張斌強 李任豐 張 星 張丹丹 馬雪麗 郭景麗

河南心連心化學工業(yè)集團股份有限公司 新鄉(xiāng) 453731

隨著化肥行業(yè)快速發(fā)展，作物種植需求的轉變，高效肥產品應運而生，顆粒、粉劑、液體可以實現(xiàn)多種施肥方式和用肥習慣，促根肥、促花肥、促果肥可以滿足作物多種需求。高效肥的研發(fā)方式除了常規(guī)氮磷鉀原料的組合，也可通過調整不同形態(tài)養(yǎng)分原料的配比或者添加刺激作物生長的增效劑來實現(xiàn)增產提質等目的[1]。為提高作物養(yǎng)分吸收和抗旱能力，可以通過促進作物根系生長發(fā)育和提高根系活力[2]來實現(xiàn)。為此通過搜集相關原料和查找文獻，確定3種增效劑具備刺激作物根系的功能，為驗證這3種增效劑的作用效果及對根系生長發(fā)育的影響，進行了對比試驗，為高效肥產品開發(fā)提供技術指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

1.1.1 供試水源

試驗方式采用水培法[3]，利于后期取樣和指標測定。為模擬實際生產作物生長用水，水培使用的水源為新鄉(xiāng)本地地下水，通過對水質化驗，pH為7.37，氧化鈣含量為43.2 mg/L，氧化鎂含量為18.8 mg/L，總氮量為4.86 mg/L。

1.1.2 供試肥料

硝硫基15-15-15、24-5-11、15-5-25 3個不同養(yǎng)分層級（平衡型、高氮型、高鉀型）的復混肥，由河南心連心化學工業(yè)集團股份有限公司提供，選用3種增效劑：增效劑1，中微量元素增效劑（成分為4.08%鈣、2.4%硼、1.2%鉬等中微量元素）；增效劑2，腐植酸增效劑（含有70%活化腐植酸，其中黃腐酸含量56%）；增效劑3，氨基酸增效劑（含有聚谷氨酸，游離氨基酸含量為100 g/L）。

1.1.3 供試作物

五葉一心時期番茄苗，品種為“萊頓3號”。

1.2 試驗方法

采取水培試驗，培養(yǎng)皿為常見直徑15 cm、深12 cm的黑色不透明塑料碗，封口蓋用環(huán)形刀裁剪3個直徑4 cm的圓孔，均勻分布在封口蓋邊緣。

試驗設13個處理：CK（本地地下水）；無增效劑處理，5‰硝硫基15-15-15溶液、5‰硝硫基24-5-11溶液、5‰硝硫基15-5-25溶液；增效劑1處理，5‰硝硫基15-15-15溶液+6%增效劑1、5‰硝硫基24-5-11溶液+6%增效劑1、5‰硝硫基15-5-25溶液+6%增效劑1；增效劑2處理，5‰硝硫基15-15-15溶液+6%增效劑2、5‰硝硫基24-5-11溶液+6%增效劑2、5‰硝硫基15-5-25溶液+6%增效劑2；增效劑3處理，5‰硝硫基15-15-15溶液+6%增效劑3、5‰硝硫基24-5-11溶液+6%增效劑3、5‰硝硫基15-5-25溶液+6%增效劑3。其中增效劑添加量是指在硝硫基復混肥中的添加比例，每個處理設置5個重復，處理間隨機排列。

2018年10 月5 日挑選大小均勻、長勢一致的五葉一心時期番茄苗，在莖基部用大小適宜的海綿塊（直徑略大于4 cm，高度不超過3 cm）環(huán)狀包裹移栽入對應處理的培養(yǎng)液圓孔中，以培養(yǎng)液沒有接觸到海綿塊作為移栽高度。水培種植時間為12天，每3天更換1次培養(yǎng)液，固定1人來配制試驗過程中所有處理對應培養(yǎng)液，且每次更換時培養(yǎng)皿中溶液總量不變，整個試驗培養(yǎng)過程在培養(yǎng)箱中進行，設定溫度為30 ℃，濕度為30%，光照時間為13 h（24 h時間制）。

1.3 測定項目與方法

2018年10 月18 日對各處理番茄苗進行取樣，并測定相應指標，即主根系長度、整株根系鮮重及干重、根系活力。測定方法具體操作如下，①主根系長度：使用常規(guī)20 cm規(guī)格的直尺測量，量取番茄莖基部到主根末端的距離，讀取數(shù)值到0.1 cm；②整株根系鮮重及干重[4]：按照主根系長度測量的莖基部位置進行植株地上部和地下部分離，蒸餾水沖洗干凈根系后用濾紙輕輕擦拭表面水分至沒有明顯水珠殘留為止，操作盡量迅速，避免處理間根系在外暴露時間過長。然后用已預熱半小時的萬分之一天平（型號MS104TS/02）稱量各處理的根系鮮重；稱量全部結束后，用報紙將各處理的根系分別包裹，標記之后放到溫度設定80 ℃的鼓風烘箱中，烘干時間為24 h，然后在同一萬分之一的天平上稱取干重數(shù)據(jù)。③根系活力：用甲烯藍法測得根系活躍吸收面積（%），以此作為根系活力指標，儀器使用紫外-可見分光光度計（北京北分瑞利分析儀器有限公司，型號UV-1801C）。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)用Microsoft Excel 2007軟件處理和作圖，用SPSS軟件對試驗數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析和相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同增效劑對番茄主根長度的影響

通過分析主根長度，來評價不同增效劑對于根系向下扎根能力的影響[5]。表1為不同增效劑對番茄主根長度的影響。由表可以看出，在相同硝硫基養(yǎng)分配比下，不同增效劑處理對番茄主根長度的影響結果不一樣，整體分析以增效劑2對番茄苗期根系長度影響效果最大，在硝硫基15-15-15條件下，增效劑2與增效劑1差異顯著；其他2種硝硫基養(yǎng)分配比條件下，增效劑2較增效劑1、增效劑3差異顯著；添加同一增效劑到不同硝硫基養(yǎng)分配比中時對番茄的主根長度影響效果也不一樣，綜合分析均以硝硫基15-15-15添加增效劑時對主根長度影響效果較大，在此養(yǎng)分配比的基礎上，添加增效劑2較增效劑1、增效劑3分別增加0.62、0.16 cm。

表1 不同增效劑對番茄主根長度的影響Tab.1 Effects of different synergists on the axial root length of tomato cm

2.2 不同增效劑對番茄根系鮮重和干重的影響

分析番茄根系物質積累可以用來評價增效劑對根系營養(yǎng)物質吸收能力的影響。表2和表3分別為不同增效劑對番茄根系鮮重和干重的影響。由2個表可以看出，番茄根系鮮重與干重數(shù)據(jù)趨勢一致，在相同硝硫基養(yǎng)分配比下，不同增效劑對番茄的根系鮮重及干重影響結果不一樣，整體分析以添加增效劑2時對番茄苗期根系鮮重及干重影響效果最大，較增效劑1、增效劑3差異顯著；在添加同一增效劑到不同硝硫基養(yǎng)分配比中時對番茄根系鮮重及干重的影響效果不一樣，綜合分析均以硝硫基15-15-15添加增效劑時對根系鮮重及干重的影響效果較大，在此養(yǎng)分配比的基礎上，添加增效劑2較增效劑1、增效劑3在番茄鮮重和干重上分別增加1.0811、0.2735克/株和0.4157、0.0852克/株。

表2 不同增效劑對番茄根系鮮重的影響Tab.2 Effects of different synergists on the root fresh weight of tomato 克 /株

表3 不同增效劑對番茄根系干重的影響Tab.3 Effects of different synergists on the root dry weight of tomato 克 /株

2.3 不同增效劑對番茄根系活力的影響

分析3種硝硫基養(yǎng)分配比下，不同增效劑對番茄苗期根系活力的影響，評價根系對環(huán)境改變的適應能力[6，7]。表4為不同增效劑對番茄根系活力的影響。由表可以看出，在相同硝硫基養(yǎng)分配比下，添加不同增效劑對番茄根系活力的影響結果不一樣，整體分析以添加增效劑2時對番茄苗期根系活力影響效果最大，在硝硫基15-15-15條件下，增效劑2與增效劑1差異顯著；其他2種硝硫基養(yǎng)分配比條件下，增效劑2較增效劑1、增效劑3差異顯著，其中添加增效劑1時對番茄根系活力影響效果最小；在添加同一增效劑到不同硝硫基養(yǎng)分配比中時對番茄的根系活力影響結果也不一樣，綜合分析均以硝硫基15-15-15添加增效劑時對根系活力影響效果較大，在此養(yǎng)分配比的基礎上，添加增效劑2較增效劑1、增效劑3在根系活力指標上分別提高10.31%、0.96%。

表4 不同增效劑對番茄根系活力的影響Tab.4 Effects of different synergists on the root activity of tomato %

3 討論與結論

不同增效劑對番茄根系生長發(fā)育在水培方式下有不同的影響作用，單獨使用腐植酸、氨基酸或中微量元素從不同程度上可以促進作物根系生長，但三者與不同養(yǎng)分配比的復混肥復配效果對比研究較少，該試驗嚴格控制試驗環(huán)境，保持增效劑和復混肥兩因素外其他水平一致，通過對主根長度，根系鮮重、干重及根系活力指標的測定，分析了不同增效劑添加到不同硝硫基養(yǎng)分配比營養(yǎng)液中對水培番茄根系影響的途徑。從此次試驗數(shù)據(jù)觀察，主根長度與根系鮮重不完全是正相關關系，這可能與番茄毛細根數(shù)量有關；根系活力與根系鮮重是正相關關系，根系鮮重數(shù)值越大，根系活力值越高。

3種增效劑在水培條件下對苗期番茄根系生長整體上有促進作用，可以提高番茄根系主根長度、干物質積累及根系活力，其中，添加增效劑2的硝硫基15-15-15養(yǎng)分配比可以將根系活力提高到58.9%，較不添加增效劑的硝硫基15-15-15養(yǎng)分配比溶液根系活力提高幅度22.68%。3種養(yǎng)分配比中以硝硫基15-15-15中添加效果最明顯。本試驗結果可對促根高效肥增效劑選擇提供數(shù)據(jù)指導，3種養(yǎng)分條件下的影響效果差異也對高效肥養(yǎng)分配比有指導作用。