刘焱,谢富欣,王飞雪,张文菁,马文才,李成焕
(南阳市农业科学院,河南 南阳 473000)
芝麻为胡麻科芝麻属的1 a 生草本作物,是我国油料作物中传统的出口创汇优势农产品,也是河南省主要的特色油料作物之一,在油料作物生产中占有重要地位。芝麻叶是一种传统的干菜食品,许多地方有掐食芝麻叶的习惯。芝麻叶富含K、Ca、Fe 等矿物质以及多酚类和黄酮类物质[1],氨基酸含量均衡[2],具有很高的营养价值。芝麻叶口感清爽,还具有良好的食用价值,可凉拌做菜、烙饼,制作芝麻叶面条、芝麻叶罐头等[3]。目前对芝麻叶的研究主要集中在营养成分方面,而对芝麻叶掐叶时期与掐叶后综合经济效益方面的研究尚未见报道。
近年来,随着人民生活水平的提高,芝麻叶因具有特殊的营养和食用价值而备受青睐[4]。目前,有一批芝麻叶加工企业专门从事收购、加工芝麻叶业务。研究不同时期掐摘芝麻叶对宛芝16 芝麻子粒和芝麻叶产量的影响,分析掐摘芝麻叶后芝麻的经济效益,可为宛芝16 芝麻品种种植效益最大化提供参考。
2019 年在南阳市农业科学院试验基地进行试验。该基地位于南阳市卧龙区,地理位置东经112°25′、北纬32°54′,海拔高度120 m,处于亚热带向暖温带的过渡地带,属典型的季风大陆半湿润气候,光热水资源丰富;土壤类型为黄褐土,肥力中上等,冬春闲地。
试验芝麻品种为宛芝16,2015 年通过河南省种子管理站鉴定(鉴定编号:豫品鉴芝2015003)[5],2016 年通过安徽省非主要农作物品种鉴定登记委员会审定登记(审定编号:皖品鉴登字第1504015)。该品种属中早熟品种,植株高度中等,茎秆四棱,一腋三蒴,子粒白色,产量高,抗病抗逆[6]。
1.3.1 试验设计 试验芝麻掐叶时间设5 个处理。处理Ⅰ:全生育期不掐叶(CK);处理Ⅱ:芝麻出苗后第40 天开始掐叶,之后每隔10 d 掐1 次;处理Ⅲ:芝麻出苗后第50 天开始掐叶,之后每隔10 d 掐1 次;处理Ⅳ:芝麻出苗后第60 天开始掐叶,之后每隔10d 掐1次;处理Ⅴ:芝麻出苗后第70 天掐叶。掐叶要求从下部3对真叶开始向上掐,只掐取叶片,不掐叶柄。小区面积12 m2(行长5 m,行距0.4 m,6 行/区),随机区组排列,3 次重复。小区间留走道,试验地周围设保护区。
芝麻播前整地时底施三元素复合肥(N、P2O5、K2O含量均为 15%) 525 kg/hm2并犁旋耙镇压 4 次[7,8];5月30 日播种,播后当天下午喷施除草剂乙草胺进行土壤封闭[9];6 月 20 日和 23 日各间苗 1 次,7 月 2 日定苗,密度15 万株/hm2[10];6 月22 日喷施高效氯氟氰菊酯防治小地老虎[11],7 月16 日喷施高效氯氟氰菊酯防治甜菜夜蛾和棉铃虫[12];7 月3 日中耕、除草、封根,7 月28 日进行轻微喷灌防旱[13,14];8 月 27 日收获,芝麻全生育期89 d。
1.3.2 测定项目与方法 根据试验方案,每处理均掐摘全小区的芝麻叶,叶片掐摘后立即称量鲜重;然后煮熟、揉搓成条、晒干,称量干重。计算干鲜比(芝麻叶干重/芝麻叶鲜重×100%)。芝麻成熟期,每小区在行中间连续取10 株,田间测量株高、始蒴高度、黄梢尖长度等农艺性状,统计每株蒴数;然后,每株取植株中部完整芝麻蒴3 蒴,晒干后剥出子粒,用万深SC-A1 智能考种数粒仪测单蒴粒数和千粒重,计算单株产量。芝麻收获后脱粒,测定子粒产量。
在经济效益计算时,根据当地零工费市场价和掐叶用工量计算用工费用,其中人工费为50 元/d;根据当地市场和生产加工企业掌握的芝麻子粒和芝麻叶价格计算经济收入,其中干芝麻叶价格为16 元/kg,芝麻子粒价格为12 元/kg。
掐叶处理的芝麻鲜叶产量为6864.5~11743.1kg/hm2,干叶产量为1 010.9~1 462.7 kg/hm2,不同处理间差异较大,指标值顺序均为处理Ⅱ>处理Ⅲ>处理Ⅳ>处理Ⅴ,其中鲜叶最高产量是最低产量的1.71 倍,干叶最高产量是最低产量的1.45 倍(表1)。表明开始掐叶的时间越早,鲜叶和干叶的产量越高。
表1 不同掐叶处理的芝麻叶鲜重、干重和干鲜比Table 1 Fresh weight, dry weight and dry-fresh ratio of sesame leaves with different leaf-pinching treatments
掐叶处理的芝麻叶干鲜比为12.5%~14.7%,不同处理间差异较大,其中处理Ⅴ指标值最高,处理Ⅱ和Ⅲ最低。表明开始掐叶的时间越晚,叶片积累的干物质就越多。本研究结果与来强等[15,16]在牧草上的研究结果一致。
掐叶处理的芝麻子粒产量为528.74~1 012.88 kg/hm2,均<CK,不同处理间差异较大,指标值顺序为处理Ⅴ>处理Ⅳ>处理Ⅲ>处理Ⅱ,除处理Ⅴ较CK 减产8.89%外,其他3 个掐叶处理的减产幅度均达到30%以上(表2)。表明掐叶对子粒产量影响较大,表现为掐叶时间越早,子粒产量越低。本研究结果与刘红艳等[17]的研究结果一致。
表2 不同掐叶处理的芝麻子粒产量Table 2 Seed yield of sesame with different leaf-pinching treatments
掐叶处理的干芝麻叶净收入为10924.4~14706.6元/hm2,加上子粒收入后,最终芝麻种植净收益为19 623.1~23 079.0 元/hm2,较 CK 增收 6 283.9~9 739.8 元/hm2,其中处理Ⅴ净收益最高,处理Ⅲ净收益略高于处理Ⅳ(表3)。表明掐叶能够明显提高芝麻种植的经济效益,其中出苗后第70 天掐叶处理获得的净收益最大。由此认为,芝麻生育期掐叶1 次,最佳掐叶时期为出苗后第70 天。
不同时期的掐叶处理对芝麻株高、始蒴部位和蒴粒数影响不大;对黄梢尖长度、果轴长度、单株蒴数、千粒重和单株产量影响较大,表现为掐叶时间越早、次数越多,芝麻黄梢尖越长、果轴越短、株蒴数越少、千粒重越小、单株产量越低(表4)。本研究结果与梅鸿献等[18]和乐美旺等[19]的研究结果一致。
表3 不同掐叶处理的芝麻经济效益Table 3 Eeconomic benefits of different leaf-pinching treatments of sesame
表4 不同掐叶处理的芝麻经济性状Table 4 Economic characters of sesame with different leaf-pinching treatments
芝麻叶是一种特色菜品,人们有掐食芝麻叶的习惯,但芝麻掐叶后芝麻种植的最终经济效益尚不明确。基于此,以全生育期不掐叶处理为CK,设计了芝麻出苗后4 个不同的开始掐叶时期和次数,研究了不同时期掐叶处理对芝麻农艺性状、经济性状以及经济产量(叶、子粒)和最终净收益的影响。结果显示,掐叶对芝麻农艺性状和经济性状影响较大,造成子粒产量降低,表现为掐叶时间越早、次数越多,芝麻黄梢尖越长、果轴越短、株蒴数越少,千粒重和单株产量越低,子粒单产越低,与杨宗渠等[20]的研究结果一致;但是从总的经济效益来看,掐叶时间越晚、次数越少,芝麻叶和子粒积累的干物质越多,芝麻叶干鲜比越大,子粒产量越高,用工成本越低,最终经济效益越高。本研究条件下,芝麻出苗后第70 天掐叶处理的芝麻种植效益最高,其芝麻叶纯收入为10 924.4 元/hm2、子粒收入为12154.6 元/hm2,净收益达到23 079.0 元/hm2,较CK 增收9 739.8 元/hm2。由此认为,在芝麻出苗后第70 天掐叶1 次,可以实现芝麻种植效益最大化。
本研究结果仅为采集一年一点试验数据分析得到的结论,对于不同年份、不同气候条件下的结果变化趋势是否一致还需进一步试验验证,以便为生产提供更加精准的指导[21]。另外,芝麻叶作为一种特色菜品食用,有提早掐叶上市高价出售的可能,而本研究中计算的经济效益并没有考虑早期掐叶的价差因素;不同时期掐取的芝麻叶干物质积累量差别较大,其口感和风味是否因掐取时期的不同而存在差别尚不明确,今后需继续深入研究。