枯草芽孢桿菌菌劑噴施對(duì)烤煙煙苗素質(zhì)的影響

謝會(huì)雅，何偉，周毅，王旋，陳舜堯，彭媛媛，李迪秦，張洪波*

(1 湖南省煙草公司株洲市公司，湖南 株洲 412000； 2 湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410128)

培育烤煙壯苗是提高煙葉產(chǎn)量和烤后煙葉質(zhì)量的關(guān)鍵措施[1-3]。而利用調(diào)節(jié)劑培育烤煙壯苗是提高煙葉產(chǎn)量和烤后煙葉質(zhì)量的重要途徑[4-6]。枯草芽孢桿菌(Bacillussubtilis)是芽孢桿菌屬的一種，廣泛分布在土壤及腐敗有機(jī)物中，其菌體生長(zhǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的枯草菌素、多粘菌素、制霉菌素、短桿菌肽等活性物質(zhì)，對(duì)致病菌或內(nèi)源性感染的條件致病菌有明顯的抑制作用，菌體自身合成α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶等酶類，及VB1、B2、B6、煙酸等多種B族維生素，具有促生長(zhǎng)效果。已有研究表明，枯草芽孢桿菌既可改善土壤微生態(tài)環(huán)境[1-4]，也能促進(jìn)植株生長(zhǎng)發(fā)育[5]。Shasmita等[6]指出，枯草芽孢桿菌可以誘導(dǎo)植株形成木質(zhì)素，提高植株抗逆性酶活力。杜公福等[7]通過(guò)硫酸亞鐵與枯草芽孢桿菌復(fù)配施用，認(rèn)為可以顯著改善辣椒抗病能力。黃亞麗等[8]發(fā)現(xiàn)，枯草芽孢桿菌可有效促進(jìn)甜瓜的生長(zhǎng)發(fā)育。易有金等[9]研究表明，施用內(nèi)生枯草芽孢桿菌B-001菌株后，煙草幼苗的鮮質(zhì)量顯著增加了43.01%～57.70%。在貴州地區(qū)有效微生物菌群已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)，對(duì)提高作物產(chǎn)量和改善品質(zhì)有較好的效果[10]。

但烤煙濕潤(rùn)育苗上，通過(guò)噴施枯草芽孢桿菌菌劑來(lái)培育烤煙壯苗的相關(guān)報(bào)道很少。本試驗(yàn)試圖通過(guò)枯草芽孢桿菌菌劑噴施處理4葉1心煙苗，分析成苗期煙苗素質(zhì)指標(biāo)，探討其對(duì)烤煙壯苗培育的影響，為其在烤煙壯苗培育上的應(yīng)用，提供參考及借鑒。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

烤煙品種云煙87由湖南省煙草公司提供。采用濕潤(rùn)育苗，育苗盤(pán)為72孔托盤(pán)，2021年3月25日播種，4月1日出苗?？莶菅挎邨U菌(活菌數(shù)≥200億個(gè)菌/g)為市場(chǎng)采購(gòu)。使用前，按照枯草芽孢桿菌菌劑∶商品紅糖∶潔凈水為1∶4∶10的質(zhì)量比例混合均勻靜置48 h，備用。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)設(shè)4個(gè)不同噴施濃度處理：T1為20 mg/g，T2為15 mg/g，T3為10 mg/g，CK為0 mg/g，3次重復(fù)，噴施4葉1心煙苗。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目及方法

在煙苗生長(zhǎng)到8葉1心期(6月1日)，每個(gè)重復(fù)取生長(zhǎng)狀況良好且一致的煙苗5株，吸水紙吸干根表皮游離水，用剪刀將根系、莖和葉片剪下分開(kāi)，采用電子分析天平(精度為0.000 1 g)，分別稱取根、莖和葉鮮質(zhì)量，105 ℃下殺青15 min，80 ℃烘干至恒量稱干質(zhì)量。參照文獻(xiàn)[11]方法，取根系0.5 g測(cè)根系活力，取煙苗最大葉測(cè)定硝酸還原酶(NR)活性；參照文獻(xiàn)[12]方法，在波長(zhǎng)665 nm和649 nm下比色，測(cè)定最大葉片的葉綠素含量。

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2016和SPSS 22.0軟件分析處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 對(duì)8葉1心期煙苗主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)的影響

從表1可知，不同處理8葉1心期煙苗主要農(nóng)藝性狀表現(xiàn)不盡相同，其中：苗高表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2間、T2與T3間無(wú)顯著性差異；煙苗莖基寬表現(xiàn)為T(mén)1=T2>T3>CK，T1、T2顯著高于CK，但T1、T2與T3間，以及T3和CK間均無(wú)顯著性差異；最大葉片的長(zhǎng)表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1、T2顯著高于CK，但T1、T2與T3間，以及T3與CK間均無(wú)顯著性差異；最大葉寬表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2、T1與T3間均無(wú)顯著性差異；最大葉葉面積表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，各處理相互間有顯著性差異；各處理的葉片數(shù)均一樣。

初步表明，與CK相比，不同質(zhì)量百分比濃度的枯草芽孢桿菌菌劑處理對(duì)煙苗素質(zhì)指標(biāo)均有較好的促進(jìn)效果，且以T2(枯草芽孢桿菌菌劑噴施濃度為1.5 mg/g)對(duì)促進(jìn)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育的效果最佳，其次依次分別為T(mén)1、T3。

2.2 對(duì)8葉1心期煙苗干物質(zhì)積累量及干鮮比和干質(zhì)量根冠比的影響

從表2可知，8葉1心期(成苗期)，煙苗根系干質(zhì)量表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2、T1與T3間均無(wú)顯著性差異；莖干質(zhì)量表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2間無(wú)顯著性差異；葉干質(zhì)量表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2間、T1與T3間均無(wú)顯著性差異；根系干鮮比表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T2、T1與T3間均無(wú)顯著性差異；莖干鮮比表現(xiàn)為T(mén)1>T2>T3>CK，T1顯著高于CK，但T1與T2、T2與T3間均無(wú)顯著性差異；葉干鮮比表現(xiàn)為T(mén)3>T2>T1>CK，CK顯著低于其余處理，其余處理間無(wú)顯著性差異；全株干鮮比表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1、T2顯著高于CK，T1、T2與T3間，以及T3與CK間，均無(wú)顯著性差異。

初步表明，不同質(zhì)量百分比濃度的枯草芽孢桿菌菌劑處理對(duì)成苗期煙苗干物質(zhì)積累量均有不同程度的效果，其中以T2最佳，其次依次分別為T(mén)1、T3；但對(duì)根冠比(干質(zhì)量)的作用除T3優(yōu)于CK外，其余處理均比CK差。

表1 不同處理8葉1心期煙苗主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)

表2 不同處理煙苗植株干質(zhì)量和干鮮比及干質(zhì)量根冠比

2.3 對(duì)煙苗根系活力和葉片色素含量及硝酸還原酶活性的影響

從表3可知，不同處理中，硝酸還原酶活性表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T1與T3間無(wú)顯著性差異；葉綠素總含量表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，各處理間有顯著性差異，葉綠素a含量表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，但T2和T3間無(wú)顯著性差異，葉綠素b含量表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，各處理間有顯著性差異；根系活力表現(xiàn)為T(mén)2>T1>T3>CK，T1～T3顯著高于CK，各處理間有顯著性差異。

初步表明，對(duì)提高成苗期煙苗葉片硝酸還原酶活性和葉綠素總含量、根系活力效果，以T2(枯草芽孢桿菌菌劑噴施濃度為1.5 mg/g)最佳，其次依次分別為T(mén)1、T3。

表3 不同處理煙苗根系活力、酶活性及葉片色素含量

2.4 硝酸還原酶活性與干物質(zhì)積累量和全株干鮮比間的相關(guān)性分析

硝酸還原酶活性與煙苗的根、莖、葉干質(zhì)量，以及全株干鮮比間，均呈極顯著正相關(guān)關(guān)系，其相關(guān)系數(shù)分別為0.866 2，0.866 4，0.854 3，0.846 3，且影響作用表現(xiàn)為莖>根>葉>全株。由此表明，不同處理間，葉片的硝酸還原酶活性有差異，這種差異會(huì)影響煙苗的生長(zhǎng)發(fā)育，且硝酸還原酶活性越高，越有利于煙苗生長(zhǎng)發(fā)育。

3 討論

煙苗素質(zhì)是優(yōu)質(zhì)煙葉生產(chǎn)的基礎(chǔ)，它直接影響煙株生長(zhǎng)發(fā)育、煙葉品質(zhì)及產(chǎn)質(zhì)量[11]。煙苗的根、莖、葉干質(zhì)量、根冠比等是考察煙苗素質(zhì)的重要農(nóng)藝性狀[11-12]，烤煙壯苗主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)要求莖高達(dá)8～12 cm，莖稈柔韌不易折斷，莖圍達(dá)2.0～2.5 cm，根系發(fā)達(dá)，且根干質(zhì)量≥0.05 g[13]。根冠比是衡量地上地下部分協(xié)調(diào)發(fā)展的重要指標(biāo)，煙草大田期適宜的根冠比為0.2左右，根冠比越大表明根系生長(zhǎng)發(fā)育越好[11-12]。本研究結(jié)果中主要農(nóng)藝性狀指標(biāo)遠(yuǎn)超過(guò)壯苗標(biāo)準(zhǔn)，但與對(duì)照比，只有T3有利于根冠比的增加。

同樣，煙苗的根系活力、葉片色素含量與酶活性等指標(biāo)，也是考察煙苗素質(zhì)的重要生理指標(biāo)[11-12]。一般根系活力越高，越有利于其對(duì)養(yǎng)分的吸收，能提高干物質(zhì)積累量[11，14]。葉片的葉綠素含量越高，越有利于其光合作用及干物質(zhì)積累，而葉片硝酸還原酶酶活性越大，越有利于氮素吸收及光合作用[11，14]。本研究結(jié)果表明，不同處理對(duì)提高煙苗根系活力、葉片色素含量及硝酸還原酶酶活性，均有較好效果。

本研究中，在濕潤(rùn)育苗條件下，煙苗4葉1心噴施一定濃度的枯草芽孢桿菌菌劑，有利于提高煙苗根系活力、葉綠素含量及硝酸還原酶活性，進(jìn)而促進(jìn)煙苗的生長(zhǎng)發(fā)育，增加干物質(zhì)積累量。這種促生作用，可能是間接作用的結(jié)果，即提高枯草芽孢桿菌進(jìn)入土壤，影響土壤三大微生物種群數(shù)量[1-3]及土壤主要養(yǎng)分含量的同時(shí)[4，5]，通過(guò)其自身的生長(zhǎng)發(fā)育及繁殖產(chǎn)生多種活性物質(zhì)[15]，從而促進(jìn)煙苗的生長(zhǎng)發(fā)育。但如何判斷這種作用是來(lái)自枯草芽孢桿菌自身的影響，還是通過(guò)土壤產(chǎn)生的間接影響，有待進(jìn)一步深入探討。同時(shí)，由于試驗(yàn)是在南方植煙區(qū)非正常育苗期開(kāi)展，因此相關(guān)結(jié)果同樣需要進(jìn)一步在正常育苗期進(jìn)行探討。

4 結(jié)論

烤煙濕潤(rùn)育苗，在煙苗4葉1心期噴施一定濃度的枯草芽孢桿菌菌劑，有利于促進(jìn)煙苗生長(zhǎng)發(fā)育，提高素質(zhì)，培育壯苗。噴施效果以質(zhì)量濃度1.5 mg/g最好。