施用微生物菌劑對(duì)烤煙生長(zhǎng)發(fā)育及抗病性的影響

何志群，蔣 南，朱子亮，陳彬毅，吳建華

（北京恩格蘭環(huán)境技術(shù)有限責(zé)任公司，北京 100055）

煙葉生產(chǎn)是卷煙生產(chǎn)的必要前提，煙葉品質(zhì)的優(yōu)劣直接影響著卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量。提高煙葉產(chǎn)量是煙農(nóng)對(duì)于種植煙草經(jīng)濟(jì)效益的期許，也是保障卷煙行業(yè)發(fā)展的原動(dòng)力。土壤是影響煙葉生產(chǎn)重要的條件之一，也是可持續(xù)農(nóng)業(yè)的首要因素，可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)必須發(fā)掘土壤本身的生產(chǎn)潛力并減少農(nóng)用化學(xué)品的使用，節(jié)約資源，減少環(huán)境污染，同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)食物可持續(xù)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的目標(biāo)[1]。長(zhǎng)期以來，隨著國(guó)內(nèi)大部分煙區(qū)的土地復(fù)種指數(shù)的提高、無機(jī)肥料的不合理使用以及輪作不足，導(dǎo)致煙田土壤養(yǎng)分失衡、pH變化、微生物種群結(jié)構(gòu)趨劣等[2-5]。更甚者，烤煙連作所產(chǎn)生的化感物質(zhì)嚴(yán)重抑制了烤煙生長(zhǎng)發(fā)育，還大幅降低烤煙根系對(duì)NO3-、SO42-、K+等養(yǎng)分的吸收[6,7]，影響了煙葉質(zhì)量。同時(shí)，過量使用農(nóng)藥和化肥又增加了農(nóng)田的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)[8]。因此，許多學(xué)者使用微生物菌作為有機(jī)肥，提高煙株根圍土壤養(yǎng)分有效性，改善土壤養(yǎng)分環(huán)境，刺激調(diào)節(jié)煙株生長(zhǎng)，增強(qiáng)煙株抗性，協(xié)調(diào)煙葉內(nèi)在化學(xué)成分，增加煙葉致香物質(zhì)，最終提升煙葉品質(zhì)，提高產(chǎn)量和產(chǎn)值，而且能夠起到節(jié)肥的作用[9-11]。因此，本試驗(yàn)通過研究恩格蘭抗重茬微生物菌劑不同用量對(duì)植煙土壤以和煙株生長(zhǎng)發(fā)育以及產(chǎn)質(zhì)量的影響，旨在探索施用恩格蘭抗重茬微生物菌劑后促進(jìn)煙株早生快發(fā)，有效提高煙葉質(zhì)量和工業(yè)可用性，并為恩格蘭抗重茬微生物菌劑在烤煙生產(chǎn)中的實(shí)際應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)于2018年3月—10月在云南楚雄州武定縣白路鎮(zhèn)古黑村進(jìn)行，供試菌肥為恩格蘭抗重茬微生物菌劑，參試品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N云煙87，試驗(yàn)土壤選取煙稻輪作土壤，施肥前土壤基本養(yǎng)分情況土壤基礎(chǔ)養(yǎng)分為：pH值5.75、水解氮198.5 mg/kg、有效磷43.3 mg/kg、速效鉀251.4 mg/kg。供試烤煙品種為由玉溪中煙種子有限責(zé)任公司提供的云煙87。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)計(jì)為單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)，在常規(guī)施用基肥的基礎(chǔ)上，通過添加恩格蘭抗重茬菌劑（北京恩格蘭環(huán)境技術(shù)有限責(zé)任公司提供）不同施用量作為因子，設(shè)2個(gè)處理，分別是：CK，烤煙專用復(fù)合肥；T1，烤煙專用復(fù)合肥+恩格蘭抗重茬菌劑30 kg/hm2。每個(gè)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，共6個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)0.067hm2，煙株于5月5日移栽，7月23日開始采烤，9月11日采烤結(jié)束。田間株距為55cm，田壟間距為120cm。恩格蘭抗重茬微生物菌劑（有效活菌數(shù)量均≥3×1010/g）。添加方法為：預(yù)先在田壟上留出煙株移栽的穴，將稱好的恩格蘭抗重茬微生物菌劑添加至基施肥料，混勻后在以移栽穴為圓心、半徑5 cm處進(jìn)行穴施。除此以外，所有栽培技術(shù)及田間管理措施等，均按照當(dāng)?shù)貎?yōu)質(zhì)煙葉栽培措施進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目?jī)?nèi)容及方法

1.3.1 主要生育時(shí)期記載

參照中華人民共和國(guó)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 142-2010[12]煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法，記載大田主要生長(zhǎng)時(shí)期。主要記載“移栽期、緩苗期、團(tuán)棵期、旺長(zhǎng)期、成熟期、終采期”。

1.3.2 煙株植物學(xué)性狀測(cè)定

于移栽后60d、打頂后7 d在對(duì)應(yīng)各小區(qū)中間行選取有代表性的煙株10株作為定點(diǎn)株，參照中華人民共和國(guó)煙草行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YC/T 142-2010[12]，調(diào)查株高、葉數(shù)、莖圍、節(jié)距、最大葉長(zhǎng)與寬，并計(jì)算最大葉葉面積（計(jì)算公式：葉面積=長(zhǎng)×寬×0.6345）。

1.3.3 病害調(diào)查方法

病害調(diào)查采用五點(diǎn)取樣法，每塊煙田取5個(gè)點(diǎn)，每點(diǎn)調(diào)查100株，統(tǒng)計(jì)發(fā)病率。發(fā)病率2%以下、2%～4%、4%～6%、6%～8%、8%～10%、10%以上分別定為零星發(fā)生、輕、較輕、中等、較重、嚴(yán)重。病害主要依據(jù)其典型的癥狀進(jìn)行鑒定和確認(rèn)，疑似癥狀進(jìn)行病原分離和接種確認(rèn)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2007整理數(shù)據(jù)，利用SPSS22.0進(jìn)行方差分析，多重比較采用Duncan法，利用R語(yǔ)言（vegan程序包）進(jìn)行主成分分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 大田主要生育時(shí)期

從表1可知，T1處理在緩苗期早于CK處理2d，在團(tuán)棵期早于CK處理5d，在旺長(zhǎng)期早于CK處理4d，在成熟期早于CK處理3d，縮短大田生育期5d。說明施用恩格蘭抗重茬微生物菌劑能夠在前期促進(jìn)煙苗的早生快發(fā)，產(chǎn)生一定的前期優(yōu)勢(shì)，從而縮短大田生育期。

表1 主要生育時(shí)期Tab.1 Thekey growth stage

2.2 不同處理烤煙主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)

由表2和表3可知，從移栽后60d的農(nóng)藝性狀來看，施用恩格蘭抗重茬微生物菌劑對(duì)烤煙部分植物學(xué)性狀產(chǎn)生了良性影響。各個(gè)處理主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)中的株高、葉數(shù)、莖圍、節(jié)距、有效葉片數(shù)及最大葉葉面積均表現(xiàn)為：T1最大，CK最小。株高增長(zhǎng)18.85%、有效葉數(shù)增長(zhǎng)2.93%、節(jié)距增長(zhǎng)22.69%、莖圍增長(zhǎng)1.86%、最大葉長(zhǎng)增長(zhǎng)13.05%、最大葉寬增長(zhǎng)13.22%、最大葉葉面積增長(zhǎng)28%。從打頂后7 d各處理主要農(nóng)藝性狀來看各個(gè)處理主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)中的株高、葉數(shù)、節(jié)距、莖圍、葉面積表現(xiàn)為：T1最大，CK最小，株高增長(zhǎng)2%、有效葉數(shù)增長(zhǎng)4%、節(jié)距增長(zhǎng)6%、莖圍增長(zhǎng)3%、最大葉葉面積增長(zhǎng)3%。其中葉數(shù)、莖圍、節(jié)距、葉面積表現(xiàn)為差異顯著，株高表現(xiàn)為有差異但不顯著，最大葉長(zhǎng)寬表現(xiàn)為差異不顯著。初步表明，較常規(guī)化學(xué)肥料，在前中期T1處理組對(duì)煙株的株高、節(jié)距、莖圍、最大葉長(zhǎng)、葉數(shù)、最大葉寬、最大葉面積都起到了明顯的促進(jìn)作用。在煙株生長(zhǎng)發(fā)育后期對(duì)葉數(shù)、莖圍、節(jié)距、葉面積表現(xiàn)為促進(jìn)作用，對(duì)株高、葉長(zhǎng)寬有所促進(jìn)但促進(jìn)效果不顯著。表明添加恩格蘭抗重茬微生物菌劑有利于促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育，改善農(nóng)藝性狀指標(biāo)。

表2 移栽后60d農(nóng)藝性狀Tab.2 The agronomy characters of tobacco at 60d after transplanting

表3 打頂后7 d各處理主要農(nóng)藝性狀Tab.3 Theagronomy charactersof different treatments 7 d after topping stag

2.3 不同處理病害發(fā)病調(diào)查

由表4可知，從病害發(fā)病調(diào)查來看，T1處理與CK處理在黑脛病、番茄斑萎病和根腐病上表現(xiàn)出顯著差異，黑脛病發(fā)病率降低62.34%，番茄斑萎病發(fā)病率降低24%，根腐病發(fā)病率降低50%，但在煙草氣候斑病上T1處理與CK處理發(fā)病率相同，說明用恩格蘭抗重茬微生物菌劑對(duì)土傳性病害有較好的防治作用，對(duì)非侵染性病害防治效果不明顯。

表4 病害發(fā)病調(diào)查Tab.4 Thedisease incidenceinvestigation

2.4 終采后煙株根系質(zhì)量

從表5可知，根系鮮質(zhì)量、根系干質(zhì)量、根系干鮮比、主根數(shù)均表現(xiàn)為T1>CK。其中T1處理根系鮮質(zhì)量較CK處理提升7.92%，T1處理根系干質(zhì)量較CK處理提升13.83%，T1處理根系干鮮比較CK處理提升5.47%，T1處理主根數(shù)較CK處理提升8.41%，初步表明，施用格蘭抗重茬微生物菌劑對(duì)提高煙株根系發(fā)育及干物質(zhì)積累量有較好的作用效果。

表5 終采后煙株根系質(zhì)量Tab.5 Theroot weight after transplanted

3 討論

3.1 恩格蘭重茬微生物菌劑對(duì)大田主要生育時(shí)期的影響

通過試驗(yàn)結(jié)果得出結(jié)論：施用恩格蘭抗重茬微生物菌劑能夠在前期促進(jìn)煙苗的早生快發(fā)，產(chǎn)生一定的前期優(yōu)勢(shì)，能夠縮短大田生育期。這可能是菌劑產(chǎn)生了細(xì)胞分裂素，促進(jìn)根系生長(zhǎng)、增強(qiáng)根系呼吸作用，從而增強(qiáng)了根系吸收水分、養(yǎng)分和合成細(xì)胞分裂素的能力，進(jìn)而促進(jìn)煙株早生快發(fā)，縮短烤煙的大田生育期。這與邢嘉韻[13]等人的研究結(jié)果相同。

3.2 恩格蘭重茬微生物菌劑對(duì)不同處理烤煙主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)的影響

通過對(duì)農(nóng)藝性狀數(shù)據(jù)分析，處理T1在移栽后60d對(duì)烤煙農(nóng)藝性狀有顯著提升作用，說明施用恩格蘭重茬微生物菌劑在煙株發(fā)育前中期能有效促進(jìn)煙株的生長(zhǎng)發(fā)育。從打頂后7 d的農(nóng)藝性狀上看，由于煙株生長(zhǎng)發(fā)育的限制，對(duì)株高、葉長(zhǎng)寬影響不明顯，但還是對(duì)烤煙的葉數(shù)、莖圍、節(jié)距、葉面積有顯著提升作用。初步表明，恩格蘭重茬微生物菌劑對(duì)促進(jìn)烤煙早生快發(fā)和提高烤煙主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)有一定的作用效果。

3.3 恩格蘭重茬微生物菌劑對(duì)不同處理病害的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明恩格蘭重茬微生物菌劑處理組對(duì)黑脛病、番茄斑萎病、根腐病有很好的防治效果，對(duì)煙草氣候斑病防治效果不明顯。原因有2個(gè)：一是恩格蘭微生物菌劑提高作物群體免疫力以此來有效抑制病菌侵染；二是恩格蘭微生物菌劑中的菌群在繁殖的過程中所產(chǎn)生的活性物質(zhì)，能夠有效抑制一些病菌并促進(jìn)有益厭氧菌生長(zhǎng)，從而從多個(gè)方面抑制致病菌生長(zhǎng)。這與林福呈[14]等人的研究結(jié)果相同。

3.4 恩格蘭重茬微生物菌劑對(duì)終采后煙株根系質(zhì)量的影響

烤煙根系不僅身為煙株的地上和地下物質(zhì)和信息交換的兩大系統(tǒng)之一，還作為烤煙固著器官、吸收器官、重要合成器官發(fā)揮重大作用，在研究烤煙生長(zhǎng)發(fā)育情況具有關(guān)鍵的參考意義，它的質(zhì)量是用來衡量煙株根系發(fā)育狀態(tài)的關(guān)鍵的指標(biāo)。植物的干鮮比是衡量植物光合作用干物積累的一個(gè)重要生理指標(biāo)，比值越大，干物質(zhì)積累量越多，其生長(zhǎng)發(fā)育狀況越好[15]。試驗(yàn)結(jié)果表明，施用格蘭抗重茬微生物菌劑對(duì)提高煙株根系發(fā)育及干物質(zhì)積累量有較好的作用效果。

4 結(jié)論

通過對(duì)上述調(diào)查分析結(jié)果得出以下結(jié)論：施用恩格蘭重茬微生物菌劑能夠促進(jìn)煙株早生快發(fā)，為煙株生長(zhǎng)提供充足的生育時(shí)間，有效地增加煙株的抗逆性，促進(jìn)根系的生長(zhǎng)發(fā)育及對(duì)養(yǎng)分的吸收。施用恩格蘭重茬微生物菌劑對(duì)黃瓜花葉病、番茄斑萎病、根黑腐病也有很好的防治作用。