YCB—Ⅱ與肥藥協同對烤煙產量、病蟲害防控及土壤改良的影響

楊德榮 曾嶸 李進平 曾志偉 周龍

摘要[目的]進一步研究YCB-Ⅱ與化肥、農藥的協同作用。[方法]采用田間小區試驗，設常規施肥不打農藥（CK）、常規施肥+正常打藥（T1）、正常打藥+YCB-Ⅱ（T2）、常規施肥+YCB-Ⅱ（T3）和常規施肥+正常打藥+YCB-Ⅱ（T4）5個處理，研究YCB-Ⅱ與肥藥協同對烤煙產量、病蟲害防控及土壤改良的影響。[結果]YCB-Ⅱ與肥藥協同能增加烤煙產量、產值，降低烤煙病蟲害并且提高土壤肥力，相比于CK、T1、T2、T3處理，T4處理產量依次增加80.9%、7.1%、173.4%和58.5%，產值分別增加73.7%、7.7%、296.8%和47.2%。T4處理較CK、T1、T2和T3處理均能顯著降低（T1處理黑腐病除外）烤煙黑脛病、黑腐病、根結線蟲病和普通花葉病，平均可降低51.0%、424%、46.3%和40.1%。同時，T4處理可顯著提高土壤pH、土壤有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀，分別增加9.3%、187.0%、38.9%、627%和175.7%。[結論]YCB-Ⅱ與肥藥協同能將其效力發揮到最大。

關鍵詞YCB-Ⅱ；烤煙；產量；病蟲害；土壤肥力

中圖分類號S572文獻標識碼

A文章編號0517-6611（2018）05-0150-04

Abstract[Objective] To research the synergistic effect among YCBⅡ，fertilizers and pesticides.[Method]A field plot test was adopted including five experiments（fertilization not pesticide，CK； fertilization + pesticide，T1； pesticides + YCBⅡ，T2； fertilization + YCBⅡ，T3； fertilization + pesticide +YCBⅡ，T4 ） to study the effects of YCBⅡ synergy with fertilization and pesticides on yield，diseases and pests control of tobacco and soil improvement.[Result]YCBⅡ cooperating with fertilizer and pesticides can increase tobacco yield and production value，reduce the tobacco diseases and pests，and also improve soil fertility.Compared with CK，T1，T2 and T3 treatment，T4 treatment increased by 80.9%，7.1%，173.4% and 58.5% in yield and by 73.7%，7.7%，296.8% and 47.2% in production value，respectively.Meanwhile，T4 treatment can reduce significantly black shank，black rot，rootknot nematode and tobacco mosaic virus than CK，T1，T2 and T3 treatment，average reducing by 51.0%，42.4%，46.3% and 40.1% respectively.Otherwise，T4 treatment can also increase the soil pH，organic matter，available nitrogen，available phosphorus and available potassium，increasing by 9.3%，187.0%，38.9%，62.7% and 175.7% respectively.[Conclusion]YCBⅡ can maximize the effectiveness cooperating with fertilizer and pesticides.

Key wordsYCBⅡ；Tabacco；Yield；Diseases and pest；Soil fertility

生物刺激素（biostimulant）（劑）是內含某些成分和（或）微生物的物質，既不是農藥，也不是傳統肥料，是繼肥料、農藥之后，派生出的一類或促進或調節作物生長的新業態，它的靶標是農作物本身。將其施用于植物或者根際時，會對植物有生物刺激作用，既有利于土壤改良和修復、提高肥料利用率，又可提高生物脅迫抗性，對土壤健康和作物健康具有十分重要的意義[1]。YCB這一概念是由楊德榮等[2]首先提出，它是通過對多種單一生物刺激素進行篩選，由多個或多組生物刺激素組成，各生物刺激素按一定比例科學配比而成，無拮抗作用且相互協同，可提高土壤肥力，增加作物產量；同時，YCB中的部分生物刺激素經化學修飾，其活性增加，能刺激作物產生更多的代謝物，產生大量的化感物質，可提升非生物脅迫抗性。

張福鎖[3]首次全面報道了自20世紀80年代以來我國主要農田土壤出現顯著酸化的現象。業界大多數專家認為造成土壤酸化的主要原因有以下3點：第一，降水量大而且集中，淋溶作用強烈，鈣、鎂、鉀等堿性鹽基大量流失，是造成土壤酸化的根本原因；第二，有機肥缺失使耕地土壤養分失衡是造成土壤酸化的主要原因；第三，長期大量施用化肥（特別是氮肥過量施用）是造成土壤酸化的重要原因。此外，過量使用農藥，使病菌產生抗藥性，農戶不得不通過加大使用劑量來解決病害問題，這也給食品安全帶來了嚴重威脅。農業部于2015年制定的《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農藥使用量零增長行動方案》，給現代農業提出了更高的要求，同時也給現代植保帶來了機遇。

前人研究已證實，使用生物刺激素能夠提高作物產量，提高根系活力，促進作物對養分的吸收、積累、分配和轉移，提高肥料利用率并且減少化肥投入量；同時，生物刺激素能促進逆境誘導基因表達，增強作物對生物脅迫和非生物脅迫的抵抗能力，減少農藥投入量[4-5]。曾憲成等[6]研究表明，生物刺激素可提高作物產量5%～10%，提高肥料利用率5%～25%，并且節省農藥投入10%～15%。然而，多數研究僅從廣義上談及生物刺激素對作物產量、肥料利用率等的作用，對于生物刺激素與肥料和農藥的協同作用少有涉及，也均未從協同作用的角度去考慮生物刺激素。筆者在多年研究的基礎上，以連作障礙嚴重的茄科作物烤煙為研究對象，選取較有代表性的多年種植烤煙土壤，研究YCB-Ⅱ與肥藥協同對作物產量、病蟲害防控和土壤改良的影響，一方面驗證生物刺激素既非肥料也非農藥的事實，另一方面，從YCB-Ⅱ與肥藥的協同作用出發，為現代農業高產高效、綠色環保提供理論支持，符合農業部《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農藥使用量零增長行動方案》的宗旨。

1材料與方法

1.1研究區概況

2015年4—8月在云南省曲靖市沾益縣大坡鄉進行試驗（103°40′E、25°41′N），試驗區地處昆明市東北部，屬北亞熱帶季風氣候，海拔2 030 m，年平均氣溫14 ℃，年降水量1 002 mm，主要集中在5—9月，年日照數2 098 h，無霜期255 d。土壤類型為紅砂壤、旱地，前作冬閑，有機質含量11.05 g/kg、堿解氮93.74 mg/kg、速效磷21.26 mg/kg、速效鉀132.58 mg/kg，pH 5.3。

1.2材料供試烤煙（Nicotiana tabacum L.）品種為云煙87。復合肥（15-5-25）由云南云天化股份有限公司-云南天騰化工有限公司生產，普通過磷酸鈣（SSP）由云南云天化股份有限公司-昆明紅海磷肥有限責任公司生產，復合肥（30-10-0）和農用硝酸鉀（13.5-0-44.5）由云南云天化股份有限公司-云峰分公司生產，YCB-Ⅱ由湛江市博泰生物化工科技實業有限公司生產，云南云天化股份有限公司提供。

YCB-Ⅱ為根據土壤生態學、土壤結構學原理，針對當前土質貧瘠、土壤過酸或過堿等土壤環境而開發出的新型功能性復合生物刺激素生物有機肥。有效活菌數≥1億/g，有機質≥40%，pH 6.5～8.5，并富含蝦肽氨基酸、殼聚糖及氨基酸螯合中微量元素等成分，能產生多種抗病物質、抑制土壤傳病；強根壯苗，增強作物發根能量，提高作物抗逆性；改良土壤團粒結構、培肥地力、提高土壤pH；合理補充土壤養分、螯合土壤微量元素、提高肥效，提高作物品質。

1.3試驗設計

田間小區試驗采用完全隨機設計，設5個處理，分別為：CK，常規施肥，不打農藥；T1，常規施肥+正常打藥；T2，正常打藥+YCB-Ⅱ；T3常規施肥+YCB-Ⅱ；T4，常規施肥+正常打藥+YCB-Ⅱ。每個處理3次重復，共計15個小區，小區面積為120 m2（1.2 m×100.0 m）。每小區植煙200株，種植密度為16 500株/hm2，株距為1.20 m、行距為0.65 m，壟高0.35 m，溝寬0.40 m，壟寬0.40 m。

施肥方式：整個煙草生育期共施肥2次，分基肥和追肥，其中90%肥料為基肥，10%的肥料作追肥，基肥于移栽時中層環施復合肥（15-5-25）750 kg/hm2、16%普鈣750 kg/hm2、硝酸鉀（135-0-44.5）75 kg/hm2；追肥于移栽后30 d對水穴施復合肥（30-10-0）45 kg/hm2、硝酸鉀（135-0-44.5）75 kg/hm2。T2、T3和T4處理中的YCB-Ⅱ與基肥同期一次性施入600 kg/hm2，T2處理整個生育期不施化肥，其他所有處理施肥方式一致。

烤煙采用膜下小苗種植模式，于2015年4月19日移栽，4月30日掏苗，8月8日開始采收，生育過程各處理中耕、培土、除草、病蟲害防治（除CK、T3外）等田間管理保持一致。

安徽農業科學2018年

1.4樣品采集及測定方法

烤煙旺長期，每小區隨機選取100株煙掛牌，按照煙草農藝性狀調查測定方法（YC/Y 142—2010）測量株高、莖圍、葉數、最大葉長、最大葉寬等農藝性狀；按照煙草病蟲害分級及調查方法（GB/T 23222—2008）分別于團棵期、旺長期和成熟期調查煙草黑脛病、根黑腐病、根結線蟲病和普通花葉病毒病的發病率和病性指數等；成熟期按照烤煙國家標準（GB 2635—1992）進行采收、烘烤和分級。

烤煙移栽前和收獲后采集0～20 cm耕層土壤，參照《土壤農業化學分析方法》[7]測定土壤pH、有機質、堿解氮、速效磷、速效鉀。

1.5數據處理與統計分析

發病率=發病株數/調查總株數×100%

病情指數=（病級數×該級病株數）/（調查總數×最高病級數）×100

防效=（CK病情指數-處理病情指數）/CK病情指數×100%

采用Excel 2010、SPSS 17.0軟件進行數據的初步處理和分析，采用Duncans和LSD進行處理間差異顯著性檢驗。

2結果與分析

2.1YCB-Ⅱ與肥藥協同對烤煙農藝性狀、產量及產值的影響

YCB-Ⅱ與肥藥協同具有改善烤煙農藝性狀，增加烤煙產量和產值的作用（表1）。與常規施肥不打農藥（CK）處理相比，常規施肥+正常打藥處理（T1）與常規施肥+正常打藥+YCB-Ⅱ處理（T4）均顯著（P<0.05）增加烤煙的株高、莖圍、有效葉片數、鮮葉重、干葉重、下部葉（最大葉面積）、中部葉（最大葉面積）、上部葉（最大葉面積）、產量和產值。其中，T1處理較CK處理各指標分別增加154.8%、61.9%、32.5%、53.8%、75.0%、72.0%、57.6%、34.4%、68.9%和61.4%，T4處理較CK處理各指標分別增加167.0%、651%、36.2%、65.4%、82.5%、79.6%、79.0%、37.8%、809%、73.7%。與T1處理相比，T4處理顯著增加烤煙的鮮葉重、中部葉（最大葉面積）、產量和產值（P<0.05），分別增加7.5%、13.5%、7.1%和7.7%。

相比于正常打藥+YCB-Ⅱ處理（T2）和常規施肥+YCB-Ⅱ處理（T3），T4處理均顯著增加烤煙的株高、莖圍、有效葉片數、鮮葉重、干葉重、下部葉（最大葉面積）、中部葉（最大葉面積）、上部葉（最大葉面積）、產量和產值（P<0.05），較T2處理分別增加205.2%、121.3%、45.1%、99.1%、114.7%、182.3%、168.6%、1233%、173.4%和296.8%；較T3處理分別增加137.6%、387%、24.7%、41.4%、52.1%、64.3%、66.4%、32.3%、585%和47.2%。

常規處理+正常打藥處理（T1）較T2和T3處理均顯著增加烤煙株高、莖圍、有效葉片數、鮮葉重、干葉重、下部葉（最大葉面積）、中部葉（最大葉面積）、上部葉（最大葉面積）、產量和產值（P<0.05），較T2處理分別增加191.3%、1170%、41.2%、85.2%、105.9%、170.2%、136.6%、1178%、155.3%和268.6%，較T3處理分別增加126.8%、36.0%、21.3%、31.6%、45.8%、57.4%、46.6%、29.0%、480%和36.8%。

綜上可得，各處理對烤煙農藝性狀、產量和產值的影響從大到小依次為T4、T1、T3、CK、T2。由此可知，正常施肥的處理（CK、T1、T3、T4）均可促進烤煙農藝性狀，增加產量和產值，尤其在YCB-Ⅱ與常規施肥正常打藥協同下，烤煙產量和產值更高，而單獨的YCB-Ⅱ與正常打藥則不能顯著增加烤煙產量、產值，甚至還降低烤煙產量、產值，因而YCB-Ⅱ不能等同于簡單的肥料和農藥，但與肥藥協同具有可改善烤煙農藝性狀、增加烤煙產量和產值的作用。

2.2YCB-Ⅱ與肥藥協同對烤煙病蟲害防控的影響

黑脛病、黑腐病、根結線蟲病和普通花葉病是烤煙主要的土傳病害，YCB-Ⅱ與肥藥協同能產生多種抗病物質、抑制土壤傳病，有效防控植煙土傳病害（表2）。從發病率和病情指數來看，與CK處理相比，T1、T2、T4處理均顯著降低烤煙黑脛病、黑腐病、根結線蟲病和普通花葉病發病率和病情指數（P<0.05），其中黑脛病發病率依次降低71.1%、63.8%和76.2%，病情指數依次降低76.3%、63.2%和78.3%；黑腐病發病率依次降低70.2%、58.0%和70.2%，病情指數依次降低76.1%、59.1%和82.4%；根結線蟲病發病率依次降低702%、73.0%和77.1%，病情指數依次降低75.9%、80.5%和86.2%，普通花葉病發病率依次降低68.1%、68.9%和714%，病情指數依次降低75.9%、78.6%和83.5%；T3處理僅顯著降低烤煙根結線蟲病發病率和病情指數23.1%和253%。

T4處理較T1處理顯著降低黑脛病、根結線蟲病和普通花葉病發病率17.6%、22.9%和10.3%，降低病情指數83%、42.9%和31.5%；較T2處理黑脛病、黑腐病、根結線蟲病和普通花葉病發病率分別降低34.3%、29.1%、14.9%和8.1%，病情指數分別降低41.1%、56.9%、29.4%和229%；較T3處理黑脛病、黑腐病、根結線蟲病和普通花葉病發病率分別降低75.8%、70.2%、70.2%和70.8%，病情指數分別降低79.2%、82.4%、81.5%和82.6%。

從防效來看，T4處理對黑脛病、黑腐病、根結線蟲病、普通花葉病4種烤煙土傳病害的防效最好，分別可達78.3%、82.4%、86.2%和83.5%，均顯著高于其他處理（P<0.05），其次為T1和T2處理，T3處理除對根結線蟲有防效外，其他均與對照一致。由此可看出，正常打藥的處理（T1、T2、T4）均可減少病害發生、提高防效，尤其在YCB-Ⅱ與常規施肥正常打藥協同下，防效更好，而單獨的YCB-Ⅱ與常規施肥協同對病害防效沒有顯著影響，這表明YCB-Ⅱ與肥藥協同具有較好的控病防病效果。

2.3YCB-Ⅱ與肥藥協同對烤煙土壤改良的影響

YCB-Ⅱ具有改良土壤團粒結構、培肥地力、提高土壤pH、螯合土壤微量元素、提高肥效的作用。從表3可以看出，相比于移栽前，T2、T3和T4處理可顯著提高土壤pH 5.8%、10.0%和147%，增加土壤有機質51.7%、142.2%和266.5%；同時，T3處理堿解氮、速效磷和速效鉀分別增加34.7%、19.8%和162.4%，T4處理堿解氮、速效磷和速效鉀分別增加47.2%、58.5%和327.2%；CK與T1處理對提高土壤pH、增加土壤有機質沒有顯著影響。

T4處理相比于T1、T2和T3處理顯著增加土壤pH、有機質、堿解氮、速效磷和速效鉀，其中，較T1處理分別增加120%、230.3%、43.0%、83.4%和202.4%；較T2處理分別增加8.4%、141.6%、85.5%、104.6%和408.3%；較T3處理分別增加4.3%（未達顯著）、51.3%、9.3%、32.3%和628%。從以上分析可以看出，添加YCB-Ⅱ（T2、T3、T4）的處理可明顯改善土壤pH及有機質，尤其以YCB-Ⅱ與肥藥協同的T4處理能顯著改善土壤pH，提高土壤有機質，盡管單獨的YCB-Ⅱ與常規施肥或正常打藥對土壤結構改善、培肥地力有一定作用，但YCB-Ⅱ與肥藥協同的效果最佳。

3討論

目前生物刺激素在我國還沒有明確的登記地位，人們對生物刺激素的認識和研究不充分，導致管理和生產相對粗放，大多產品仍以新型肥料、微生物菌劑、土壤調理劑、植物生長調節劑和微生物肥料的形式登記，缺乏行業規范和標準。然而，生物刺激素具有調節作物生理活動和新陳代謝、促進根系生長、增加根系活力、增加作物對非生物脅迫的抵抗能力、提高作物產量及品質的功效已在大多數作物上得到驗證[8]。生物刺激素可以有效改善植物的生理生化狀態，提高農藥和肥料的利用率，改善農作物抵抗逆境的水平，最終起到提高農作物產量、改善農產品品質及土壤修復的作用[9]。該研究也證實，通過復合生物刺激素類產品YCB-Ⅱ與肥料和農藥協同具有增加烤煙產量、產值，降低烤煙土傳病蟲害，改善土壤質地、增加土壤肥力的功效。

同時，該研究還證實盡管YCB-Ⅱ對化肥和農藥有促進作用，但YCB-Ⅱ產品與單獨化肥或農藥配合并不能增加作物產量、有效控制病害，其效果遠不及常規施肥+正常打藥處理，即YCB-Ⅱ并不能替代化肥和農藥，只有在YCB-Ⅱ與肥藥三者相互協同時才能將其效用發揮至最大。國家化肥質量監督檢驗中心（上海）商照聰也認為，生物刺激素是間接作用于作物的“幕后工作者”，并不屬于植物保護劑或者肥料，但又具有植物保護劑和肥料的功效，其通過間接的轉換作用，刺激植物自身進行吸收、防御，同時還會刺激土壤中有益生物的發展，保護和改善土壤健康，提高土壤保水效果，抵抗土壤侵蝕。

全國肥料和土壤調理劑標準化技術委員會段路路表示，生物刺激素不能作為單一產品使用，應配合作物、健康栽培、高效養分管理的綜合技術方案，采用高效土壤—作物診斷技術了解土壤養分供應和作物需求。盡管該研究已經闡明YCB-Ⅱ與肥藥協同對“促產、控病、培肥地力”的積極作用，但其內在作用機理仍有待進一步研究。

4結論

復合微生物刺激素YCB-Ⅱ與肥藥具有顯著的協同作用，可增加烤煙產量、產值，降低烤煙土傳病害，改善土壤質地，提高土壤肥力，但YCB-Ⅱ產品與單獨化肥或農藥配合并不能增加作物產量且有效控制病害，即YCB-Ⅱ并不能替代化肥和農藥，只有在YCB-Ⅱ與肥藥三者相互協同時才能將其效用發揮至最大。

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