检索
E-mail
RSS
高级检索 图表检索

当期目录 我要投稿 过刊浏览
高级检索 图表检索

作物杂志,2019, 第3期: 162–167 doi: 10.16035/j.issn.1001-7283.2019.03.027

• 生理生化·植物营养·栽培耕作 • 上一篇    下一篇

不同灌溉方式对芝麻冠层结构及群体质量的影响

高桐梅1,李丰1,吴寅1,魏利斌1,王东勇1,田媛1,费高亮2,卫双玲1   

  1. 1 河南省农业科学院芝麻研究中心/农业农村部黄淮海油料作物重点实验室/河南省特色油料作物基因组学重点实验室,450002,河南郑州
    2 平舆县植物保护植物检疫站,463400,河南平舆
  • 收稿日期:2019-01-28 修回日期:2019-04-01 出版日期:2019-06-15 发布日期:2019-06-12
  • 通讯作者: 卫双玲
  • 作者简介:高桐梅,副研究员,研究方向为芝麻生理生态;
  • 基金资助:
    国家特色油料产业技术体系(CARS-14-1-14);河南省农业科学院自主创新基金(2018ZC73);河南省农业科学院现代农业科技示范精品工程

Effects of Different Irrigation Regimes on Canopy Structure and Population Quality of Sesame

Gao Tongmei1,Li Feng1,Wu Yin1,Wei Libin1,Wang Dongyong1,Tian Yuan1,Fei Gaoliang2,Wei Shuangling1   

  1. 1 Henan Sesame Research Center, Henan Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Oil Crops in Huanghuaihai Plains, Ministry of Agriculture and Rural Affairs/Henan Key Laboratory of Specific Oilseed Crops Genomics, Zhengzhou 450002, Henan, China
    2 Plant Protection and Quarantine Station of Pingyu County, Pingyu 463400, Henan, China
  • Received:2019-01-28 Revised:2019-04-01 Online:2019-06-15 Published:2019-06-12
  • Contact: Shuangling Wei

RichHTML

6

PDF (PC)

147

摘要：

为探讨不同灌溉方式对芝麻农艺性状、产量性状、冠层结构和光合特性的影响,2018年在河南省现代农业科技试验示范基地设置2个灌水模式（漫灌和滴灌）、选取2个基因型品种（郑太芝1号和郑黑芝1号）进行试验,结果表明：（1）与漫灌相比,滴灌条件下两品种的产量分别增加了13.58%和8.40%,经济系数增加了4.25%和4.29%;（2）与漫灌相比,滴灌显著改善了芝麻的冠层结构,在盛花中期影响最大,两品种叶面积指数（LAI）平均分别增加了2.61%和5.50%,冠层透光率（LTRC）降低了13.43%和23.22%;（3）与漫灌相比,滴灌条件下两品种净光合速率、SPAD值和叶绿素密度平均分别增加了3.60%和4.15%、2.99%和3.78%、8.24%和10.09%。

关键词: 芝麻, 灌溉方式, 冠层结构, 群体质量, 产量, 光合特性

Abstract:

To understand the effects of irrigation regimes on agronomic trait, yield traits, canopy structure and photosynthetic traits of sesame, we studied two sesame cultivars currently used in the production, Zhengtaizhi 1 (white) and Zhengheizhi 1 (black) under traditional irrigation (flooding irrigation) and water-saving irrigation (drip irrigation) in Henan Provincial Modern Agricultural Science and Technology Experiment Demonstration Base in 2018. The results showed: (1) Compared with flooding irrigation, the two cultivars under drip irrigation increased by 13.58% and 8.40% of yield and by 4.25% and 4.29% of economic coefficient, respectively. (2) Compared with flooding irrigation, the two cultivars under drip irrigation increased 2.61% and 5.50% in leaf area index (LAI) and decreased 13.43% and 23.22% in light transmission rate of canopy (LTRC). (3) Compared with flooding irrigation, the two cultivars under drip irrigation increased 3.60% and 4.15% in net photosynthetic rate, 2.99% and 3.78% in SPAD value and 8.24% and 10.09% in chlorophyll density.

Key words: Sesame (Sesame indicum L.), Irrigation regimes, Canopy structure, Population quality, Yield, Photosynthetic characteristic

表1

灌溉方式对芝麻产量及产量构成因素的影响"

品种Variety 灌溉方式
Irrigation regime		 单株蒴数
Capsules
per plant		 单株有效蒴数
Effective capsules
per plant		 单蒴粒数
Seeds per
capsule		 千粒重(g)
1000-seed
weight		 单株产量(g)
Yield
per plant		 有效蒴果率(%)
Effective
capsule rate
郑太芝1号Zhengtaizhi 1 滴灌Drip irrigation 100.00a 91.00a 65.20a 2.86a 13.88a 91.00a
漫灌Flooding irrigation 87.40b 76.60b 63.80a 2.80a 12.22b 87.64b
F（F0.05=5.12） 17.879 49.846 1.241 0.651 8.109 8.291
郑黑芝1号Zhengheizhi 1 滴灌Drip irrigation 96.40a 87.40a 64.40a 2.77a 13.16a 90.66a
漫灌Flooding irrigation 85.80b 75.60b 61.40a 2.78a 12.14a 88.11a
F（F0.05=5.12） 7.803 11.121 4.688 0.016 4.579 2.605

表2

灌溉方式对芝麻农艺性状的影响"

品种
Variety		 灌溉方式
Irrigation regime		 株高
Plant height		 始蒴部位
First capsule height		 黄稍尖长度
Yellow apex length		 主茎果轴长度
Capsule axis length
郑太芝1号Zhengtaizhi 1 滴灌Drip irrigation 187.32a 42.80b 6.18a 138.34a
漫灌Flooding irrigation 182.44a 49.50a 6.16a 126.78b
F（F0.05=5.12） 1.287 5.900 0.001 16.019
郑黑芝1号Zhengheizhi 1 滴灌Drip irrigation 177.26a 48.66a 5.70b 122.90a
漫灌Flooding irrigation 170.76a 45.00a 8.44a 117.32a
F（F0.05=5.12） 3.047 1.923 6.809 2.399

表3

灌溉方式对芝麻物质运转能力的影响"

品种Variety 灌溉方式Irrigation regime 经济系数Economic coefficient 粒蒴比Seeds capsule ratio 根冠比Root shoot ratio
郑太芝1号Zhengtaizhi 1 滴灌Drip irrigation 18.17a 44.67a 11.00a
漫灌Flooding irrigation 17.43b 43.70b 12.07a
F（F0.05=7.71） 13.829 8.947 17.655
郑黑芝1号Zhengheizhi 1 滴灌Drip irrigation 17.73a 44.23a 11.10b
漫灌Flooding irrigation 17.00b 43.73a 12.33a
F（F0.05=7.71） 15.613 2.163 40.265

表4

灌溉方式对芝麻LAI的影响"

品种
Variety		 灌溉方式
Irrigation regime		 现蕾期
Squaring stage		 盛花10d
Full-bloom 10 days		 盛花25d
Full-bloom 25 days		 终花期
Final flowering		 成熟期
Maturation stage		 平均
Mean
郑太芝1号Zhengtaizhi 1 滴灌Drip irrigation 0.72a 3.62a 6.28a 4.54a 0.62a 3.15a
漫灌Flooding irrigation 0.70a 3.47b 6.01b 4.41a 0.76a 3.07a
F（F0.05=7.71） 1.800 15.613 11.085 2.309 4.997 6.698
郑黑芝1号Zhengheizhi 1 滴灌Drip irrigation 0.70a 3.55a 6.03a 4.11a 0.94a 3.07a
漫灌Flooding irrigation 0.67a 3.43a 5.57b 4.09a 0.81a 2.91b
F（F0.05=7.71） 3.368 3.298 9.966 0.045 7.309 9.706

表5

灌溉方式对芝麻LTRC的影响"

品种
Variety		 灌溉方式
Irrigation regime		 现蕾期
Squaring stage		 盛花10d
Full-bloom 10 days		 盛花25d
Full-bloom 25 days		 终花期
Final flowering		 平均
Mean
郑太芝1号Zhengtaizhi 1 滴灌Drip irrigation 37.42b 23.64a 11.62b 53.35a 31.51b
漫灌Flooding irrigation 48.41a 24.84a 14.86a 57.49a 36.40a
F（F0.05=5.12） 415.064 4.527 45.980 6.594 104.887
郑黑芝1号Zhengheizhi 1 滴灌Drip irrigation 40.71b 18.76b 14.22b 52.57b 31.57b
漫灌Flooding irrigation 48.86a 26.79a 21.69a 67.14a 41.12a
F（F0.05=5.12） 29.168 88.843 141.057 18.894 43.184

表6

灌溉方式对芝麻Pn的影响"

品种
Variety		 灌溉方式
Irrigation regime		 现蕾期
Squaring
stage		 盛花10d
Full-bloom
10 days		 盛花25d
Full-bloom
25 days		 终花期
Final
flowering		 成熟期
Maturation
stage		 平均
Mean
郑太芝1号Zhengtaizhi 1 滴灌Drip irrigation 26.74a 29.98a 27.40a 20.42a 13.38a 23.58a
漫灌Flooding irrigation 26.08a 28.22b 25.92b 19.86a 13.70a 22.76b
F（F0.05=7.71） 0.724 9.421 4.522 0.181 0.103 7.911
郑黑芝1号Zhengheizhi 1 滴灌Drip irrigation 26.34a 28.96a 25.72a 17.26a 13.36a 22.33a
漫灌Flooding irrigation 25.20a 28.78a 23.90b 15.86a 13.48a 21.44b
F（F0.05=7.71） 1.623 0.272 6.515 1.804 0.043 5.322

表7

灌溉方式对芝麻SPAD值的影响"

品种
Variety		 灌溉方式
Irrigation regime		 现蕾期
Squaring
stage		 盛花10d
Full-bloom
10 days		 盛花25d
Full-bloom
25 days		 终花期
Final
flowering		 成熟期
Maturation
stage		 平均
Mean
郑太芝1号Zhengtaizhi 1 滴灌Drip irrigation 38.10a 43.50a 47.50a 39.20a 35.17a 40.69a
漫灌Flooding irrigation 36.43a 41.60b 44.73b 39.80a 35.00a 39.51a
F（F0.05=7.71） 5.814 9.025 9.284 0.236 0.022 5.822
郑黑芝1号Zhengheizhi 1 滴灌Drip irrigation 37.50a 43.00a 46.60a 39.73a 34.77a 40.32a
漫灌Flooding irrigation 36.50a 40.53a 44.50b 38.27a 34.47a 38.85a
F（F0.05=7.71） 2.326 7.066 9.450 1.168 0.027 4.812

表8

灌溉方式对芝麻叶绿素密度的影响"

品种Variety 灌溉方式
Irrigation regime		 现蕾期
Squaring
stage		 盛花10d
Full-bloom
10 days		 盛花25d
Full-bloom
25 days		 终花期
Final
flowering		 成熟期
Maturation
stage		 平均
Mean
郑太芝1号Zhengtaizhi 1 滴灌Drip irrigation 27.31a 157.30a 298.16a 178.19a 26.90a 137.57a
漫灌Flooding irrigation 25.39a 144.36b 268.89b 175.27a 21.59a 127.10b
F（F0.05=7.71） 4.217 28.845 37.873 0.214 3.806 29.345
郑黑芝1号Zhengheizhi 1 滴灌Drip irrigation 26.26a 152.69a 280.85a 163.33a 32.68a 131.21a
漫灌Flooding irrigation 24.58a 139.03b 247.94b 156.53a 27.81b 119.18b
F（F0.05=7.71） 3.299 29.301 24.461 0.903 10.306 22.203
[1] Bedigian D, Harlan J R . Evidence for cultivation of sesame in the ancient world. Economic Botany, 1986,40(2):137-154.
doi: 10.1007/BF02859136
[2] Anilakumar K R, Pal A, Khanum F , et al. Nutritional,medicinal and industrial uses of sesame (Sesamum indicum L.) seeds-an overview. Agriculturae Conspectus Scientificus, 2010,75(4):159-168.
[3] 凌启鸿 . 作物群体质量. 上海: 上海科学技术出版社, 2000.
[4] 靳立斌, 张吉旺, 李波 , 等. 高产高效夏玉米的冠层结构及其光合特性. 中国农业科学, 2013,46(12):2430-2439.
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2013.12.004
[5] 曹亦兵, 黄收兵, 王媛媛 , 等. 玉米群体生长与光截获的动态模拟及应用. 中国农业科学, 2017,50(11):1973-1981.
[6] 梁晓艳, 郭峰, 张佳蕾 , 等. 单粒精播对花生冠层微环境、光合特性及产量的影响. 应用生态学报, 2015,26(12):3700-3706.
[7] 张娜, 徐文修, 李兰海 , 等. 施氮量对滴灌冬小麦冠层垂直结构特征、粒叶比及经济效益的影响. 应用生态学报, 2016,27(8):2491-2498.
[8] 田永超, 曹卫星, 姜东 , 等. 不同水氮条件下水稻冠层反射光谱与叶片水势关系的研究. 水土保持学报, 2003(3):178-180,183.
[9] Ran X M, Sun D B, Wang Q S . Modeling the effects of plant density on maize productivity and water balance in the Loess Plateau of China. Agricultural Water Management, 2016,171:40-48.
doi: 10.1016/j.agwat.2016.03.014
[10] 张自常, 徐云姬, 褚光 , 等. 不同灌溉方式下的水稻群体质量. 作物学报, 2011,37(11):2011-2019.
doi: 10.3724/SP.J.1006.2011.02011
[11] 杨启良, 张富仓, 刘小刚 , 等. 沟灌方式和水氮对玉米产量与水分传导的影响. 农业工程学报, 2011,27(1):15-21.
[12] 刘灿洪 . 不同灌溉方式对秋播甜玉米冠层温光特性及农艺性状的影响. 福建农业学报, 2015,30(11):1051-1055.
[13] 张永强, 张娜, 李亚杰 , 等. 滴灌量对复播大豆生理特性及农田小气候的影响. 中国农业气象, 2015,36(5):586-593.
doi: 10.3969/j.issn.1000-6362. 2015.05.008
[14] 曾翔, 李阳生, 谢小立 , 等. 不同灌溉模式对杂交水稻生育后期根系生理特性和剑叶光合特性的影响. 中国水稻科学, 2003(4):66-70.
[15] 郭树芳, 齐玉春, 尹飞虎 , 等. 不同灌溉方式对华北平原冬小麦田土壤CO2和N2O排放通量的影响. 环境科学, 2016,37(5):1880-1890.
[16] 张向前, 曹承富, 乔玉强 , 等. 砂姜黑土小麦根系性状与冠层光合对不同灌水方式的响应. 中国农业科学, 2015,48(8):1506-1517.
[17] Goldberg D, Gornat B, Rimon D . Drip Irrigation—Principle,Design and Agriculture Practices. Israel:Drip Irrigation Scientific Publications, 1976.
[18] 张旺锋, 王振林, 余松烈 , 等. 膜下滴灌对新疆高产棉花群体光合作用冠层结构和产量形成的影响. 中国农业科学, 2002,35(6):632-637.
doi: 10.3321/j.issn:0578-1752.2002.06.009
[19] Hebbar S S . Studies on NPK drip fertigation in field grown tomato. European Journal of Agronomy, 2004,21(1):117-127.
doi: 10.1016/S1161-0301(03)00091-1
[20] 武继承, 杨永辉, 潘晓莹 , 等. 小麦-玉米滴灌水肥一体化的节水增产效应. 河南农业科学, 2017,46(2):16-21.
[21] 朱士江, 孙爱华, 张忠学 , 等. 不同节水灌溉模式对水稻分蘖、株高及产量的影响. 节水灌溉, 2013(2):16-19.
[22] 赵黎明, 李明, 郑殿峰 , 等. 灌溉方式与种植密度对寒地水稻产量及光合物质生产特性的影响. 农业工程学报, 2015,31(6):159-169.
[23] 张彬, 黄庆, 刘怀珍 , 等. 不同水分管理模式下华南双季超级稻群体生长及物质生产特征. 中国稻米, 2013,19(4):30-34.
doi: 10.3969/j.issn.1006-8082.2013.04.009
[24] 马富裕, 李蒙春, 杨建荣 , 等. 花铃期不同时段水分亏缺对棉花群体光合速率及水分利用效率影响的研究. 中国农业科学, 2002,35(12):1467-1472.
[25] 郑重, 马富裕, 李鲁华 , 等. 膜下滴灌棉花高产群体质量诊断指标及优化调控途径. 棉花学报, 2002,14(5):200-304.
[1] 张萌,芶久兰,魏全全,陈龙,何佳芳. 不同生物有机肥对贵州高海拔春马铃薯生长及土壤肥力的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 132–136
[2] 权宝全,吕瑞洲,王贵江,任杰成. 薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯生长发育及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 158–161
[3] 王永刚,姬铭泽,赵旭涵,于立河,薛盈文. 播期对白燕7号在黑龙江省中西部地区产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 106–111
[4] 宋丽芳,冯美臣,张美俊,肖璐洁,王超,杨武德,宋晓彦. 外源硒对苦荞生长发育及子粒硒含量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 150–154
[5] 张亚宏,王芙蓉,雷建明,武军艳,范提平,张建学. 播期对山旱地区紫苏产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 168–171
[6] 冯学金,郭秀娟,杨建春,王利琴. 喷施硒肥对胡麻子粒硒含量、产量及品质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 155–157
[7] 叶卫军,杨勇,张丽亚,田东丰,张玲玲,周斌. 氮肥用量对绿豆品种皖科绿3号农艺性状及氮肥利用率的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 137–141
[8] 谭秦亮,朱鹏锦,程琴,李佳慧,吕平,庞新华,周全光. 不同甘蔗品种（系）的产量构成因素及品质比较[J]. 作物杂志, 2019, (3): 49–54
[9] 任洪雷,李春霞,龚士琛,李国良,扈光辉,王明泉,杨剑飞. 利用SPSS实现玉米杂交种主要农艺性状与产量的相关和通径分析[J]. 作物杂志, 2019, (3): 86–90
[10] 曹亮,黄炳林,王孟雪,张玉先. 株行距及穴苗数的配置对寒地水稻产量和品质的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 91–98
[11] 张冬梅,黄学芳,姜春霞,张伟,王晓娟,刘化涛,闫六英,刘恩科,翟广谦. 冷凉区旱地玉米微垄覆膜土壤水热及产量效应研究[J]. 作物杂志, 2019, (2): 115–121
[12] 张宇飞,刘立志,马昱萱,王晓纯,戴建军. 耕作和秸秆还田方式对玉米产量及钾素积累转运的影响[J]. 作物杂志, 2019, (2): 122–127
[13] 刘亚军,储凤丽,王文静,胡启国,杨爱梅. 不同配套栽培措施对商薯9号产量及杂草防控的影响[J]. 作物杂志, 2019, (2): 179–184
[14] 董立峰,林小虎,刘春荣,侯桂双,张春璐,付金锋,王凤宝. 复配种衣剂对豌豆生长及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (2): 185–191
[15] 高运青,李姝彤,尚启兵,石俊春,徐东旭. 施肥对蚕豆根瘤及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (2): 164–167
Viewed
Full text


Abstract

Cited
  Shared   
  Discussed   
[1] 房裕东,韩天富. 作物快速育种技术研究进展[J]. 作物杂志, 2019, (2): 1 –7 .
[2] 张萌,芶久兰,魏全全,陈龙,何佳芳. 不同生物有机肥对贵州高海拔春马铃薯生长及土壤肥力的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 132 –136 .
[3] 付景,孙宁宁,刘天学,马俊峰,杨豫龙,赵霞,穆心愿,李潮海. 穗期高温对玉米子粒灌浆生理及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 118 –125 .
[4] 权宝全,吕瑞洲,王贵江,任杰成. 薯块膨大中期不同栽培措施对甘薯生长发育及产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 158 –161 .
[5] 鲁守平,张华,孟昭东,穆春华. 利用分子标记技术对玉米自交系子粒油分的改良研究[J]. 作物杂志, 2019, (3): 24 –28 .
[6] 张自强,王良,白晨,张惠忠,李晓东,付增娟,赵尚敏,鄂圆圆,张辉,张必周. 104份甜菜种质资源主要农艺性状分析[J]. 作物杂志, 2019, (3): 29 –36 .
[7] 马名川,刘龙龙,张丽君,崔林,周建萍. EMS诱变刺荞的形态突变体鉴定与分析[J]. 作物杂志, 2019, (3): 37 –41 .
[8] 范惠玲,白生文,朱雪峰,李振洲,秦明岗,何志军. 油菜及其近缘种种子萌发期耐盐碱性差异[J]. 作物杂志, 2019, (3): 178 –184 .
[9] 叶文斌,何玉鹏,王昱,王瀚,赵庆芳. 碱化橄榄油加工废弃液对玉米种子萌发及幼苗生长的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 185 –191 .
[10] 王永刚,姬铭泽,赵旭涵,于立河,薛盈文. 播期对白燕7号在黑龙江省中西部地区产量的影响[J]. 作物杂志, 2019, (3): 106 –111 .