芝麻杂交制种机械化生产技术研究

张祎 汪强 张银萍 赵莉 林勇翔

摘要 为提高芝麻杂交制种生产效率，实现机械化作业，于2016—2019年在安徽省临泉县、新疆精河县等地，围绕亲本组合选配、播期、父母本行比配置、水肥管理等开展相关试验。结果表明，亲本组合配对中，以WA18073×皖芝2181的产量最高，比其他组合平均产量提高28.65%;18万株/hm2密度处理较为适宜;春播有利于提高制种产量，比夏播增产36.29%;父母本行比以1∶3处理较合理。参考试验结果并结合生产实际，提出了芝麻杂交制种机械化生产技术要点。

关键词 芝麻;杂交制种;播期;父母本行比;水肥耦合

中图分类号 S 23  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2021）16-0019-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.16.006   开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Mechanizaed Production Technology of Sesame Hybrid Seed Production

ZHANG Yi， WANG Qiang， ZHANG Yin-ping et al （Crop Research Institute， Anhui Academy of Agricultural Sciences， Hefei， Anhui 230031）

Abstract In order to improve the efficiency of sesame hybrid seed production and realize mechanization， we carried out relevant experiments in Linquan County of Anhui Province， Jinghe County of Xinjiang and other places in 2016-2019. The parent combination selection， sowing date， parent row ratio， water and fertilizer management were mainly researched. Results showed that the highest yield was the parent combination WA18073 × Wanzhi 2181， which was 28.65% higher than the average yield of other combinations. The density of 180 000 plants/hm2 was more appropriate. The yield of spring sowing was 36.29% higher than that of summer sowing， and the more reasonable ratio of parents to lines was 1∶3. According to the experimental results and the production practice， the key points of mechanized production technology of sesame hybrid seed production were put forward.

Key words Sesame;Hybrid seed production;Sowing date;Ratio of parents lines;Water fertilizer coupling

中國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，含油量高达56%，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]。我国全年食用和加工芝麻总需求130万t，而芝麻年生产量只有65万～70万t，几乎50%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[3-10]。而芝麻杂种优势利用是提高产量的有效途径之一，河南省农业科学院屠礼传育成的杂交种豫芝9号，产量比对照豫芝4号增加29.62%;安徽省农业科学院汪强育成的杂交种皖芝11号比对照豫4号增产23.0%。但起初的芝麻杂交制种过程采用人工种植，在播种、间苗、中耕、收割等环节耗费大量劳力成本，加之制种产量不高、杂交制种效益低下，导致了杂交芝麻在生产上没能达到广泛应用。为进一步提高杂交制种产量，降低生产成本，增加制种效益，笔者于2016—2019年开展芝麻杂交制种机械化生产技术探讨，围绕亲本组合选配、播期、父母本行比配置对制种产量影响，水肥密度耦合效应对制种产量影响，在安徽临泉、新疆精河开展相关试验，结合前期生产实践，总结归纳芝麻杂交制种机械化生产技术，以期为种子生产企业和农业新型经营主体从事芝麻杂交制种机械化生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试的杂交亲本为WA18073、WA18044、WA18054、皖芝2181，豫芝98N09。肥料包括尿素（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 试验方法

1.2.1 杂交亲本组合选配。父本a1：皖芝2181，a2：豫芝98N09;母本b1：WA18054，b2：WA18044，b3：WA18073，6个亲本随机排列组合，共3次重复。每小区1垅4行，垅长12.8 m，小区面积为20 m2。

1.2.2 播期与行比配置试验。采取裂区设计，主区为不同播期（A处理）：A1处理为春播4月16日播种，A2处理为夏播6月12日播种，副区为不同父母本行比（B处理）：B1处理为1∶2，B2处理为1∶3，B3处理为1∶4。父本是皖芝2181，母本是WA18073。共3次重复，小区长10 m，宽1.5 m，面积15 m2。

1.2.3 膜下滴灌条件下水肥密度耦合效应对制种产量的影响。采取裂区设计，主区为不同密度（M处理）：M1处理为13.50万株/hm2，M2处理为18.00万株/hm2，M3处理为22.50万株/hm2。副区为5种水肥施用量处理：①每次滴水时长（H处理）：H1处理为1.0 h，H2处理为1.5 h，H3处理为2.0 h，H4处理为2.5 h，H5处理为3.0 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。②5个施肥处理分别为（F处理）：F3处理为N 165 kg、P2O5 19.625 kg、K2O 27.51 kg，F1处理为0.7×F3处理，F2处理为0.85×F3处理，F4处理为1.15×F3处理，F5处理为1.3×F3处理。其中，F3处理施肥总量：尿素300 kg/hm2，滴灌型二铵150 kg/hm2，纯钾45 kg/hm2，磷酸二氢钾l.5 kg/hm2。水肥施用量处理随机排列，共15个处理，3次重复。小区宽1.56 m，长12.8 m，面积为20 m2。

2 结果与分析

2.1 不同芝麻亲本对制种产量的影响

2.1.1 不同芝麻亲本组合。 从表1可以看出，不同芝麻亲本组合制种产量变幅为701.70～1 139.75 kg/hm2，平均产量为885.96 kg/hm2，极差为438.05 kg/hm2。用a1皖芝2181做恢复系，与不育系b2（WA18044）、b1（WA18054）、b3（WA18073）杂交产量分别为701.70、900.55、1 139.75 kg/hm2，三者产量差异显著。用a2豫芝98N09做恢复系，与不育系b2（WA18044）、b1（WA18054）、b3（WA18073）杂交产量分别为708.00、763.50、1 102.25 kg/hm2。a2b3处理与a2b1、a2b2处理间产量差异显著，a2b1与a2b2处理间产量差异不显著。

2.1.2 不同父本、母本处理。 从表2可以看出，恢复系皖芝2181、豫芝98N09产量分别为914.00和857.91 kg/hm2，两者差异显著，表明用皖芝2181做恢复系配组结实率高于用豫芝98N09做恢复系制种。不同不育系制种产量分别为b1（WA18054）832.02 kg/hm2、b2（WA18044）704.85 kg/hm2、b3（WA18073） 1 120.99 kg/hm2，三者产量差异显著，以b3最高，b1次之，b2最低。这表明用WA18073做母本，获得最高制种产量。WA18073×皖芝2181制种产量比其他组合平均产量提高28.65%。

2.2 不同播期、父母本行比对芝麻制种产量的影响

2.2.1 不同芝麻播期和行比处理组合。从表3可以看出，各处理制种产量变幅为1 690.67～991.33 kg/hm2，平均产量为1 298.00 kg/hm2，极差为699.34 kg/hm2。 A1B2处理（春播行比1∶3）产量最高，为1 690.67 kg/hm2，而A2B1处理（夏播行比1∶2）的产量最低，为991.33 kg/hm2。

2.2.2 不同芝麻播期和行比处理。从表4可以看出，A1、A2主处理的制种产量分别为1 497.37和1 098.67 kg/hm2，处理间差异极显著，说明杂交制种春播有利于制种产量提高。B1、B2、B3副处理的产量分别为1 203.33、1 427.33和1 264.00 kg/hm2，处理间差异显著。父母本以1∶3处理的产量最高，1∶4处理产量次之，而1∶2处理产量最低。

2.3 不同水肥密度耦合处理对芝麻制种产量的影响

2.3.1 不同水肥密度組合。从表5可以看出，不同水肥密度处理的制种产量变幅为1 133.60～680.20 kg/hm2，平均产量为885.06 kg/hm2，极差为453.40 kg/hm2。 因素互作间产量差异显著，M2H4F4处理（种植密度18万株/hm2，每次灌水2.5 h，施肥量为1.15 kg/hm2）产量最高，为1 133.60 kg/hm2。

2.3.2 不同水肥密度处理。由表6可知，M2处理（种植密度18万株/hm2）制种产量最高，为988.15 kg/hm2，但副处理（水肥耦合）间产量差异不显著。13.5万株/hm2密度处理的平均制种产量为831.86 kg/hm2，18.00万株/hm2密度处理的平均制种产量988.15 kg/hm2，22.50万株/hm2密度处理的平均制种产量为835.31 kg/hm2。不同水肥耦合处理产量从高到低依次是H4F4 处理（945.05 kg/hm2）、H3F3处理（897.45 kg/hm2）、H5F5处理（892.18 kg/hm2）、H2F2 处理（886.07 kg/hm2）、H1F1 处理（804.62 kg/hm2）。方差分析显示，密度处理产量差异达显著，但水肥耦合产量差异不显著。

3 小结

参考试验结果，结合生产实践，总结归纳出以下膜下滴灌芝麻杂交制种机械化种植生产技术：

3.1 选用高配合率亲本组合

选用适宜于机械收获的矮（秆）密（蒴）丰（产）抗（倒）配合率高的杂交亲本组合，如皖芝2181×WA18073等优良亲本种子。

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、填实、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 合理密植，适宜行比

试验结果显示，皖芝2181×WA18073种植密度宜在18万株/hm2左右，宽窄行比为65∶13，1垅4行，1行父本3行母本，在2个窄行中铺设滴水管带。用塔里木牌2MBJ型精量铺膜播种机，一次性完成布管、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、轻简高效、节本增收。

3.4 平衡施肥，综合防治

全生育期共进行18次滴灌。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。把肥料放人施肥罐中，加水充分溶解后打开出水阀，随滴灌施肥。施肥总量为189.75 kg/hm2 N、79.80 kg/hm2 P2O5、31.65 kg/hm2 K2O。在现蕾前用红日箭铲中耕机进行中耕除草1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拖拉机牵引，使用新疆精河液压悬挂长杆喷雾机施药。

3.5 分行收获，晾晒入库

芝麻成熟后，先收父本，后收母本，严防混杂，单收单脱，晒干入库。

4 讨论

现有的杂交亲本组合，在成熟后期易裂蒴炸果，因此进行机械化种植，机械作业包括整地、施肥、播种、除草、打药、割捆，收获时只割不脱粒，要做到像小麦、玉米作物那样联合收获（直接出籽粒），在亲本培育及与农机农艺融合上还要进行进一步研究和改良。

参考文献

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