiáng)度的有效途徑。趙莉等[13]研究表明，密度和播期搭配不合理將嚴(yán)重影響芝麻產(chǎn)量。有研究表明，河南開(kāi)封芝麻適宜播期為5 月31 日至6 月10日，適宜密度為15.0 萬(wàn)～22.5 萬(wàn)株/hm2[14]。李偉峰等[15]研究表明，芝麻新品種鄭芝98N09 在周口黃淮生態(tài)區(qū)適宜播期為6 月1—10 日，在適宜播期內(nèi)密度控制在7.5 萬(wàn)～15.0 萬(wàn)株/hm2，產(chǎn)量較高。魏林根等[16]對(duì)紅壤旱地芝麻輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)研究表明，旋耕20 cm 左右，撒播，用牛耙平，蓋土，產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益最高。

本試驗(yàn)以芝麻新品種周10J5 為材料，研究免耕、旋耕、深耕及不同密度對(duì)芝麻新品種周10J5 生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的影響，旨在為新品種輕簡(jiǎn)化栽培技術(shù)推廣應(yīng)用提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為芝麻新品種周10J5，由周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院選育，于2015 年12 月通過(guò)河南省種子管理站鑒定（鑒定編號(hào)：豫品鑒芝2015008）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)耕作方式（A）和種植密度（B）2 個(gè)因素。其中，耕作方式（A）設(shè)3 個(gè)水平：A1.免耕（小麥?zhǔn)斋@后，及時(shí)滅茬，使秸稈高度不高于5 cm）；A2.旋耕（滅茬處理后，機(jī)旋2 遍，機(jī)耙3 遍，做到上虛下實(shí)無(wú)坷垃）；A3.深耕（小麥?zhǔn)斋@后，秸稈粉碎還田，深耕30 cm，機(jī)耙3 遍，使土壤細(xì)碎疏松，表面平整，達(dá)到上虛下實(shí)，以利于出苗）。種植密度（B）設(shè)2 個(gè)水平：B1.15.0 萬(wàn)株/hm2；B2.22.5 萬(wàn)株/hm2。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共6 個(gè)處理：A1B1、A1B2、A2B1、A2B2、A3B1、A3B2，3 次重復(fù)，小區(qū)面積200 m2，重復(fù)間留走道，試驗(yàn)地周?chē)O(shè)保護(hù)行。

試驗(yàn)在周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)地進(jìn)行，土壤為黏土，前茬作物為小麥，土壤肥力中等。實(shí)行種肥同播，機(jī)械播種，行距40 cm。麥?zhǔn)蘸笥? 月10 日進(jìn)行芝麻播種，每公頃施用硫酸鉀復(fù)合肥（N∶P∶K＝15%∶15%∶15%）300 kg 作底肥，滿(mǎn)足芝麻對(duì)肥料的需求。根據(jù)夏芝麻的生產(chǎn)水平、田間長(zhǎng)勢(shì)及當(dāng)?shù)厝罕姷姆N植習(xí)慣，在芝麻2～3 對(duì)真葉時(shí)進(jìn)行間苗，4～5 對(duì)真葉時(shí)定苗，去弱留壯。在芝麻定苗前，注意防治病蟲(chóng)草害，當(dāng)田間自生麥苗出齊后，雜草達(dá)2～4 對(duì)真葉時(shí)及時(shí)噴施5%精喹禾靈150 倍液，以防治田間自生麥苗及單子葉雜草，傍晚采用5%高效氯氰菊酯＋32.5%苯甲·嘧菌酯＋25%多菌靈可濕性粉劑防治地下害蟲(chóng)、甜菜夜蛾、枯萎病和莖點(diǎn)枯病一次；盛花期采用32.5%苯甲·嘧菌酯＋10%甲維·茚蟲(chóng)威＋20%抑食肼＋70%甲基硫菌靈可濕性粉劑防治莖點(diǎn)枯病、枯萎病、葉病以及棉鈴蟲(chóng)等。待芝麻基部葉子枯黃、脫落以及植株下部有1～2 節(jié)蒴果呈現(xiàn)裂蒴時(shí)，即可收獲。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

從播種期開(kāi)始詳細(xì)記載每小區(qū)各生育期具體日期，盛花期調(diào)查芝麻莖點(diǎn)枯病和枯萎病發(fā)病情況，計(jì)算發(fā)病率，成熟期每小區(qū)取樣10 株測(cè)量株高、始蒴高度、果軸長(zhǎng)度、單株蒴數(shù)、單蒴粒數(shù)等主要農(nóng)藝性狀及產(chǎn)量構(gòu)成要素，收獲后測(cè)定小區(qū)產(chǎn)量和千粒質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2003 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，采用SPSS 17.0 進(jìn)行方差分析，采用Duncan 新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同耕作方式和密度對(duì)芝麻生育進(jìn)程和生育期的影響

從表1 可以看出，不同耕作方式和密度對(duì)芝麻生育進(jìn)程和生育期無(wú)影響，由于麥?zhǔn)蘸筇鞖飧珊?，補(bǔ)墑后延遲了播種，導(dǎo)致芝麻整個(gè)生育期縮短，初花期至終花期的時(shí)間沒(méi)有差別，主要是終花期到成熟期的天數(shù)縮短了。

表1 不同耕作方式和種植密度下生育期狀況

2.2 耕作方式和密度對(duì)芝麻主要農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表2 可以看出，芝麻周10J5 的平均株高在165.8～183.3 cm，分因素比較大小依次為：A3＞A2＞A1，B1＞B2，植株過(guò)高容易倒伏，不利于機(jī)收，因此，A1B1 搭配效果最好；受收割機(jī)割臺(tái)高度的影響，始蒴高度低于45 cm 的植株，機(jī)械收割時(shí)蒴果容易脫落，造成減產(chǎn)，不適宜機(jī)械收獲[17]，本研究平均始蒴高度在62.2～81.8 cm，各處理均能達(dá)到要求；平均果軸長(zhǎng)度在72.5～104.0 cm，分因素比較大小依次為A2＞A1＞A3，B1＞B2；平均單株蒴數(shù)在51.6～78.3 個(gè)，分因素比較大小依次為A1＞A2＞A3，B1＞B2；平均單蒴粒數(shù)在41.9～55.5 粒，分因素比較大小依次為A1＞A2＞A3，B1＞B2；平均千粒質(zhì)量在2.721～2.930 g，分因素比較大小依次為A3＞A1＞A2，B1＞B2；由于整個(gè)生育期時(shí)間較短，千粒質(zhì)量偏低。

2.3 耕作方式和密度對(duì)芝麻抗病性的影響

在芝麻盛花期進(jìn)行芝麻莖點(diǎn)枯病和枯萎病調(diào)查[18-19]，結(jié)果顯示，不同處理的枯萎病發(fā)病率均為0；莖點(diǎn)枯病發(fā)病率為5.02%～15.05%，處理A3B1發(fā)病率最高，處理A1B2 發(fā)病率最低（表3）。

表3 耕作方式和種植密度對(duì)芝麻抗病性的影響 %

2.4 耕作方式和密度對(duì)小區(qū)產(chǎn)量的影響

開(kāi)展芝麻輕簡(jiǎn)化耕作栽培技術(shù)研究，需要在保證高產(chǎn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行。由表4 可知，小區(qū)產(chǎn)量水平為24.85～34.91 kg，平均30.55 kg，極差10.06 kg；對(duì)產(chǎn)量進(jìn)行方差分析，結(jié)果表明（表5），不同處理差異極顯著，說(shuō)明不同耕作方式和種植密度對(duì)產(chǎn)量的影響極顯著。小區(qū)產(chǎn)量多重比較結(jié)果表明（表6），處理A1B1、A2B2、A1B2 之間小區(qū)產(chǎn)量差異不顯著，其中，A1B1 小區(qū)平均產(chǎn)量最高，為34.21 kg，折公頃產(chǎn)量為1 710.60 kg；處理A3B1 和A3B2 產(chǎn)量極顯著低于其他處理，其中，A3B2 小區(qū)平均產(chǎn)量最低，為25.40 kg，折公頃產(chǎn)量1 269.90 kg。

表4 耕作方式和種植密度對(duì)芝麻產(chǎn)量的影響 kg

表5 產(chǎn)量方差分析結(jié)果

表6 小區(qū)產(chǎn)量多重比較結(jié)果

3 結(jié)論與討論

芝麻分布區(qū)域較廣，無(wú)論平原、丘陵、山區(qū)及高原均有種植，但是芝麻品種存在區(qū)域適應(yīng)性，不同品種適宜種植的生態(tài)條件不同，不同播期、種植密度和耕作方式對(duì)產(chǎn)量也有較大的影響[20]。石明權(quán)等[21]研究認(rèn)為，種植密度對(duì)芝麻生育性狀和產(chǎn)量結(jié)構(gòu)影響較大。王瑞霞等[22]研究表明，芝麻新品種周10J5播種適宜時(shí)期為5 月26 日至6 月5 日，在適宜播期內(nèi)適宜播種密度為7.5 萬(wàn)～22.5 萬(wàn)株/hm2。

本研究結(jié)果表明，種植密度15.0 萬(wàn)株/hm2和22.5 萬(wàn)株/hm2對(duì)產(chǎn)量影響不顯著，這與王瑞霞等[14]研究結(jié)果一致；免耕和旋耕對(duì)產(chǎn)量的影響差異不顯著，但是二者與深耕的差異達(dá)極顯著水平，其中，免耕產(chǎn)量最高。綜合耕作方式和種植密度對(duì)芝麻生育期、農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量構(gòu)成因素及抗病性的影響，結(jié)合適宜機(jī)械化生產(chǎn)的新要求（高產(chǎn)、耐密、矮稈、抗倒），尤其是目前勞動(dòng)力缺乏，機(jī)械化高度發(fā)展的時(shí)代，芝麻新品種周10J5 的種植，提倡輕簡(jiǎn)化耕作栽培模式：麥?zhǔn)蘸蠹皶r(shí)搶墑免耕播種，種肥機(jī)械條播，留苗密度為15.0 萬(wàn)株/hm2，結(jié)合化學(xué)除草和病蟲(chóng)害防控技術(shù)，達(dá)到高產(chǎn)高效輕簡(jiǎn)化的栽培效果。