不同肥料增效剂水培下对小麦的影响作用

王 静 李 淦 鄂玉联 胡艳飞 马瑞杰 李 雪 刘成龙 李建峰 郑继亮

（新疆心连心能源化工有限公司 玛纳斯832200）

肥料是作物产量的重要影响因素，目前中国是世界上肥料使用量最大的国家，约占全球施肥总量的30%以上[1]。我国肥料使用量较大，但肥料利用率较低，为解决肥料利用率低的问题，相关研究学者在肥料中添加不同的肥料增效剂。通过研究发现，添加肥料增效剂具有提高肥料利用率、提高作物产量、减少肥料投入量、改善土壤微环境等作用功效。如董彦旭等对马铃薯田添加增效剂研究发现，施用肥料增效剂提高了土壤有效养分，增加了马铃薯产量；曹松华研究伴能发现，该增效物质可降低肥料投入；任毛飞等研究发现，不同肥料增效剂可提高樱桃番茄的品质；孙克刚等研究发现，增效剂可大幅度增加大蒜产量；刘玲辉研究表明，氮定肥料增效剂可以提高氮肥利用率，提高棉田产量；孙艳等研究发现，NAM可改变土壤微环境[2-7]。大量研究表明，应用生物刺激剂后，化肥有效成分吸收利用率明显提高，生物刺激剂产业是建设我国现代农业的必经之路；添加氨基酸增效剂能提高土壤速效磷含量，龙惊惊等研究液体肥增效剂发现，氨基酸类增效物质对黄瓜产量和品质效果最好[8-11]。目前出现了各种各样的肥料增效剂，为验证不同肥料增效剂的增效作用，利用常规肥料添加剂、生物刺激剂和氨基酸类肥料增效剂，研究其对小麦水培农艺性状的影响，为不同类别肥料增效剂的推广应用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

肥料增效剂：T1，肌醇肽类肥料增效剂；T2，新管田；T3，动物水解蛋白类增效剂；T4，非蛋白氨基酸类增效剂（植物调节剂）；T5，复聚肽类增效剂；T6，植物内生菌类液体增效剂；T7，植物内生菌类固体增效剂。供试小麦品种为新春42号。

1.2 试验方法

试验位于昌吉州玛纳斯县心连心能源化工有限公司厂区大棚内（北纬44°12′34″、东经86°22′55″），于2019年11月23日进行水培种植，结束于2019年12月25日。利用水培罐开展相关试验，在每个水培罐内装自来水2 L，添加不同浓度的不同肥料增效剂，肥料添加量为0.1%，水培溶液配置完毕，在水培盖上添加一层纱布，防止小麦种子滑落，同时为小麦发芽提供所需水分。试验分为8个处理，每个处理重复3次，具体试验处理见表1。

表1 试验处理

1.3 指标测定

水培发芽30 d后，测量各处理指标。试验结束后，每个处理选取5株长势大致相同的麦苗进行指标测定，分别测量每株小麦SPAD值、根长、株高，将3个处理选取的15株小麦挑选尽可能相近的10株进行称量鲜重，称取后将麦苗烘干，进行干物质量测量。

1.4 数据分析

运用Excel 2010进行数据分析和制图、制表，采用DPS 9.01进行数据显著性差异方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同肥料增效剂对小麦的影响作用

2.1.1 不同肥料增效剂对小麦株高的影响作用 由表2可知，复聚肽类增效剂较空白处理显著增加小麦株高，增加了9.14%，非蛋白氨基酸类增效剂和新管田处理较空白处理显著降低小麦株高，分别减少了8.91%、6.73%；其他增效剂处理与空白处理小麦株高无明显差异。由上可知，复合肽类增效剂显著提增加了小麦株高，而非蛋白氨基酸增效剂和新管田处理则显著抑制小麦生长，降低了小麦株高。

表2 不同处理对小麦株高的影响作用

2.1.2 不同肥料增效剂对小麦根长的影响作用 由表3可知，施用肥料增效剂均显著降低了小麦根长，其中动物水解蛋白类增效剂和非蛋白氨基酸类增效剂2个处理减小幅度最大，较空白处理分别减小了63.33%、72.94%。肌醇肽类和新管田减小幅度最小，分别减小20.50%、28.44%。由上可知，施用肥料增效剂在小麦水培中均抑制小麦根系生长，减小了小麦根系长度。

表3 不同处理对小麦根长的影响作用

2.1.3 不同肥料增效剂对小麦SPAD的影响作用由表4可知，生物刺激剂类肥料增效剂降低了小麦叶片叶绿素含量，但差异不明显，而动物水解蛋白类增效剂、复聚肽类增效剂处理较空白处理提高了小麦叶片SPAD值，但差异不明显。由上可知，施用不同肥料增效剂对水培处理下小麦叶绿素影响作用不显著。

表4 不同处理对小麦SPAD的影响作用

2.1.4 不同肥料增效剂对小麦鲜重和干物质量的影响作用 由表5可知，复聚肽类增效剂、动物水解蛋白类增效剂和非蛋白氨基酸类增效剂处理较空白处理显著增加了小麦鲜重，分别增加了15.30%、11.44%和9.96%，其他处理与空白处理小麦鲜重无明显差异；复聚肽类增效剂、动物水解蛋白类增效剂、非蛋白氨基酸类增效剂处理和新管田处理显著增加了小麦干物质量，较空白处理小麦干物质量分别增加了28.17%、15.49%、11.27%和11.27%。综上所述可知，氨基酸类增效剂处理对水培小麦鲜重和干物质量有显著的促进作用，其他增效剂处理对小麦鲜重和干物质量也有促进作用，除新管田对小麦干物质量影响外，其他增效剂处理与空白处理差异不明显。

表5 不同处理对鲜重和干物质量的影响作用

2.2 不同浓度肥料增效剂处理对小麦的影响作用

2.2.1 常规肥料增效剂不同浓度对小麦农艺性状的影响作用 由表6可知，较空白处理，新管田在2000倍浓度和3000倍浓度处理下显著降低了小麦株高，其他处理较空白处理对小麦株高影响差异不明显；较空白处理，不同浓度肥料增效剂均显著减小了小麦根长，其中新管田2000倍浓度下减小幅度最大，较空白处理减小了34.11%；较空白处理，除新管田3000倍浓度处理下显著降低了小麦叶片SPAD值，其他处理对小麦叶片SPAD值影响效果不明显。

表6 常规肥料增效剂不同浓度对小麦农艺性状的影响作用

2.2.2 生长调节剂类肥料增效剂不同浓度对小麦农艺性状的影响作用 由表7可知，较空白处理，植物内生菌（固）3个浓度处理显著减小了小麦株高，植物内生菌（液）除1500倍浓度处理，其他处理较空白处理对株高影响不明显；生长调节剂类同样表现出显著减小小麦根系长度，植物内生菌（固）3种浓度处理减小幅度较大；植物生长调节剂不同浓度对小麦叶片SPAD值影响不明显。

表7 生长调节剂类不同浓度对小麦农艺性状的影响作用

2.2.3 氨基酸类肥料增效剂不同浓度对小麦农艺性状的影响作用 由表8可知，动物水解蛋白类3种浓度、非蛋白氨基酸类2个浓度和复聚肽类1500倍浓度处理较空白处理显著降低了小麦株高，氨基酸类增效剂较空白处理同样表现出显著减小小麦根系长度，其中非蛋白氨基酸类增效剂降低幅度最大；除复聚肽1500倍浓度较空白处理显著减小小麦叶片SPAD值，其他处理较空白处理对小麦叶片SPAD值影响不明显。

表8 氨基酸类不同浓度对小麦农艺性状的影响作用

3 讨论

无土栽培可减少土壤对肥料试验的影响[12-13]，本研究以无土栽培进行相关试验，进一步减少外界土壤养分含量的影响作用。叶绿素是光合色素里重要的组成成分，在植物光合作用中起到了重要的作用[14]。马原松等发现，使用锌肥可增加小白菜叶绿素含量[15]，本研究发现氨基酸类肥料增效剂增加了小麦叶片叶绿素含量，但与空白处理差异不明显；其中复聚肽类增效剂在1500倍浓度时出现显著降低小麦叶片叶绿素现象，而生物刺激剂类肥料增效剂虽然降低了小麦叶片叶绿素含量，但与空白处理无明显差异。

养分含量缺失时，对水培小麦根系影响较大，杨秀君在对小麦进行缺磷胁迫下发现，P-水培下的根系长度比P+下的根系长度有显著增加，王素华同样在针对小麦研究中发现，在介质中供磷的条件下，小麦幼苗根长随着磷浓度的增大而有所减小[16-17]。本研究得出相同结论，施用肥料增效剂较空白处理均显著减小了小麦根系长度，其中氨基酸类增效剂和生物刺激剂类增效剂减小幅度更明显。

作物株高、鲜重和干物质量与作物产量具有极大的相关性，李志坚等研究表明，不同氨基酸类磷肥增效剂可显著提高小麦产量[18]，本研究同时发现该规律，复聚肽类增效剂显著增加了小麦株高、鲜重和干物质量，在进一步对复聚肽类增效剂不同浓度研究时发现，复聚肽类增效剂2000倍浓度和3000倍浓度表现出相同的肥料增效剂优势，从成本花费因素考虑，复聚肽类增效剂在3000倍浓度时可最为最优肥料增效剂推荐。

4 结论

通过试验分析可知，肥料增效剂在小麦根系生长发育方面表现出相同的规律，添加肥料增效剂减小了小麦根长，氨基酸类肥料增效剂较其他肥料增效剂在小麦株高、鲜重和干物质量等农艺性状方面表现出良好的促进效果，在对不同氨基酸肥料增效剂的对比中发现，复聚肽类增效剂3000倍浓度可作为肥料增效剂的最优推荐。