芝麻膜下滴灌适宜机械化种植参数的研究

张祎 汪强 赵莉 林勇翔

摘 要 在当地主推的芝麻品种中筛选适宜机械化种植的品种，并对其种植密度，基于机械播种收割的行比配置及水肥供给水平开展相关试验，结合生产实践，提出芝麻机械化生产关键技术。

关键词 芝麻 ；膜下滴灌 ；全程机械化 ；行比配置 ；水肥耦合

中图分类号 S565.3 文献标识码 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

中国是世界芝麻四大主产国之一[1]。芝麻是中国重要的优质油料作物。芝麻含油量高达56%左右，且富含不饱和脂肪酸，芝麻营养全面，含有大量有益人体健康的蛋白质、氨基酸、维生素、微量元素、抗氧化剂芝麻酚和抗癌物等，具有较高的营养保健功效和商品价值[2]。中国全年食用和加工芝麻总需求量在130万t，而芝麻年生产量只有65～70 t，几乎一半依靠进口。当前多地的科技人员从研究芝麻高产高效的栽培技术入手，提高单产从而增加芝麻总产，以期稳定我国芝麻生产，推动芝麻产业发展[3-9]。芝麻传统种植在间苗、中耕、收割等环节耗费大量劳力成本，这也是制约芝麻生产发展的因素之一。农业的根本出路在于机械化。相对其它作物，芝麻机械化生产技术研究起步晚，成熟度不高，应用不够广泛。笔者就适宜机械化生产的芝麻品种筛选，以及品种的农艺性状与农机的深度融合开展一些相关试验，结合生产实践，总结归纳芝麻膜下滴灌机械化种植技术，以期为农业新型经营主体从事芝麻机械化生产提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料

参试品种有河南农科院芝麻研究中心选育的豫芝DW607、豫芝DS899，安徽省农科院作物研究所选育的皖芝5号、皖芝11号、WA5004×98N09。对DW607进行了密度配置和水肥耦合试验。肥料：尿素（含46% N），滴灌型二铵（含18%N和46% P2O5）、氧化钾（含60% K2O）、磷酸二氢钾（含33.9% K2O和51.5% P2O5）。

1.2 方法

1.2.1 試验概况

试验地位于新疆精河县托里镇，光温资源丰富，昼夜温差有15℃，年日照时间达2 700 h。土壤为沙石土，适宜于机械作业。试验于4月29日播种，5月4日滴水，5月9日出苗，5月21日间苗，5月27日定苗，机械中耕除草1次，灌水18次，6次随水施肥，9月5日收获。

1.2.2 适宜机械化生产（高产、耐密、矮秆、抗倒）芝麻品种筛选

大区种植，不设重复，5个品种各种0.07 hm2，膜下滴灌全程机械化种植。膜宽1.56 m，一幅种4行芝麻，宽窄行种植，收获时重点考察品种的产量，与机械作业关联度高的农艺性状及农艺农机融合度（机械作业顺畅程度）。

1.2.3 密度与行比配置对芝麻产量影响试验

设置4个密度分别为M1：177 570株/hm2；M2：355 140株/hm2；M3：532 710株/hm2；M4：711 780株/hm2。3种宽窄行距分别为R1 67 cm×11 cm、R2 63 cm×15 cm、R3 59 cm×19 cm。输水滴管在窄行中间铺设。共12个处理，随机排列，3个重复。每小区一垅4行，垅长6 m，小区面积为9.36 m2。

1.2.4 水肥密度耦合效应对芝麻产量影响试验

密度设3个水平，即M1：17.7万株/hm2；M2：35.4万株/hm2；M3：53.1万株/hm2。5种水肥施量处理：每次灌水时长分别为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（播种至现蕾期）滴灌5次，花期（现蕾期至终花期）滴灌10次，成熟期（终花期至收获期）滴灌3次。每小时滴灌水量为329 250 kg/hm2，折合降水32.9 mm/h。5个施肥处理分别为：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每公顷施肥总量：尿素300 kg，滴灌型二铵150 kg，纯钾45 kg，磷酸二氢钾1.5 kg。共15个处理，随机排列，3次重复。小区宽1.56 m，长6 m，面积为9.36 m2。

2 结果与分析

2.1 适宜机械作业高产芝麻品种筛选

从当地生产上主推品种中选择适宜机械化作业的品种，在获得高产的基础上，着重考察品种的株高、起蒴高度及倒伏情况。植株过高、易倒伏品种不宜于机械收获。起蒴部位低于小45 cm的品种，由于收割机割台高度的限制，收割时蒴果脱落较多引起减产。观察收割打捆作业中，机械顺畅程度，这是芝麻机械收获的关键所在。由表1可以看出，DW607、皖芝5号都是高产品种。结合图1，DW607在株高、抗倒、机收顺畅程度方便均优于其它4个品种。

2.2 密度行比配置对芝麻产量的影响

从表2～3可以看出，本试验平均2 023.5 kg/hm2，各处理产量变幅为2 325.15～1 772.85 kg，极差为552.30 kg。从表4、表5可以看出，在每公顷种植18万～72万株4种密度下，平均每公顷产量依次为2 061.3、2 286.9、1 954.5、1 791.0 kg。以每公顷36万株产量最高（2 286.9 kg）。

每公顷72万株产量最低（1 791.0 kg），差异达5%显著水平。说明该品种适宜密植，但密度应控制在每公顷36万株以内。3种行比种植下，每公顷产量分别为2 009.25、1 934.55和2 028.15 kg。产量差异不显著，说明3种行比对产量影响不大，但从节水角度考虑，选择67 cm×11 cm宽窄行距较为适宜。

对12个处理3个重复的产量数据进行方差分析多重比较。主处理密度配置间产量达5%差异水平，副处理行比配置产量差异不显著。因素互作处理间产量差异为5%显著水平，以R2M2（即每公顷种36万株，行比63∶15）处理每公顷产量最高（2 325.15 kg）。R3M4（即每公顷种72万株，行比59∶19）处理产量最低（1 772.85 kg）。该品种在生产上为了获得高产，应适当增加种植密度，每公顷达30万株左右，基于机械化生产，宽窄行配置为63∶15 cm较为合理。

2.3 水肥密度耦合对芝麻产量影响

由表6可以看出，本试验平均每公顷产量为1 998.00 kg，各处理产量变幅为1 535.85～2 558.55 kg，极差为1 022.70 kg。由表7、表8可以看出，每公顷播36万株平均每公顷产量为2 231.25 kg，每公顷种54万株产量为1 886.25 kg，每公顷种18万株产量为1 877.40 kg。说明该品种适宜密植，每公顷低于18万株，不易获得较高产量，最佳种植密度在30万株左右，密度过高（每公顷54万株）反而减产。水肥耦合产量从高到低依次是H4F4 2 132.40 kg、H3F3 2025.75 kg、H5F5 2 014.35 kg、H2F2 2 001.30 kg、H1F1 1 817.25 kg。说明新疆精河的立地条件，保水保肥能力薄弱，土壤渗透性极强，水肥供给要少施勤施，一次供给水肥量大小对产量影响不大。经方差分析，密度处理产量差异达5%显著水平，水肥耦合产量差异不显著。在生产上，从节水增效角度出发，可适当降低灌水量。

对15个处理3个重复的产量数据进行方差分析（Duncan法）多重比较，主处理种植密产量差异显著。M2（每公顷种植36万株）产量最高（每公顷2 231.25 kg），副处理（水肥耦合）间产量差异不显著。因素互作间产量差异达5%显著水平。以M2H2F4（每公顷种植36万株，每次灌水2.5 h，施肥量为1.15CK）处理最高（每公顷2 558.55 kg），以M1H1F1（每公顷种植18万株，每次灌水1 h，施肥量为0.7CK）处理产量最低（每公顷1 535.85 kg）。

3 小结

参考试验结果，结合生产实践，总结归纳膜下滴灌芝麻机械化种植生产技术。

3.1 选用适宜品种

选用适宜于机械收获的矮（杆）密（蒴）丰（产）抗（倒）芝麻品种，如豫芝DW607、皖芝5号等耐密高产抗倒适合机械化作业的品种。

3.2 精细整地适时早播

采用大型联合整地机（FT-2303）整地，用重型切口耙进行切地，让土壤和粉碎的秸秆充分混合后再进行耕翻，耕后耙透、镇实、整平，消除因秸秆造成的土壤架空。4月下旬至5月初，日均温度达15℃以上开始播种。

3.3 精量播种、合理密植

参考试验结果，种植DW607品种，种植密度在每公顷30万株左右，宽窄行67 cm×11cm。用塔里木牌2MBJ型精量铺膜播种机，一次性完成布管、铺膜、打孔、播种、压膜、封土等工序、精量播种、一播全苗，节省间苗、补苗用工。

3.4 适时滴灌，平衡施肥

全生育期共进行滴灌18次，其中苗期（播种至现蕾期）滴灌5次，花期（现蕾期至终花期）滴灌10次，成熟期（终花期至收获期）滴灌3次。每次滴水约2.5 h，每小时滴灌水量为329 250 kg/hm2。在花期分6次随水施肥，把肥料放入施肥罐中，加水充分溶解后打开出水阀，随滴灌施肥。每公顷施肥总量为189.75 kg N，79.80 kg P2O5，31.65 kg K2O。

3.5 加强田管，綜合防治

在现蕾前用红日箭铲中耕机进行中耕除草一次，苗期用敌敌畏加敌杀死1 000倍液防治地老虎，中后期500倍液多菌灵、甲基托布津防治茎点枯、枯萎病。用福田欧豹504托拉机牵引，使用新疆精河液压悬挂长杆喷雾机施药。

3.6 水肥一体，合理调控

在立秋后5～7 d停止供肥，促使芝麻封顶，以减少无效花数，提高单株成蒴率，9月上旬停止供水，以促进芝麻落叶成熟。

3.7 适时收获，晾晒入库

停止供水7～10 d时，芝麻叶片开始变黄脱落，茎杆、蒴果均呈现成熟时，用TNS-GK-140型芝麻割捆机，收割打捆。

参考文献

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