松土促根劑在小麥上的肥效試驗

焦長江

（河南省民權縣土壤肥料站 河南 民權 476800）

土壤是農業生產的重要資源，是人類最基本的生產資料，也是人類賴以生存的物質基礎[1]。近30年來，因自然、人為、機械操作、耕作方式等不當及不科學的施肥造成了耕地質量退化、耕層變淺、土壤板結、土壤鹽漬等現象出現，給農業生產發展造成了重大影響，成為糧食產量進一步提高、品質改善的瓶頸。松土促根、加深耕層、改良土壤是當前乃至今后相當長時間內急需解決的難題。多年來，河南省火車頭農業技術有限公司在河南省土壤調理與修復工程技術研究中心重點技術支持下，與河南省土壤肥料站、中國農業科學院、商丘職業技術學院、河南省農業科學院、河南農業大學等高等院校、科研單位聯合組成研發團隊，本著土壤結構改良、土壤理化性能改善和土壤養分調控的技術集成思路，采用邊試驗研究、邊示范推廣的技術路線，于2014年成功研制了具有疏松土壤、增多根系、加深耕層、改良土壤作用的農業新產品——松土促根劑。該產品既具有改善根層土壤結構、疏松土壤、打破土壤板結，活化根層養分，改善根層土壤生長環境，協調根層土壤的水、肥、氣、熱因子的作用，又具有促進作物根系扎深、增多的作用，從根本上解決了制約我國農業發展的土壤板結、耕層變淺、鹽漬化等土壤障礙問題。2016年經原農業部行政許可評審委員會評審，被定為“土壤調理劑”高科技推廣產品。2016-2017年全國農業技術推廣服務中心連續2年發文在全國南北方多個?。ㄗ灾螀^）重點農作物上進行示范應用均取得顯著的改土、促根、增產效果。為了驗證和掌握松土促根劑在小麥生產上的施用效果，并為其在民權縣大面積推廣應用提供科學依據，特開展本次試驗。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗時間為2020年10月至2021年6月。試驗地點位于民權縣北關鎮劉樓村劉道芳承包的責任田內。該田塊耕層土壤養分含量：有機質14.4 g/kg，全氮（N）0.95 mg/kg，有 效 磷（P2O5）20.6 mg/kg，速 效 鉀（K2O）132 mg/kg，pH 8.0。試驗田交通便利，地勢平坦，地力均勻，排灌方便，土壤類型為潮土，土質為中壤，肥力中等。前茬作物為玉米，畝產600 kg。供試作物為小麥，品種為鄭麥1860。供試松土促根劑（表面活性劑總活性物質≥1%，Fe+Mn+Zn占5%～10%，pH 5.0～7.0，水不溶物≤5%，水分≤6%）及與松土促根劑所含等量微量元素肥料由河南省火車頭農業技術有限公司生產并提供。

1.2 試驗方法

試驗共設3個處理，每個處理3次重復，隨機區組排列，小區面積50 m2。處理1：常規施肥+每畝施松土促根劑1 kg；處理2：常規施肥+每畝施與1 kg松土促根劑所含微量元素等量的肥料；處理3：常規施肥（CK）。

試驗均在當地常規施肥的基礎上進行。常規施肥方法：畝底施商品有機肥料200 kg、小麥專用復合肥45%（25∶14∶6）50 kg，翌年在小麥拔節期畝追施尿素10 kg。試驗田于2020年10月16日進行整地，10月18日播種，每畝播種量為10 kg。試驗嚴格按照試驗方案要求，每畝分別將松土促根劑1 kg及與1 kg松土促根劑所含等量微量元素肥料與小麥底肥分別摻勻后施入，2021年6月5日收獲。收獲時各處理隨機取相鄰100株進行田間調查與考種，并以小區為單位單收單稱分別計產。試驗除按方案要求施入松土促根劑和所含等量微量元素肥料外，其他田間管理措施同一般小麥生產田。

1.3 觀測項目與方法

觀測項目：土壤容重、土壤孔隙度、陽離子交換量、土壤含水量、土壤硬度及耕層深度。

項目測定方法：小麥收獲時取深度0～20 cm的土樣，用“室內環刀法”測定各處理耕層的田間持水量和土壤容重及土壤孔隙度；用“烘干法”測定土壤含水量；采用NH4Cl-NH4OAc法測定土壤陽離子交換量(石灰性土壤）；用土壤緊實度儀測量土壤硬度和土壤耕層深度。

2 結果與分析

2.1 施用松土促根劑對耕層土壤理化性狀的影響

從表1可以看出，不同的處理對土壤耕層理化性狀有一定的影響，其中，處理1（施用松土促根劑）的土壤容重最低，孔隙度最大，陽離子交換量最多，土壤含水量最高。處理1與處理2、處理3相比，土壤容重分別降低0.13 g/cm3和0.15 g/cm3，降低幅度分別達9.4%和10.6%；土壤孔隙度分別增加5.3、5.6個百分點，增加幅度分別達9.4%和10.0%；陽離子交換量分別增加2.3 cmol/kg和2.4 cmol/kg，增加幅度分別達11.4%和11.9%；土壤含水量分別增加1.5、1.9個百分點，增加幅度分別達6.2%、7.9%。處理2與處理3相比，土壤容重降低0.02 g/cm3，降低幅度為1.4%；土壤孔隙度增加0.3個百分點，增加幅度為0.5%；陽離子交換量增加0.1 cmol/kg，增幅為0.5%；土壤含水量增加0.4個百分點，增加幅度為1.7%，二者之間無明顯差異。說明施用松土促根劑可以有效改善土壤耕層的理化性狀，提高保肥保水能力[2]。

表1 不同處理下0~20 cm耕層土壤理化性狀的變化

2.2 施用松土促根劑對土壤硬度和耕層深度的影響

從表2可以看出，不同的處理對土壤硬度和耕層深度有一定的影響，其中，處理1（施用松土促根劑）的土壤硬度最低，土壤耕層深度最深。處理1與處理2、處理3相比，土壤硬度分別降低65.5 N/cm2和70.1 N/cm2，降低幅度分別達14.9%和15.8%；耕層深度分別增加3.6 cm和3.8 cm，增加幅度分別達20.2%和21.5%。處理2與處理3相比，土壤硬度降低4.6 N/cm2，降低幅度達1.0%；耕層深度增加0.2 cm，增加幅度為1.1%，土壤硬度和耕層深度沒有明顯差別。說明施用松土促根劑可以打破土壤板結、降低土壤硬度、增加土壤耕層深度。

表2 松土促根劑對土壤硬度和土壤耕層深度的影響

2.3 施用松土促根劑對小麥產量構成因素的影響

從表3可以看出，不同處理對小麥產量構成三要素有不同影響，處理1（施用松土促根劑）的畝穗數、穗粒數及千粒重均表現最高，總體趨勢均呈現處理1>處理2>處理3。處理1與處理2和處理3相比，畝穗數平均分別增加1.1萬穗和1.3萬穗，穗粒數平均分別增加0.8粒和1.2粒，千粒重平均分別增加1.7 g和1.8 g。說明在常規施肥的基礎上，施用松土促根劑改善了小麥產量構成因素，增加了畝穗數、穗粒數及千粒重。

表3 不同處理試驗田間調查與考種結果

2.4 施用松土促根劑對小麥產量的影響

從表4可以看出，不同處理對小麥畝產量有不同的影響，處理1（施用松土促根劑）的畝產量最高，各處理依次為處理1>處理2>處理3。處理1與處理3、處理2相比，平均每畝分別增產65.3 kg和49.3 kg，增產幅度分別達12.6%和9.2%，增產效果比較明顯；處理2與處理3相比，平均每畝增產16.0 kg，增產幅度3.1%，增產效果不太明顯。說明施用松土促根劑可以明顯增加小麥的產量。

表4 小麥試驗產量結果統計

對試驗各處理產量結果進行方差分析（表5），處理間產量差異達極顯著水平[3]。

表5 不同處理產量方差分析

通過采用PLSD法進行多重比較（表6），處理1與處理2、處理3之間產量差異均達極顯著水平，處理2與處理3之間產量差異不顯著。

表6 不同處理產量多重比較

3 結論與討論

（1）在常規施肥的基礎上，小麥每畝施用松土促根劑1 kg與施用1 kg松土促根劑所含等量微量元素肥料相比，不僅可以有效改善土壤耕層的理化性狀，降低土壤容重，增大土壤孔隙度，增加陽離子交換量，提高土壤含水量，而且還可以打破土壤板結,降低土壤硬度,增加土壤耕層深度，提高了土壤保水保肥能力，有利于根系生長發育。施用與松土促根劑所含等量微量元素的肥料與常規施肥相比，改良土壤效果不顯著。

（2）在常規施肥的基礎上，小麥每畝施用1 kg松土促根劑可以明顯改善小麥產量構成因素，增加小麥的畝穗數、穗粒數及千粒重，顯著提高小麥產量。

（3）本試驗對與試驗立地條件和土壤類型相近的土壤改良和耕地質量提升具有一定的參考價值。