施用功能微生物菌劑對烤煙生長及煙葉產質量的影響

易 克，張錦韜，劉建峰，楊文蛟，孫 康，吳宗海，李川保，高興秀，李 強

（1湖南中煙工業(yè)有限責任公司，長沙410000；2湖南碧野農業(yè)科技開發(fā)有限責任公司，長沙410000；3云南省煙草公司保山市公司，保山678000；4湖南農業(yè)大學農學院，長沙410128）

土壤是烤煙生產的基本條件，肥力良好的土壤是獲得優(yōu)質煙葉的基礎［1］。土壤肥力由土壤物理性狀、化學性狀和生物學性狀等多個方面的指標共同決定［2］。土壤微生物是土壤肥力的重要組成部分，是促進土壤物質循環(huán)和植物營養(yǎng)吸收的重要因素，豐富且合理的微生物是土壤肥力的重要保障［3，4］。多年不當?shù)母鞔胧兽r藥的濫用導致我國農田土壤微生物群落多樣性下降［5～8］。近年來，通過人為施入具活性的微生物菌劑已成為改善土壤微生物群落的重要手段和趨勢。目前，常用的商品微生物菌劑中所含的有益微生物主要有解磷細菌、AM真菌、木霉菌、解鉀細菌、枯草芽孢桿菌等，其主要作用是活化土壤養(yǎng)分、拮抗致病微生物、刺激作物生長、提高作物抗逆性等［9］。近年來，烤煙上施用微生物菌劑的報道較多，均取得了較好效果，且主要集中在改善土壤理化性狀，促進煙株生長，提高煙葉產質量等方面［10～12］。保山是我國重要煙區(qū)，所產煙葉深受卷煙企業(yè)青睞，但未見微生物菌劑在保山煙區(qū)的應用報道。筆者使用2種微生物菌劑在保山煙區(qū)開展大田對比試驗，試圖探討其對烤煙生長及煙葉產質量的影響，以為生產上推廣應用微生物菌劑提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地點和品種

試驗于2018年5～9月在保山市隆陽區(qū)丙麻鄉(xiāng)丙麻村進行。當?shù)睾０?470 m，經緯度為：99.36°E，24.99°N；土壤類型為水稻土，地勢平坦，土壤肥力中等均勻，具有代表性，1 km以內無污染源。烤煙品種為當?shù)刂髟云贩N云煙87。

1.2 試驗設計

試驗采用隨機區(qū)組設計，設置3個處理：J1.施用湖南農業(yè)大學提供的微生物菌劑30 kg/hm2；J2.施用恩格蘭菌劑30 kg/hm2；CK.不施微生物菌劑。微生物菌劑統(tǒng)一采用穴施的方法與基肥一同施入，小區(qū)面積67 m2，設3次重復。試驗用煙苗均為漂浮育苗，于5月1日統(tǒng)一移栽，株行距50 cm×120 cm，每公頃施純氮75 kg，氮磷鉀比例為 1∶1∶3，基肥和追肥的比例為6∶4，其他田間管理措施參照保山市優(yōu)質煙生產技術手冊。

1.3 樣品采集與測試分析

記載移栽期、團棵期、現(xiàn)蕾期、腳葉采烤期、頂葉采烤期。

每處理選取代表性煙株10株，分別調查團棵期、現(xiàn)蕾期和圓頂期的株高、葉數(shù)、最大葉葉長、最大葉葉寬。

成熟采烤后，按國家煙葉分級標準分級，以小區(qū)為單位，計算煙葉產量、產值、中上等煙比例、均價。

每個處理于9月25日選取烤后中部葉9～11葉（C3F）、上部葉16～17葉（B2F）各2 kg作測試樣品，在湖南農業(yè)大學煙草科學與工程技術研究中心進行烤煙外觀質量評價（顏色、成熟度、葉片結構、身份、油分、色度）、物理特性測定（葉長、葉寬、單葉重、平衡含水率、含梗率、葉質重）和化學成分檢測（總糖、還原糖、淀粉、總氮、煙堿、鉀、氯），測定方法參照文獻［13］的方法。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)處理使用 Excel和 Spss22.0。參照文獻［14］對煙葉外觀質量和化學成分進行綜合評價，計算煙葉外觀質量綜合得分（AQS）和化學成分協(xié)調性綜合得分（CHS）。

2 結果與分析

2.1 微生物菌劑對烤煙生育進程和農藝性狀的影響

微生物菌劑對烤煙生育進程的影響如表1。增施微生物菌劑的處理和對照處理的煙株長勢同步，生育期幾乎沒有差異，均于移栽后45 d團棵，移栽后64 d現(xiàn)蕾，大田生育期為116 d（表1）。

表1 施用不同微生物菌劑的烤煙生育進程

由表2可以看出，各處理對烤煙農藝性狀有一定影響，但不同時期影響的效應不一樣。在團棵期，施用2種微生物菌劑對烤煙株高、葉數(shù)、莖圍、最大葉葉長和最大葉葉寬的影響不顯著。隨著生育進程推進，施用2種微生物菌劑對烤煙農藝性狀的影響效應變大，到現(xiàn)蕾期，2種微生物菌劑對烤煙株高、最大葉葉長和最大葉葉寬的影響與對照達到顯著差異水平，但對葉片數(shù)和莖圍的影響不顯著；圓頂期的趨勢和現(xiàn)蕾期一致。

表2 各處理烤煙農藝性狀比較

2.2 微生物菌劑對烤煙根系發(fā)育的影響

各處理對烤煙根系生長影響較大，但不同時期的影響差異較大。團棵期施用微生物菌劑對烤煙一級側根數(shù)影響較大，2種微生物菌劑均顯著促進了側根的生長，其中恩格蘭菌劑還顯著提高了最長根的長度。隨著生育進程推進，施用2種微生物菌劑對烤煙根系的影響效應變大，到現(xiàn)蕾期時，2種微生物菌劑均不同程度地改善了5項根系生長指標，對一級側根、二級側根、根鮮重和根系干重的促進作用達到了極顯著水平，對最長根的促進作用達到了顯著水平；到圓頂期時，2種微生物菌劑對二級側根數(shù)、根干重、根鮮重的促進作用達到了極顯著水平，對一級側根數(shù)和最長根的促進作用達到了顯著水平（表3）。總體上，湖南農業(yè)大學微生物菌劑在促進根系數(shù)量方面優(yōu)于恩格蘭微生物菌劑，而恩格蘭微生物菌劑在促進根系生物量積累方面表現(xiàn)更優(yōu)。

表3 各處理烤煙根系生長情況比較

2.3 微生物菌劑對烤煙經濟性狀的影響

2種微生物菌劑均不同程度地改善了烤煙的經濟性狀。與對照比較，2個微生物菌劑處理產量略有提高，產值、均價和中上等煙比例顯著提高，但2個微生物菌劑處理間未達顯著差異水平。施用微生物菌劑對上等煙比例略有提高，但與對照相比未達顯著差異水平（表4）。

表4 各處理烤煙經濟性狀比較

2.4 微生物菌劑對烤煙外觀質量的影響

由表5可知，2種微生物菌劑均不同程度地改善了烤煙的外觀質量。主要表現(xiàn)為改善了中部葉的油分和色度，改善了上部葉的成熟度、結構、身份、油分和色度，其中以J1處理對烤煙外觀質量的改善效果更為明顯，這種效果在上部葉上表現(xiàn)更為突出。

表5 各處理烤煙外觀質量比較

2.5 微生物菌劑對烤煙物理指標的影響

2種微生物菌劑均不同程度地改善了烤煙的物理指標。分析中部葉的數(shù)據(jù)可知，施用2種微生物菌劑均提高了煙葉的葉長和葉寬，但2個處理之間差異不顯著；施用2種微生物菌劑均提高了煙葉的單葉重，其中J1與對照相比達顯著差異水平，而J2與對照相比差異不顯著；施用2種微生物菌劑均顯著提高了烤煙的葉質重，2個處理之間差異不顯著。就上部葉而言，J1處理顯著提高了上部葉葉長、葉寬、開片度和單葉重，J2和對照相比差異不顯著；J1處理顯著降低了上部葉的含梗率，J2和對照相比差異不顯著；J1和J2處理顯著降低了上部葉的葉質重，使得葉質重更適宜（表6）。

表6 各處理烤煙物理指標比較

2.6 微生物菌劑對烤煙化學成分的影響

2種微生物菌劑均對煙葉化學成分及其協(xié)調性有一定影響。由表8可以看出，J1和J2處理均提高了中部葉總糖和還原糖含量，其中J1顯著高于對照；施用2種微生物菌劑均降低了煙葉的總氮和煙堿含量，其中J1處理總氮含量顯著低于對照，而J2處理總氮含量與對照相比差異不顯著，2個處理的煙堿含量均顯著低于對照；2個處理均顯著提高了煙葉的鉀含量、氯含量和糖堿比，其中鉀含量和氯含量在2個處理之間差異未達顯著水平；2個處理均顯著降低了煙葉的鉀氯比，但各處理的煙葉鉀氯比均在適宜范圍；2個處理對煙葉氮堿比和淀粉含量的影響均不顯著。J1和J2處理對上部葉的影響和中部葉基本一致。從化學成分綜合評價的結果看，2個處理均顯著提高了煙葉化學成分的綜合得分，以湖南農業(yè)大學提供的微生物菌劑表現(xiàn)最佳，不僅顯著高于對照，而且顯著高于J2（表7）。

表7 各處理烤煙化學成分比較

3 結論

施用2種微生物菌劑均不同程度地促進了烤煙生長，尤其在改善生長中后期株高、葉長、葉寬方面表現(xiàn)突出，這與前人的研究結果一致［10，15］。這可能與微生物菌劑促進了光合作用和營養(yǎng)物質的吸收，從而促進了光合產物的積累有關［16］。施用2種微生物菌劑均改善了烤煙的經濟性狀及烤煙的外觀質量，其中以施用湖南農業(yè)大學提供的菌劑對烤煙外觀質量的改善效果更為明顯。2種微生物菌劑均不同程度地改善了烤煙的物理指標，使其化學成分更協(xié)調。綜上，施用2種微生物菌劑，可以促進煙株生長，提高煙葉經濟性狀，還可以改善煙葉質量，可進一步對這2種菌劑開展大田試驗和示范。