松土促根剂在小麦上的肥效试验

焦长江

（河南省民权县土壤肥料站 河南 民权 476800）

土壤是农业生产的重要资源，是人类最基本的生产资料，也是人类赖以生存的物质基础[1]。近30年来，因自然、人为、机械操作、耕作方式等不当及不科学的施肥造成了耕地质量退化、耕层变浅、土壤板结、土壤盐渍等现象出现，给农业生产发展造成了重大影响，成为粮食产量进一步提高、品质改善的瓶颈。松土促根、加深耕层、改良土壤是当前乃至今后相当长时间内急需解决的难题。多年来，河南省火车头农业技术有限公司在河南省土壤调理与修复工程技术研究中心重点技术支持下，与河南省土壤肥料站、中国农业科学院、商丘职业技术学院、河南省农业科学院、河南农业大学等高等院校、科研单位联合组成研发团队，本着土壤结构改良、土壤理化性能改善和土壤养分调控的技术集成思路，采用边试验研究、边示范推广的技术路线，于2014年成功研制了具有疏松土壤、增多根系、加深耕层、改良土壤作用的农业新产品——松土促根剂。该产品既具有改善根层土壤结构、疏松土壤、打破土壤板结，活化根层养分，改善根层土壤生长环境，协调根层土壤的水、肥、气、热因子的作用，又具有促进作物根系扎深、增多的作用，从根本上解决了制约我国农业发展的土壤板结、耕层变浅、盐渍化等土壤障碍问题。2016年经原农业部行政许可评审委员会评审，被定为“土壤调理剂”高科技推广产品。2016-2017年全国农业技术推广服务中心连续2年发文在全国南北方多个省（自治区）重点农作物上进行示范应用均取得显著的改土、促根、增产效果。为了验证和掌握松土促根剂在小麦生产上的施用效果，并为其在民权县大面积推广应用提供科学依据，特开展本次试验。

1 材料与方法

1.1 供试材料

试验时间为2020年10月至2021年6月。试验地点位于民权县北关镇刘楼村刘道芳承包的责任田内。该田块耕层土壤养分含量：有机质14.4 g/kg，全氮（N）0.95 mg/kg，有 效 磷（P2O5）20.6 mg/kg，速 效 钾（K2O）132 mg/kg，pH 8.0。试验田交通便利，地势平坦，地力均匀，排灌方便，土壤类型为潮土，土质为中壤，肥力中等。前茬作物为玉米，亩产600 kg。供试作物为小麦，品种为郑麦1860。供试松土促根剂（表面活性剂总活性物质≥1%，Fe+Mn+Zn占5%～10%，pH 5.0～7.0，水不溶物≤5%，水分≤6%）及与松土促根剂所含等量微量元素肥料由河南省火车头农业技术有限公司生产并提供。

1.2 试验方法

试验共设3个处理，每个处理3次重复，随机区组排列，小区面积50 m2。处理1：常规施肥+每亩施松土促根剂1 kg；处理2：常规施肥+每亩施与1 kg松土促根剂所含微量元素等量的肥料；处理3：常规施肥（CK）。

试验均在当地常规施肥的基础上进行。常规施肥方法：亩底施商品有机肥料200 kg、小麦专用复合肥45%（25∶14∶6）50 kg，翌年在小麦拔节期亩追施尿素10 kg。试验田于2020年10月16日进行整地，10月18日播种，每亩播种量为10 kg。试验严格按照试验方案要求，每亩分别将松土促根剂1 kg及与1 kg松土促根剂所含等量微量元素肥料与小麦底肥分别掺匀后施入，2021年6月5日收获。收获时各处理随机取相邻100株进行田间调查与考种，并以小区为单位单收单称分别计产。试验除按方案要求施入松土促根剂和所含等量微量元素肥料外，其他田间管理措施同一般小麦生产田。

1.3 观测项目与方法

观测项目：土壤容重、土壤孔隙度、阳离子交换量、土壤含水量、土壤硬度及耕层深度。

项目测定方法：小麦收获时取深度0～20 cm的土样，用“室内环刀法”测定各处理耕层的田间持水量和土壤容重及土壤孔隙度；用“烘干法”测定土壤含水量；采用NH4Cl-NH4OAc法测定土壤阳离子交换量(石灰性土壤）；用土壤紧实度仪测量土壤硬度和土壤耕层深度。

2 结果与分析

2.1 施用松土促根剂对耕层土壤理化性状的影响

从表1可以看出，不同的处理对土壤耕层理化性状有一定的影响，其中，处理1（施用松土促根剂）的土壤容重最低，孔隙度最大，阳离子交换量最多，土壤含水量最高。处理1与处理2、处理3相比，土壤容重分别降低0.13 g/cm3和0.15 g/cm3，降低幅度分别达9.4%和10.6%；土壤孔隙度分别增加5.3、5.6个百分点，增加幅度分别达9.4%和10.0%；阳离子交换量分别增加2.3 cmol/kg和2.4 cmol/kg，增加幅度分别达11.4%和11.9%；土壤含水量分别增加1.5、1.9个百分点，增加幅度分别达6.2%、7.9%。处理2与处理3相比，土壤容重降低0.02 g/cm3，降低幅度为1.4%；土壤孔隙度增加0.3个百分点，增加幅度为0.5%；阳离子交换量增加0.1 cmol/kg，增幅为0.5%；土壤含水量增加0.4个百分点，增加幅度为1.7%，二者之间无明显差异。说明施用松土促根剂可以有效改善土壤耕层的理化性状，提高保肥保水能力[2]。

表1 不同处理下0~20 cm耕层土壤理化性状的变化

2.2 施用松土促根剂对土壤硬度和耕层深度的影响

从表2可以看出，不同的处理对土壤硬度和耕层深度有一定的影响，其中，处理1（施用松土促根剂）的土壤硬度最低，土壤耕层深度最深。处理1与处理2、处理3相比，土壤硬度分别降低65.5 N/cm2和70.1 N/cm2，降低幅度分别达14.9%和15.8%；耕层深度分别增加3.6 cm和3.8 cm，增加幅度分别达20.2%和21.5%。处理2与处理3相比，土壤硬度降低4.6 N/cm2，降低幅度达1.0%；耕层深度增加0.2 cm，增加幅度为1.1%，土壤硬度和耕层深度没有明显差别。说明施用松土促根剂可以打破土壤板结、降低土壤硬度、增加土壤耕层深度。

表2 松土促根剂对土壤硬度和土壤耕层深度的影响

2.3 施用松土促根剂对小麦产量构成因素的影响

从表3可以看出，不同处理对小麦产量构成三要素有不同影响，处理1（施用松土促根剂）的亩穗数、穗粒数及千粒重均表现最高，总体趋势均呈现处理1>处理2>处理3。处理1与处理2和处理3相比，亩穗数平均分别增加1.1万穗和1.3万穗，穗粒数平均分别增加0.8粒和1.2粒，千粒重平均分别增加1.7 g和1.8 g。说明在常规施肥的基础上，施用松土促根剂改善了小麦产量构成因素，增加了亩穗数、穗粒数及千粒重。

表3 不同处理试验田间调查与考种结果

2.4 施用松土促根剂对小麦产量的影响

从表4可以看出，不同处理对小麦亩产量有不同的影响，处理1（施用松土促根剂）的亩产量最高，各处理依次为处理1>处理2>处理3。处理1与处理3、处理2相比，平均每亩分别增产65.3 kg和49.3 kg，增产幅度分别达12.6%和9.2%，增产效果比较明显；处理2与处理3相比，平均每亩增产16.0 kg，增产幅度3.1%，增产效果不太明显。说明施用松土促根剂可以明显增加小麦的产量。

表4 小麦试验产量结果统计

对试验各处理产量结果进行方差分析（表5），处理间产量差异达极显著水平[3]。

表5 不同处理产量方差分析

通过采用PLSD法进行多重比较（表6），处理1与处理2、处理3之间产量差异均达极显著水平，处理2与处理3之间产量差异不显著。

表6 不同处理产量多重比较

3 结论与讨论

（1）在常规施肥的基础上，小麦每亩施用松土促根剂1 kg与施用1 kg松土促根剂所含等量微量元素肥料相比，不仅可以有效改善土壤耕层的理化性状，降低土壤容重，增大土壤孔隙度，增加阳离子交换量，提高土壤含水量，而且还可以打破土壤板结,降低土壤硬度,增加土壤耕层深度，提高了土壤保水保肥能力，有利于根系生长发育。施用与松土促根剂所含等量微量元素的肥料与常规施肥相比，改良土壤效果不显著。

（2）在常规施肥的基础上，小麦每亩施用1 kg松土促根剂可以明显改善小麦产量构成因素，增加小麦的亩穗数、穗粒数及千粒重，显著提高小麦产量。

（3）本试验对与试验立地条件和土壤类型相近的土壤改良和耕地质量提升具有一定的参考价值。