呂瑞洲，王若鵬，薛蔚榮，吳松松

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)作物研究所，山西汾陽(yáng)032200）

近年隨著市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，小宗經(jīng)濟(jì)作物面積有逐漸擴(kuò)大趨勢(shì)。芝麻（Sesamum indicumL.）在我國(guó)有悠久的栽培歷史，是我國(guó)主要油料作物之一，種植較為廣泛，具有生育期短、耐密種植的特點(diǎn)，平川山地都適宜，尤其山地林下種植，可作為林下套種佳選之一[1-4]。山西常年芝麻種植面積為1.0萬(wàn)～1.3萬(wàn)hm2，種植主要分布區(qū)為忻州以南（包括忻州），晉南的運(yùn)城、聞喜以及晉中、呂梁等地[5-6]。長(zhǎng)久以來(lái)，如何合理施肥，找到合適的復(fù)合肥，成為了困擾農(nóng)民的首要問(wèn)題，也成為芝麻增產(chǎn)的重要研究熱點(diǎn)[7-12]。針對(duì)芝麻不同品種、不同作物生產(chǎn)區(qū)開展大量研究，例如施肥與芝麻品質(zhì)、芝麻營(yíng)養(yǎng)吸收之間的關(guān)系、微生物與芝麻產(chǎn)量之間的關(guān)系、不同品種芝麻生產(chǎn)加工比較等[13-18]。當(dāng)前，關(guān)于配肥與芝麻植株中干物質(zhì)積累之間的關(guān)系研究較少。

本試驗(yàn)通過(guò)調(diào)查山西汾陽(yáng)氮、磷、鉀施肥量與芝麻（汾芝二號(hào)）發(fā)育不同時(shí)期的形態(tài)學(xué)指標(biāo)、生物量含量積累之間的關(guān)系，并且找到最適宜試驗(yàn)區(qū)汾芝二號(hào)生長(zhǎng)的氮、磷、鉀的肥料配比，為該地區(qū)芝麻生產(chǎn)提供科學(xué)的指導(dǎo)意見。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試芝麻品種為汾芝二號(hào)（晉芝2號(hào)×汾01-05）。

1.2 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2016年在山西省呂梁汾陽(yáng)市賈家莊示范基地進(jìn)行，前茬作物是谷子，試驗(yàn)區(qū)土壤類型為黃壤土，具有良好的灌溉和排水條件。土壤基本理化性狀為：土壤pH值7.91，全鹽量1.5 g/kg，有機(jī)質(zhì)24.57 g/kg，全氮1.448 g/kg，水解性氮92.28 mg/kg，全磷0.58 g/kg，有效磷36.29 mg/kg，全鉀12.66 g/kg，速效鉀296.3 mg/kg。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組排列，3次重復(fù)，小區(qū)面積為6 m×2.5 m，行距為40 cm，每區(qū)6行，四周設(shè)保護(hù)。試驗(yàn)共設(shè)置4個(gè)處理：處理1.N 150 kg/hm2＋P2O590 kg/hm2＋K2O45 kg/hm2；處理2.N225 kg/hm2＋P2O5135 kg/hm2＋K2O67.5 kg/hm2；處理3.N300 kg/hm2＋P2O5180 kg/hm2＋K2O 90 kg/hm2；處理4.無(wú)肥處理，為CK。

試驗(yàn)用氮肥為內(nèi)蒙古博大實(shí)地尿素，含純氮量≥46.4% ；磷肥為過(guò)磷酸鈣，含P2O5≥12% ；鉀肥為硫酸鉀，含K2O≥60% 。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目及方法

1.4.1 農(nóng)藝性狀的測(cè)定 在芝麻生長(zhǎng)的初花期（7月25日）、盛花期（8月8日）、終花期（8月21日）、成熟期（9月22日）隨機(jī)選擇3個(gè)連續(xù)植株進(jìn)行處理，測(cè)定植株高度和葉片數(shù)。同時(shí)測(cè)量葉片長(zhǎng)、寬，計(jì)算各植株的葉面積，并將芝麻的莖葉分別裝入網(wǎng)袋，掛到室外自然風(fēng)干，待風(fēng)干后分別測(cè)量莖干質(zhì)量和葉干質(zhì)量。

1.4.2 產(chǎn)量測(cè)定 田間收獲時(shí)，各小區(qū)分別收割、打捆、晾曬，并測(cè)芝麻產(chǎn)量。進(jìn)入芝麻成熟階段后，分別對(duì)各肥料處理小區(qū)連續(xù)取樣5株，進(jìn)行芝麻產(chǎn)量考種。

小區(qū)面積產(chǎn)量=單株產(chǎn)量×小區(qū)總株數(shù)（1）

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用WPS辦公軟件和SPSS 20.0數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行整理分析、表格繪制、方差分析和單因素多重比較（Duncan檢驗(yàn)）。

2 結(jié)果與分析

2.1 各施肥處理對(duì)芝麻株高的影響

從表1可以看出，各施肥處理下，株高較對(duì)照均明顯增高。各時(shí)期株高均為處理1＞處理2＞處理3＞CK。在盛花期、終花期，處理1、2對(duì)芝麻株高的影響大體一致，處理3的效果要小于處理1、2。在成熟期，處理1的株高明顯高于其他處理。表明對(duì)株高的促進(jìn)效果最大的是處理1。

表1不同施肥量處理對(duì)芝麻株高的影響 cm

對(duì)各施肥處理的株高數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析與顯著性測(cè)驗(yàn)，結(jié)果表明（表2），處理1與對(duì)照相比，F(xiàn)＞F0.05，在5% 水平上顯著，說(shuō)明施肥配比直接影響了株高的增加。分析處理2、3數(shù)據(jù)表明，F(xiàn)＜F0.05，與對(duì)照相比，株高增大不明顯。結(jié)果表明，3種施肥處理均能提高植株高度，其中，處理1對(duì)提高植株高度的作用最大。說(shuō)明施肥促進(jìn)了株高，但隨著施肥量增加，株高差異并不明顯。

表2各肥料處理與對(duì)照的株高方差分析和顯著性檢驗(yàn)

2.2 不同施肥量對(duì)芝麻葉片數(shù)的影響

表3不同施肥量對(duì)芝麻葉片數(shù)的影響

由表3可知，初花期，施肥處理后的芝麻葉片數(shù)較CK葉片數(shù)少。在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中，各施肥處理均對(duì)葉片的生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，其中，最有促進(jìn)作用的是處理2，處理1、3對(duì)盛花期和終花期葉片數(shù)的促進(jìn)作用稍低于處理2。

通過(guò)對(duì)各施肥處理的葉片數(shù)進(jìn)行方差分析與顯著性測(cè)驗(yàn)，結(jié)果表明（表4），處理2與對(duì)照相比，F(xiàn)＞F0.05，在5% 水平上顯著，說(shuō)有施肥配比對(duì)葉片數(shù)量的增加起促進(jìn)作用。處理1與處理3，F(xiàn)＜F0.05，在5% 水平上不顯著，葉片數(shù)與對(duì)照相比，無(wú)明顯增多。

表4施肥處理與對(duì)照的葉片數(shù)方差分析和顯著性測(cè)驗(yàn)

2.3 不同施肥量對(duì)芝麻葉面積的影響

表5不同施肥處理對(duì)芝麻葉面積的影響 m2

由表5可知，3種施肥處理在芝麻的各個(gè)生育期中，均促進(jìn)了葉面積的增加，芝麻進(jìn)入初花期后葉面積隨植株生長(zhǎng)逐漸增加，到盛花期時(shí)葉面積達(dá)到最高值，到終花期又逐步降低，直到成熟期達(dá)到最低值；處理2對(duì)芝麻葉面積的促進(jìn)作用最顯著。

對(duì)各施肥處理的葉面積與對(duì)照分別對(duì)比作方差分析與顯著性測(cè)驗(yàn)，結(jié)果表明（表6），處理1、2的F＞F0.01，在1% 水平上極顯著，說(shuō)明施肥配比對(duì)葉面積的增加影響極顯著。處理3中，F(xiàn)＜F0.05，在5% 水平上不顯著，與對(duì)照相比，處理3的葉面積無(wú)顯著增加。

表6各施肥處理與對(duì)照的葉面積方差分析和顯著性測(cè)驗(yàn)

結(jié)果表明，3個(gè)處理與對(duì)照相比，施肥使葉面積均增加，并且對(duì)葉面積的促進(jìn)作用最大的是處理2，處理3最低。僅從芝麻葉面積看，最佳施肥量是處理2（N 225 kg/hm2＋P2O5135 kg/hm2＋K2O 67.5 kg/hm2）。

2.4 不同施肥量對(duì)芝麻莖干質(zhì)量的影響

表7不同施肥量對(duì)芝麻莖干質(zhì)量的影響 g

由表7可知，在芝麻初花期，對(duì)莖干質(zhì)量影響為處理2＞處理1＞CK＞處理3，但處理2影響稍高，其他處理不明顯；在盛花期，對(duì)莖干質(zhì)量影響為處理2＞處理1＞CK＞處理3；到終花期、成熟期，3種施肥處理對(duì)莖干質(zhì)量影響為處理2＞處理1＞處理3＞CK，對(duì)莖干質(zhì)量的影響最大的是處理2。

為了確定是否因不同施肥配比的作用導(dǎo)致了不同處理間莖干質(zhì)量的差異，現(xiàn)對(duì)不同施肥處理的莖干質(zhì)量與對(duì)照分別對(duì)比作方差分析和顯著性檢測(cè)，結(jié)果表明（表8），處理1與處理3接近，二者F值＜F0.05值，在5% 水平上表現(xiàn)不顯著，二者的葉面積和對(duì)照比較也沒(méi)有顯著性差異。在處理2中，F(xiàn)值＞F0.05值，在5% 水平上增加顯著，表明施肥比例直接影響莖干質(zhì)量的增加。芝麻生長(zhǎng)前期，處理1與處理2對(duì)芝麻干質(zhì)量的影響不大，處理3的莖干質(zhì)量下降與施肥量過(guò)高有關(guān)。在芝麻生育期的中后期，各施肥處理比對(duì)照效果顯著，促進(jìn)干質(zhì)量最顯著的是處理2。莖干質(zhì)量的增加是由于施肥量的增加所致。考慮莖干質(zhì)量的影響因素，處理2是肥料的最佳用量。

表8各施肥處理和對(duì)照的莖干質(zhì)量方差分析與顯著性檢測(cè)

2.5 不同施肥量對(duì)芝麻葉干質(zhì)量的影響

由表9可知，8月21日以前，各處理的葉片干質(zhì)量均比對(duì)照高，處理2最高，其次為處理1、處理3。處理1葉片的干質(zhì)量呈先增加后下降，終花期時(shí)葉干質(zhì)量到達(dá)最高值；處理3的葉片干質(zhì)量在盛花期達(dá)到最高值，終花期、成熟期又逐漸降低；葉干質(zhì)量降低不顯著的是處理2。

表9不同施肥量對(duì)芝麻葉干質(zhì)量的影響 g

為了確定是否是不同施肥配比的作用導(dǎo)致不同處理間葉干質(zhì)量的差異，將不同施肥處理的葉干質(zhì)量與對(duì)照分別對(duì)比作方差分析與顯著性測(cè)驗(yàn)，結(jié)果如表10所示，處理1中，F(xiàn)值＜F0.05，在5% 水平上差異不顯著，說(shuō)明葉干質(zhì)量較對(duì)照增加不明顯。施肥處理2、3中，F(xiàn)值大于F0.05值，葉片干質(zhì)量在5% 水平上差異顯著，確定引起葉干質(zhì)量的增加原因是受施肥配比的影響。

結(jié)果表明，3個(gè)施肥處理與對(duì)照相比，它們均促進(jìn)了芝麻葉片干質(zhì)量的增加，處理2下芝麻葉片干質(zhì)量的增加最顯著。僅從葉干質(zhì)量的因素考慮，最佳的施肥處理是處理2。

表10各施肥處理和對(duì)照的葉干質(zhì)量方差分析與顯著性檢測(cè)

2.6 不同施肥量對(duì)芝麻產(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

由表11可知，不同施肥量處理間的單株蒴果數(shù)為處理1＞處理3＞處理2＞CK，單株蒴果數(shù)與各處理施肥量大小規(guī)律不一致。單株蒴果數(shù)最高的是處理1，CK單株蒴果數(shù)最低。不同施肥量處理間的每蒴粒數(shù)為處理1＞處理2＞處理3＞CK，各施肥處理下的每蒴粒數(shù)均高于CK，其中，每蒴粒數(shù)最高的是處理1。不同施肥量處理下的千粒質(zhì)量為處理1＞處理2＞處理3＞CK，處理1的千粒質(zhì)量最高。因此，施肥對(duì)芝麻產(chǎn)量性狀的提升有促進(jìn)作用，但是芝麻產(chǎn)量性狀并不隨施肥量增高而升高。

表11不同施肥量處理對(duì)芝麻產(chǎn)量性狀的影響

2.7 不同施肥量對(duì)芝麻產(chǎn)量的影響

從表12可以看出，不同施肥處理下小區(qū)產(chǎn)量為處理1＞處理2＞處理3＞CK，小區(qū)產(chǎn)量最高的是處理1，最低的是CK。因此，添加肥料可提高芝麻的產(chǎn)量，但是芝麻產(chǎn)量的增高不受施肥量增大的影響，合理的施肥量是芝麻高產(chǎn)的關(guān)鍵因素。合理的施肥量是處理1（N 150 kg/hm2＋P2O590 kg/hm2＋K2O 45 kg/hm2）。

表12不同施肥量處理的芝麻產(chǎn)量比較及顯著性檢驗(yàn)

通過(guò)對(duì)不同施肥量處理的芝麻產(chǎn)量比較及顯著性檢驗(yàn)可看出，各處理產(chǎn)量為處理1＞處理2＞處理3＞CK。處理1的產(chǎn)量較其他處理差異顯著。因此，適當(dāng)?shù)氖┓柿渴翘幚?（N 150 kg/hm2＋P2O590 kg/hm2＋K2O 45 kg/hm2），芝麻產(chǎn)量的增加與施肥量的大小無(wú)必然聯(lián)系，合理的氮磷鉀配比施肥才能提高芝麻產(chǎn)量。

3 結(jié)論

本研究通過(guò)對(duì)不同施肥量處理下芝麻各生長(zhǎng)階段的取樣調(diào)查、統(tǒng)計(jì)、分析，結(jié)果顯示，處理1、2、3施肥處理對(duì)芝麻株高的增長(zhǎng)均有促進(jìn)作用，而對(duì)株高影響最大的是處理1。說(shuō)明芝麻株高受施肥的影響，但并非施肥量越大株高越高。因此，僅考慮株高因素，芝麻最適宜的施肥量是處理1（N 150 kg/hm2＋P2O590 kg/hm2＋K2O 45 kg/hm2）。3個(gè)施肥處理對(duì)芝麻葉面積與植株干物質(zhì)均有顯著的增加作用，但對(duì)芝麻葉片數(shù)影響不顯著。綜合來(lái)看，對(duì)多種農(nóng)藝性狀的促進(jìn)作用表現(xiàn)為處理2＞處理1＞處理3。僅考慮芝麻葉面積與干物質(zhì)因素，最適宜的施肥量是處理2（N 225 kg/hm2＋P2O5135 kg/hm2＋K2O 67.5 kg/hm2）。施肥量對(duì)芝麻產(chǎn)量的影響結(jié)果表明，處理1的芝麻產(chǎn)量最高，為968.98 kg/hm2，顯著高于其他處理。

綜合研究結(jié)果表明，處理1（N 150 kg/hm2＋P2O590 kg/hm2＋K2O45 kg/hm2）對(duì)汾芝二號(hào)產(chǎn)量影響最為顯著。