不同施肥处理对汾芝二号生长及产量的影响

吕瑞洲，王若鹏，薛蔚荣，吴松松

（山西农业大学经济作物研究所，山西汾阳032200）

近年随着市场产业结构调整，小宗经济作物面积有逐渐扩大趋势。芝麻（Sesamum indicumL.）在我国有悠久的栽培历史，是我国主要油料作物之一，种植较为广泛，具有生育期短、耐密种植的特点，平川山地都适宜，尤其山地林下种植，可作为林下套种佳选之一[1-4]。山西常年芝麻种植面积为1.0万～1.3万hm2，种植主要分布区为忻州以南（包括忻州），晋南的运城、闻喜以及晋中、吕梁等地[5-6]。长久以来，如何合理施肥，找到合适的复合肥，成为了困扰农民的首要问题，也成为芝麻增产的重要研究热点[7-12]。针对芝麻不同品种、不同作物生产区开展大量研究，例如施肥与芝麻品质、芝麻营养吸收之间的关系、微生物与芝麻产量之间的关系、不同品种芝麻生产加工比较等[13-18]。当前，关于配肥与芝麻植株中干物质积累之间的关系研究较少。

本试验通过调查山西汾阳氮、磷、钾施肥量与芝麻（汾芝二号）发育不同时期的形态学指标、生物量含量积累之间的关系，并且找到最适宜试验区汾芝二号生长的氮、磷、钾的肥料配比，为该地区芝麻生产提供科学的指导意见。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试芝麻品种为汾芝二号（晋芝2号×汾01-05）。

1.2 试验地概况

试验于2016年在山西省吕梁汾阳市贾家庄示范基地进行，前茬作物是谷子，试验区土壤类型为黄壤土，具有良好的灌溉和排水条件。土壤基本理化性状为：土壤pH值7.91，全盐量1.5 g/kg，有机质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，全钾12.66 g/kg，速效钾296.3 mg/kg。

1.3 试验设计

试验采用随机区组排列，3次重复，小区面积为6 m×2.5 m，行距为40 cm，每区6行，四周设保护。试验共设置4个处理：处理1.N 150 kg/hm2＋P2O590 kg/hm2＋K2O45 kg/hm2；处理2.N225 kg/hm2＋P2O5135 kg/hm2＋K2O67.5 kg/hm2；处理3.N300 kg/hm2＋P2O5180 kg/hm2＋K2O 90 kg/hm2；处理4.无肥处理，为CK。

试验用氮肥为内蒙古博大实地尿素，含纯氮量≥46.4% ；磷肥为过磷酸钙，含P2O5≥12% ；钾肥为硫酸钾，含K2O≥60% 。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 农艺性状的测定 在芝麻生长的初花期（7月25日）、盛花期（8月8日）、终花期（8月21日）、成熟期（9月22日）随机选择3个连续植株进行处理，测定植株高度和叶片数。同时测量叶片长、宽，计算各植株的叶面积，并将芝麻的茎叶分别装入网袋，挂到室外自然风干，待风干后分别测量茎干质量和叶干质量。

1.4.2 产量测定 田间收获时，各小区分别收割、打捆、晾晒，并测芝麻产量。进入芝麻成熟阶段后，分别对各肥料处理小区连续取样5株，进行芝麻产量考种。

小区面积产量=单株产量×小区总株数（1）

1.5 数据分析

试验数据采用WPS办公软件和SPSS 20.0数据处理软件进行整理分析、表格绘制、方差分析和单因素多重比较（Duncan检验）。

2 结果与分析

2.1 各施肥处理对芝麻株高的影响

从表1可以看出，各施肥处理下，株高较对照均明显增高。各时期株高均为处理1＞处理2＞处理3＞CK。在盛花期、终花期，处理1、2对芝麻株高的影响大体一致，处理3的效果要小于处理1、2。在成熟期，处理1的株高明显高于其他处理。表明对株高的促进效果最大的是处理1。

表1不同施肥量处理对芝麻株高的影响 cm

对各施肥处理的株高数据进行方差分析与显著性测验，结果表明（表2），处理1与对照相比，F＞F0.05，在5% 水平上显著，说明施肥配比直接影响了株高的增加。分析处理2、3数据表明，F＜F0.05，与对照相比，株高增大不明显。结果表明，3种施肥处理均能提高植株高度，其中，处理1对提高植株高度的作用最大。说明施肥促进了株高，但随着施肥量增加，株高差异并不明显。

表2各肥料处理与对照的株高方差分析和显著性检验

2.2 不同施肥量对芝麻叶片数的影响

表3不同施肥量对芝麻叶片数的影响

由表3可知，初花期，施肥处理后的芝麻叶片数较CK叶片数少。在生长发育过程中，各施肥处理均对叶片的生长有促进作用，其中，最有促进作用的是处理2，处理1、3对盛花期和终花期叶片数的促进作用稍低于处理2。

通过对各施肥处理的叶片数进行方差分析与显著性测验，结果表明（表4），处理2与对照相比，F＞F0.05，在5% 水平上显著，说有施肥配比对叶片数量的增加起促进作用。处理1与处理3，F＜F0.05，在5% 水平上不显著，叶片数与对照相比，无明显增多。

表4施肥处理与对照的叶片数方差分析和显著性测验

2.3 不同施肥量对芝麻叶面积的影响

表5不同施肥处理对芝麻叶面积的影响 m2

由表5可知，3种施肥处理在芝麻的各个生育期中，均促进了叶面积的增加，芝麻进入初花期后叶面积随植株生长逐渐增加，到盛花期时叶面积达到最高值，到终花期又逐步降低，直到成熟期达到最低值；处理2对芝麻叶面积的促进作用最显著。

对各施肥处理的叶面积与对照分别对比作方差分析与显著性测验，结果表明（表6），处理1、2的F＞F0.01，在1% 水平上极显著，说明施肥配比对叶面积的增加影响极显著。处理3中，F＜F0.05，在5% 水平上不显著，与对照相比，处理3的叶面积无显著增加。

表6各施肥处理与对照的叶面积方差分析和显著性测验

结果表明，3个处理与对照相比，施肥使叶面积均增加，并且对叶面积的促进作用最大的是处理2，处理3最低。仅从芝麻叶面积看，最佳施肥量是处理2（N 225 kg/hm2＋P2O5135 kg/hm2＋K2O 67.5 kg/hm2）。

2.4 不同施肥量对芝麻茎干质量的影响

表7不同施肥量对芝麻茎干质量的影响 g

由表7可知，在芝麻初花期，对茎干质量影响为处理2＞处理1＞CK＞处理3，但处理2影响稍高，其他处理不明显；在盛花期，对茎干质量影响为处理2＞处理1＞CK＞处理3；到终花期、成熟期，3种施肥处理对茎干质量影响为处理2＞处理1＞处理3＞CK，对茎干质量的影响最大的是处理2。

为了确定是否因不同施肥配比的作用导致了不同处理间茎干质量的差异，现对不同施肥处理的茎干质量与对照分别对比作方差分析和显著性检测，结果表明（表8），处理1与处理3接近，二者F值＜F0.05值，在5% 水平上表现不显著，二者的叶面积和对照比较也没有显著性差异。在处理2中，F值＞F0.05值，在5% 水平上增加显著，表明施肥比例直接影响茎干质量的增加。芝麻生长前期，处理1与处理2对芝麻干质量的影响不大，处理3的茎干质量下降与施肥量过高有关。在芝麻生育期的中后期，各施肥处理比对照效果显著，促进干质量最显著的是处理2。茎干质量的增加是由于施肥量的增加所致。考虑茎干质量的影响因素，处理2是肥料的最佳用量。

表8各施肥处理和对照的茎干质量方差分析与显著性检测

2.5 不同施肥量对芝麻叶干质量的影响

由表9可知，8月21日以前，各处理的叶片干质量均比对照高，处理2最高，其次为处理1、处理3。处理1叶片的干质量呈先增加后下降，终花期时叶干质量到达最高值；处理3的叶片干质量在盛花期达到最高值，终花期、成熟期又逐渐降低；叶干质量降低不显著的是处理2。

表9不同施肥量对芝麻叶干质量的影响 g

为了确定是否是不同施肥配比的作用导致不同处理间叶干质量的差异，将不同施肥处理的叶干质量与对照分别对比作方差分析与显著性测验，结果如表10所示，处理1中，F值＜F0.05，在5% 水平上差异不显著，说明叶干质量较对照增加不明显。施肥处理2、3中，F值大于F0.05值，叶片干质量在5% 水平上差异显著，确定引起叶干质量的增加原因是受施肥配比的影响。

结果表明，3个施肥处理与对照相比，它们均促进了芝麻叶片干质量的增加，处理2下芝麻叶片干质量的增加最显著。仅从叶干质量的因素考虑，最佳的施肥处理是处理2。

表10各施肥处理和对照的叶干质量方差分析与显著性检测

2.6 不同施肥量对芝麻产量构成因素的影响

由表11可知，不同施肥量处理间的单株蒴果数为处理1＞处理3＞处理2＞CK，单株蒴果数与各处理施肥量大小规律不一致。单株蒴果数最高的是处理1，CK单株蒴果数最低。不同施肥量处理间的每蒴粒数为处理1＞处理2＞处理3＞CK，各施肥处理下的每蒴粒数均高于CK，其中，每蒴粒数最高的是处理1。不同施肥量处理下的千粒质量为处理1＞处理2＞处理3＞CK，处理1的千粒质量最高。因此，施肥对芝麻产量性状的提升有促进作用，但是芝麻产量性状并不随施肥量增高而升高。

表11不同施肥量处理对芝麻产量性状的影响

2.7 不同施肥量对芝麻产量的影响

从表12可以看出，不同施肥处理下小区产量为处理1＞处理2＞处理3＞CK，小区产量最高的是处理1，最低的是CK。因此，添加肥料可提高芝麻的产量，但是芝麻产量的增高不受施肥量增大的影响，合理的施肥量是芝麻高产的关键因素。合理的施肥量是处理1（N 150 kg/hm2＋P2O590 kg/hm2＋K2O 45 kg/hm2）。

表12不同施肥量处理的芝麻产量比较及显著性检验

通过对不同施肥量处理的芝麻产量比较及显著性检验可看出，各处理产量为处理1＞处理2＞处理3＞CK。处理1的产量较其他处理差异显著。因此，适当的施肥量是处理1（N 150 kg/hm2＋P2O590 kg/hm2＋K2O 45 kg/hm2），芝麻产量的增加与施肥量的大小无必然联系，合理的氮磷钾配比施肥才能提高芝麻产量。

3 结论

本研究通过对不同施肥量处理下芝麻各生长阶段的取样调查、统计、分析，结果显示，处理1、2、3施肥处理对芝麻株高的增长均有促进作用，而对株高影响最大的是处理1。说明芝麻株高受施肥的影响，但并非施肥量越大株高越高。因此，仅考虑株高因素，芝麻最适宜的施肥量是处理1（N 150 kg/hm2＋P2O590 kg/hm2＋K2O 45 kg/hm2）。3个施肥处理对芝麻叶面积与植株干物质均有显著的增加作用，但对芝麻叶片数影响不显著。综合来看，对多种农艺性状的促进作用表现为处理2＞处理1＞处理3。仅考虑芝麻叶面积与干物质因素，最适宜的施肥量是处理2（N 225 kg/hm2＋P2O5135 kg/hm2＋K2O 67.5 kg/hm2）。施肥量对芝麻产量的影响结果表明，处理1的芝麻产量最高，为968.98 kg/hm2，显著高于其他处理。

综合研究结果表明，处理1（N 150 kg/hm2＋P2O590 kg/hm2＋K2O45 kg/hm2）对汾芝二号产量影响最为显著。