焦長江

（河南省民權(quán)縣土壤肥料站 河南 民權(quán) 476800）

土壤是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要資源，是人類最基本的生產(chǎn)資料，也是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)[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(zhì)量退化、耕層變淺、土壤板結(jié)、土壤鹽漬等現(xiàn)象出現(xiàn)，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展造成了重大影響，成為糧食產(chǎn)量進一步提高、品質(zhì)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(nèi)急需解決的難題。多年來，河南省火車頭農(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司在河南省土壤調(diào)理與修復工程技術(shù)研究中心重點技術(shù)支持下，與河南省土壤肥料站、中國農(nóng)業(yè)科學院、商丘職業(yè)技術(shù)學院、河南省農(nóng)業(yè)科學院、河南農(nóng)業(yè)大學等高等院校、科研單位聯(lián)合組成研發(fā)團隊，本著土壤結(jié)構(gòu)改良、土壤理化性能改善和土壤養(yǎng)分調(diào)控的技術(shù)集成思路，采用邊試驗研究、邊示范推廣的技術(shù)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(nóng)業(yè)新產(chǎn)品——松土促根劑。該產(chǎn)品既具有改善根層土壤結(jié)構(gòu)、疏松土壤、打破土壤板結(jié)，活化根層養(yǎng)分，改善根層土壤生長環(huán)境，協(xié)調(diào)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(nóng)業(yè)發(fā)展的土壤板結(jié)、耕層變淺、鹽漬化等土壤障礙問題。2016年經(jīng)原農(nóng)業(yè)部行政許可評審委員會評審，被定為“土壤調(diào)理劑”高科技推廣產(chǎn)品。2016-2017年全國農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)中心連續(xù)2年發(fā)文在全國南北方多個?。ㄗ灾螀^(qū)）重點農(nóng)作物上進行示范應(yīng)用均取得顯著的改土、促根、增產(chǎn)效果。為了驗證和掌握松土促根劑在小麥生產(chǎn)上的施用效果，并為其在民權(quán)縣大面積推廣應(yīng)用提供科學依據(jù)，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(quán)縣北關(guān)鎮(zhèn)劉樓村劉道芳承包的責任田內(nèi)。該田塊耕層土壤養(yǎng)分含量：有機質(zhì)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(zhì)為中壤，肥力中等。前茬作物為玉米，畝產(chǎn)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(zhì)≥1%，F(xiàn)e+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(nóng)業(yè)技術(shù)有限公司生產(chǎn)并提供。

1.2 試驗方法

試驗共設(shè)3個處理，每個處理3次重復，隨機區(qū)組排列，小區(qū)面積50 m2。處理1：常規(guī)施肥+每畝施松土促根劑1 kg；處理2：常規(guī)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(guī)施肥（CK）。

試驗均在當?shù)爻Ｒ?guī)施肥的基礎(chǔ)上進行。常規(guī)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(jié)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(diào)查與考種，并以小區(qū)為單位單收單稱分別計產(chǎn)。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(chǎn)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(nèi)環(huán)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(jié)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(jié)、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(chǎn)量構(gòu)成因素的影響

從表3可以看出，不同處理對小麥產(chǎn)量構(gòu)成三要素有不同影響，處理1（施用松土促根劑）的畝穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒重均表現(xiàn)最高，總體趨勢均呈現(xiàn)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(shù)平均分別增加1.1萬穗和1.3萬穗，穗粒數(shù)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(guī)施肥的基礎(chǔ)上，施用松土促根劑改善了小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素，增加了畝穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒重。

表3 不同處理試驗田間調(diào)查與考種結(jié)果

2.4 施用松土促根劑對小麥產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，不同處理對小麥畝產(chǎn)量有不同的影響，處理1（施用松土促根劑）的畝產(chǎn)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(chǎn)65.3 kg和49.3 kg，增產(chǎn)幅度分別達12.6%和9.2%，增產(chǎn)效果比較明顯；處理2與處理3相比，平均每畝增產(chǎn)16.0 kg，增產(chǎn)幅度3.1%，增產(chǎn)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(chǎn)量。

表4 小麥試驗產(chǎn)量結(jié)果統(tǒng)計

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

表5 不同處理產(chǎn)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(chǎn)量差異均達極顯著水平，處理2與處理3之間產(chǎn)量差異不顯著。

表6 不同處理產(chǎn)量多重比較

3 結(jié)論與討論

（1）在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)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(jié),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(fā)育。施用與松土促根劑所含等量微量元素的肥料與常規(guī)施肥相比，改良土壤效果不顯著。

（2）在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上，小麥每畝施用1 kg松土促根劑可以明顯改善小麥產(chǎn)量構(gòu)成因素，增加小麥的畝穗數(shù)、穗粒數(shù)及千粒重，顯著提高小麥產(chǎn)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(zhì)量提升具有一定的參考價值。