承德地区春播芝麻营养生长阶段≥12℃有效积温与主要农艺性状的相关性分析

桑利民，许利民，赵艳利，郭元章，张学敏，李成璞，桑　燕，徐　婧，徐桂真*

（1.承德市农业科学研究所，河北　承德　067000；2.隆化县农牧局，河北　隆化　068150；3.河北省农林科学院粮油作物研究所，河北　石家庄　050035；4.宽城县农牧局，河北　宽城　067600）

承德地区春播芝麻营养生长阶段≥12℃有效积温与主要农艺性状的相关性分析

桑利民1，许利民2，赵艳利2，郭元章3，张学敏1，李成璞1，桑燕4，徐婧3，徐桂真3*

（1.承德市农业科学研究所，河北承德067000；2.隆化县农牧局，河北隆化068150；3.河北省农林科学院粮油作物研究所，河北石家庄050035；4.宽城县农牧局，河北宽城067600）

研究承德春播芝麻营养生长阶段（5月15日～7月31日）的有效积温与芝麻主要农艺性状的相关性，可以为该区春播芝麻的种植管理及产业化合理布局提供科学依据。2014年和2015年以冀航芝1号、冀航芝2号、冀航芝3号3个芝麻品种为试验材料，研究了承德春播芝麻营养生长阶段≥12℃有效积温对芝麻主要农艺性状的影响，并进行了相关性分析。结果表明：同一芝麻品种，不同年际的株高和一次分枝数存在显著差异，每株蒴果数、千粒重和单株种子产量存在极显著差异；芝麻营养生长阶段≥12℃有效积温与芝麻株高、千粒重和单株种子产量呈极显著的正相关，而株高与千粒重和单株种子产量呈极显著正相关、与主茎始蒴高度呈极显著负相关。芝麻在营养生长阶段受有效积温影响显著，因此，在承德地区选择活动积温条件较优的区域种植并加强春播芝麻中前期栽培管理，对提高承德春播芝麻产量具有重要意义。

春播芝麻；营养生长阶段；有效积温；农艺性状；相关性分析

河北省属华北春、夏芝麻产区，是我国芝麻主产省份之一，常年种植面积约为2.59万hm2，居全国第6位。但省内芝麻生产分布极不均衡，其中，石家庄以南产区以夏播或春夏混播为主，占全省芝麻种植总面积的85%左右；春播区主要分布在唐山、秦皇岛、廊坊、张家口和承德地区，占15%左右［1，2］。承德春播芝麻2013年以前为农户零星分散种植，品种以当地“土芝麻”为主；2013年起随着春播芝麻优新品种的引进以及春播芝麻栽培模式的建立，芝麻产量和品质得到了明显提升［3］，而专业种植合作社兴起后又使得芝麻生产种植趋于规模化。“京津冀一体化”建设的实施，为该区芝麻生产提供了巨大的市场空间，也促进了芝麻的商品化发展。

前人在气候因素对芝麻各生育阶段生长、产量及品质的影响方面进行了大量研究，但研究区域主要集中在黄河以南，且以平原地区为主［4～7］，而对黄河以北山区及丘陵地区的研究甚少。承德地区位于黄河以北，居河北省东北部，地貌以山区为主，气候类型丰富，对探究黄河北部山区气象因素对春播芝麻产量性状影响的规律具有一定的代表性。对春播芝麻营养生长阶段≥12℃的有效积温与农艺性状进行相关性分析，旨为黄河北部山区春播芝麻的种植管理及产业化合理布局提供科学依据。

1　材料与方法

2014年和2015年连续2 a在承德市农业科学研究所试验基地（隆化县中关镇大铺村）进行试验，土壤类型为褐土。试验区平均海拔510 m，属中温带半湿润半干旱大陆性季风型冀北山地气候；多年平均气温7.7℃；年平均生育期130 d，无霜期145 d；年平均降水量550 mm，且降水主要集中在6～8月，其中7月最多。中关镇试验年度的温度、降雨天数、降雨量等气象数据，均由隆化县气象局提供。

芝麻试材为当地生产主栽品种冀航芝1号、冀航芝2号和冀航芝3号。3个品种均为河北省农林科学院粮油作物研究所利用航天育种技术经地面多年系统选择选育而成，并通过了河北省及国家审定［8～10］。设3个芝麻品种处理，小区面积72 m2（18 m×4 m），随机区组排列，3次重复。2个试验年度均于5月15日采用人工开沟方式播种芝麻，种植密度13.5万株/hm2［11～13］；播种后8～10 d出苗，6月26日间苗、定苗，7月13～17日开花，8月10日掐尖，9月25日收获。收获时，每小区随机选取芝麻植株60株，测定株高、主茎始蒴高度、一次分枝数、每株蒴果数，指标值取平均数。全小区收获，测定单株种子产量和千粒重。

利用EXCEL、SPSS软件进行数据的统计与分析。

2　结果与分析

2.1春播芝麻营养生长阶段的≥12℃有效积温

植物体进入营养器官生长阶段的标志是种子萌发和幼苗生长，因此，芝麻营养生长阶段的有效积温始期为芝麻播种期，即5月15日；芝麻现蕾期前一直处于营养生长阶段，现蕾后进入营养生长与生殖生长并进时期，初花期是芝麻一生中营养生长最快的时期，进入盛花期后营养生长减慢、生殖生长开始占优势，因此，芝麻营养生长阶段的有效积温止期为芝麻盛花期结束，即7月31日［14］。

利用EXCEL和SPSS软件，对2014年和2015年芝麻营养生长阶段的逐月≥12℃有效积温进行分析，结果显示（表1），2个试验年度5月15～31日日均值为7.73，标准差为2.94，变异系数为8.63%；6月日均值为8.21，标准差为2.44，变异系数为5.94%；7月日均值为11.46，标准差为2.23，变异系数为4.99%。表明不同年际芝麻营养生长阶段的逐月有效积温变化较大。

表1　芝麻营养生长阶段逐月的≥12℃有效积温 （℃）Table 1　≥12℃ effective accumulated temperature ofevery month in sesame vegetative growth stage

2.2参试芝麻品种的主要农艺性状分析

对不同年际的参试品种主要农艺性状进行分析，结果显示（表2），同一年份，不同品种的每株蒴果数和单株种子产量存在显著差异，而其他性状指标差异均不显著；同一品种，不同年际的每株蒴果数、千粒重和单株种子产量存在极显著差异，株高和一次分枝数存在显著差异，主茎始蒴高度差异不显著。表明芝麻营养生长阶段的有效积温变化对除主茎始蒴高度外的其他性状均有不同程度的影响。

表2　参试芝麻品种的主要农艺性状Table 2　The main agronomic traits of tested sesame varieties

2.3芝麻营养生长阶段的有效积温和主要农艺性状的相关性分析

利用SPSS软件，对芝麻营养生长阶段的有效积温与芝麻主要农艺性状的相关性进行分析，结果（表3）显示，有效积温与株高、千粒重和单株种子产量呈极显著正相关；与主茎始蒴高度和一次分枝数呈负相关，与每株蒴果数呈正相关，但相关性均不显著。

进一步对芝麻主要农艺性状之间的相关性进行分析发现，株高与千粒重和单株种子产量呈极显著正相关，与主茎始蒴高度呈极显著负相关，与一次分枝数呈负相关、与每株蒴果数呈正相关但相关性均不显著；主茎始蒴高度与千粒重呈显著负相关，与每株蒴果数和单株种子产量呈负相关、与一次分枝数呈正相关但相关性均不显著；一次分枝数与每株蒴果数、千粒重和单株种子产量呈负相关，但相关性均不显著；每株蒴果数与千粒重和单株种子产量呈正相关，但相关性均不显著；千粒重与单株种子产量呈极显著正相关。

可以看出，芝麻营养生长阶段≥12℃的有效积温对芝麻株高、千粒重、单株种子产量均有极显著的影响，积温提高后可大幅度促进株高生长，明显增加千粒重和单株种子产量。因此，可以应用地膜覆盖等栽培措施增加春播芝麻营养生长阶段的≥12℃有效积温来提高籽粒产量。

表3　芝麻营养生长阶段≥12℃有效积温和主要农艺性状的相关性分析Table 3　Correlation analysis of≥12℃ effective accumulated temperature in vegetative growth stage and the main agronomic traits of sesame

3　结论与讨论

2014年和2015年以冀航芝1号、冀航芝2号、冀航芝3号3个芝麻品种为试验材料，研究了承德春播芝麻营养生长阶段≥12℃有效积温对芝麻主要农艺性状的影响，并进行了相关性分析。结果显示，同一品种，不同年际的株高和一次分枝数存在显著差异，每株蒴果数、千粒重和单株种子产量存在极显著差异；芝麻营养生长阶段的≥12℃有效积温与芝麻株高、千粒重和单株种子产量呈极显著的正相关。由此推测，芝麻营养生长阶段≥12℃有效积温对芝麻产量具有较明显的决定作用。进一步对芝麻各农艺性状之间的相关性进行分析后发现，株高与主茎始蒴高度呈极显著负相关，千粒重与单株种子产量呈极显著正相关，这些因素可能对芝麻产量具有一定的影响。因此，在春播芝麻营养生长阶段进行有效积温的管理，可以大幅度促进株高生长，明显提高千粒重和单株种子产量。

蒋仲季等［15］研究认为，芝麻属光温敏感型作物，芝麻生育期除有效积温外，雨日天数也是影响芝麻产量的主要气象因素。据统计，承德市农业科学研究所隆化县中关镇大铺村2014年、2015年5月15日～9月30日的雨日天数均分别为57 d、57 d，其中5月15日～7月31日的雨日天数分别为34 d、33 d。因此推测，2014年、2015年试验地芝麻产量的差异主要来自芝麻营养生长阶段有效积温的变化。本研究结果表明，由不同年度间芝麻营养生长阶段有效积温变化而引起的春播芝麻年度间产量水平差异较大。隆化中关镇大铺村试验地属“承德中部中温中熟作物带”气候类型，该气候类型区年度间气候变化较大，一些年份4～7月低温过程明显。该气候类型区分布在承德平泉中部、隆化县南部、丰宁县南部、滦平县红旗镇、承德县安匠乡西南部，作物种植面积为8.75万hm2，占承德全区作物种植总面积的22.21%。因此，在这一区域发展芝麻规模化种植生产时建议：（1）选择生育期短的芝麻品种；（2）进行地膜覆盖，以提高芝麻营养生长阶段的有效积温。承德地区中南部中晚熟作物带（作物种植面积为8.84万hm2，占承德全区作物种植总面积的22.44%）和南部晚熟作物带（作物种植面积为1.78万 hm2，占承德全区作物种植总面积的4.52%），因不同年度之间中前期活动积温变化幅度较小，气象条件相对更加优越，是发展春播芝麻产业化的优选区域。

［1］王瑞元.我国芝麻产业的发展［J］.粮食与食品工业，2015，22（5）：1-2.

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Correlation Analysis of≥12℃ Effective Accumulated Temperature in Vegetative Growth Stage and Main Agronomic Characters of Spring Sowing Sesame in Chengde Area

SANG Li-min1，XU Li-min2，ZHAO Yan-li2，GUO Yuan-zhang3，ZHANG Xue-min1，LI Cheng-pu1，SANG Yan4，XU Jing3，XU Gui-zhen3*
（1.Chengde Institute of Agricultural Sciences，Chengde 067000，China；2.Longhua County Agriculture and Pasture Bureau，Longhua 068150，China；3.Institute of Cereal and Oil Crops，Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Shijiazhuang 050035，China；4.Kuancheng County Agriculture and Pasture Bureau，Kuancheng 067600，China）

Study the correlation of effective accumulated temperature in vegetative growth stage and main agronomic characters of spring sowing sesame in Chengde area can provide scientific basis for planting managementandrationaldistributionofindustryof springsowingsesame.The effects of≥12℃effective accumulated temperature in vegetative growth stage on main agronomic characters were studied and the correlations were analyzed in 2014 and 2015 with the sesame varieties Jihangzhi No.1，Jihangzhi No.2，Jihangzhi No.3 as materials.Theresultsshowedthat therewassignificantdifferenceinplantheightandnumberof branches，and there were very significant differences in capsules number，1 000 grain weight and seed yield per plant of same sesame variety in different years.≥12℃ effective accumulated temperature in vegetative growth stage were very significantly positively correlated with plant height，1 000 grain weight and seed yield per plant，while plant height were very significantly positively correlated with 1 000 grain weight and seed yield per plant，and which was very significantly negatively correlated with main stemheight.Sesamewasaffectedbyeffective accumulated temperature significantly at vegetative stage，therefore，to strengthen the early planting managementandchoosetheactiveaccumulatedtemperature conditions of the Chengde area，which has a realistic significance to improve the Chengde spring sowing sesame production.

Spring sowing sesame；Vegetative growth stage；Effective accumulated temperature；Agronomic characters；Correlation analysis

S565.3

A

1008-1631（2016）03-0006-04

2016-01-04

现代芝麻产业技术体系建设专项（CARS-15-2-01）

桑利民（1970-），男，河北围场人，副研究员，主要从事作物育种与栽培研究。E-mail：hbdhslm@163.com。

徐桂真（1968-），女，河北威县人，研究员，硕士，主要从事芝麻育种与栽培研究。