楊德廉1, 鄭金媛, 王保義3, 杜傳印1, 李更新1, 楊 璐1, 邵 帥, 劉振宇, 李祥英
(1.山東濰坊煙草有限公司, 山東 濰坊 261205; 2.山東農業大學, 山東 泰安 271018;3.中國煙草總公司青州中等專業學校, 山東 濰坊 262500)
我國是世界上煙葉消費和煙葉生產的大國,隨著經濟的快速發展,對煙葉的需求也逐年增加,對于煙草產量和煙草品質也提出了更高的要求。隨著科技進步及現代化農業的發展,我國的煙草產業取得了長足的發展,但仍存在許多亟待解決的問題。
對于煙草的促生和病害防治,通常采用噴施化學藥劑的方法,但是長期使用大量的化學農藥,將導致植物體本身和病原菌產生抗藥性、農藥殘留和環境污染等一系列問題。微生物菌劑的研制是植保事業發展的重要方向,尤其在當前減肥減藥的雙減形勢下,發展生防制劑,用于促進植物生長和植物病蟲害防治,表現得尤為重要[1-3]。木霉菌(Trichodermaspp.)是一類在土壤中普遍存在且廣泛應用的生防真菌,隸屬于半知菌類(Deuteromycotina),絲孢綱(Hyphomycetes),絲孢目(Hyphomycetales),絲孢科(Hyphomycetaceae)。國內外諸多學者對木霉菌的生物防治機制進行研究,發現木霉菌不僅具有顯著的生防作用[4-6],還可以調節植物的生長[4-5],提高作物產量[6]。大量研究表明[7-10],深綠木霉(Trichodermaatroviride)是一個多功能的有益真菌,可用于植物促生、抗病、產活性物質等眾多的領域。本研究嘗試用有機肥及菌糠作為載體,以深綠木霉菌為有益生防菌,為木霉菌劑對煙草的作用效果進行檢測和評價。同時,本研究為研究所用的創新性菌劑產品的生產與應用推廣提供可行性科學基礎。
1) 供試品種:采用煙草(NC 102)開展大田試驗。
2) 供試菌株:深綠木霉(Trichodermaatroviride),為山東農業大學生物防治基因工程農藥研究室保存菌株,分離自植物體表。
3) 供試菌糠為平菇菌糠。
本實驗在山東省濰坊諸城實驗站農場大田進行,煙草栽培管理技術規范,土壤為黏性褐土,基本的營養狀況:pH值為6.25,有機質為15.17 g/kg,全氮636 mg/kg,堿解氮63.07 mg/kg,速效磷為30.23 mg/kg,速效鉀為254.66 mg/kg,水溶性氯為28.87 mg/kg。煙草移栽前土壤采用深耕方式。該煙田多年連作,以施用化學肥料為主。
以常規施肥為對照,設置3個處理,每個處理重復3次,開展田間小區試驗研究。供試木霉菌劑為綠色木霉菌劑,由山東農業大學自主研制,分別以發酵菌糠和有機肥為基質,配合發酵而成。具體試驗處理設計見表1。
表1 試驗處理設計

處理處理內容木霉菌肥木霉菌肥:木霉+有機肥+減量用常規化肥木霉復合菌劑木霉復合菌劑:木霉+菌糠+減量用常規化肥對照太陽島復合肥+硫酸鉀+磷酸二銨+硝酸鉀(相應氮磷鉀含量的化肥)
其中對照為只施用化肥處理,其他處理采用不同有機肥部分替代化肥;各處理施肥量的氮磷鉀比例相同。試驗小區設計以等價原則確定,每個處理設置3個小區作為重復,每個小區333.5 m2,小區內設置6行煙草處理,不設保護行。
測定煙草的團棵期、現蕾期、平頂期、采烤初期進行。
利用Microsoft Excel 2013軟件進行數據的處理和圖表的制作。
微生物菌劑對煙草農藝性狀評價,主要從株高、莖粗、節間距、葉長、葉寬、葉片數及葉面積等幾個方面進行分析評價。煙草葉面積計算公式如下:
葉面積=葉長×葉寬×葉面積系數(0.634 5)
由圖1和圖2可知,在團棵期,木霉菌肥和木霉復合菌劑處理后的煙草株高分別比對照增加19.13%、18.90%,葉片數增加7.11%、6.28%,莖粗增加2.06%、4.12%,最大葉面積分別比對照增加12.24%、16.97%。可見,木霉菌劑處理對煙草團棵期的株高、葉片數、莖粗、葉長、葉寬及葉面積均有促進作用;對團棵期煙草株高的影響更為顯著,對煙草葉面積的影響也非常明顯。

圖1 木霉菌劑對煙草團棵期最大葉面積的影響

圖2 木霉菌劑對煙草團棵期株高、葉數、莖粗、最大葉長和葉寬的影響
表2 各處理平頂期農藝性狀

處理株高(cm)莖粗(cm)節距(cm)中部葉長(cm)寬(cm)葉片數(片)木霉菌肥111.0911.384.7263.9225.5023.51木霉復合菌劑114.0311.164.6962.5525.7224.33對照105.4110.964.7262.0824.0422.33
由圖3、圖4和圖5可知,在現蕾期,2種木霉菌劑對煙草株高、葉面積、莖粗和葉片數有不同程度的促進作用。

圖3 木霉菌劑對煙草現蕾期株高、葉數、莖粗的影響

圖4 木霉菌劑在現蕾期對煙草不同部位葉長、葉寬的影響

圖5 菌劑處理后煙草現蕾期上部、中部和下部的最大葉面積
由圖3可知,木霉菌肥比木霉復合菌劑更能促進株高的生長,二者相對于對照分別增加了11.16%、6.62%;二者對葉片數增加效果均不顯著;木霉菌肥比木霉復合菌劑更能促進莖粗的生長,施加木霉菌肥后,莖粗相對于對照增加了12.48%。
由圖5可知,施用2種木霉菌劑后,對煙草葉片上、中、下部葉面積的影響不同。施用木霉菌肥和木霉復合菌劑的煙草下部最大葉面積分別比對照增加11.73%、15.49%,效果較為明顯;木霉菌肥對中部最大葉面積比對照增加4.23%,而木霉復合菌劑對中部葉片無促進效果;木霉菌肥對上部葉影響最為顯著,比對照增加了50.44%。
由圖6和圖7可知,在平頂期,木霉復合菌劑比木霉菌肥對株高的促進效果更為明顯,較對照增加了8.17%;2種木霉菌劑對莖粗的促進效果都不明顯;木霉菌肥和木霉復合菌劑對煙草中部最大葉面積都有促進效果,且促進效果差異不大,相對于對照分別增加了9.22%、7.80%。

圖6 菌劑處理對煙草平頂期株高、莖圍、節距、中部葉長、葉寬和葉片數的影響

圖7 菌劑處理后煙草平頂期中部最大葉面積
由圖8可知,在采烤初期,木霉復合菌劑對株高的促進效果比木霉菌肥更為顯著,相對于對照增加了5.20%,木霉菌肥對株高的促進效果不明顯;木霉菌肥 和木霉復合菌劑對葉片數均有促進作用,分別比對照增加了16.62%、3.36%;木霉復合菌劑更能促進莖粗的增加。

圖8 菌劑處理后煙草平頂期株高、莖圍、中部和上部葉長、葉寬和葉片數的影響
由圖9可知,在采烤初期,木霉菌肥對中、上部葉面積的增加效果也更為明顯,相對于對照分別提高了3.55%、8.37%,而木霉復合菌劑對中上部葉面積幾乎無促進效果。

圖9 菌劑處理后煙草采烤初期上部和中部最大葉面積
綜上,在采烤初期,木霉菌肥對葉片數和葉面積的增加效果更為明顯,木霉復合菌劑對株高和莖粗的促進效果更好。
通過實驗可知,木霉菌劑在煙草不同發育時期,對煙草的各項農藝性狀均有不同程度的提高,起到了明顯的促生效果。
木霉菌劑處理對煙草團棵期的株高、葉片數、莖粗、葉長、葉寬及葉面積均有促進作用。對團棵期煙草株高的影響更為顯著,對煙草葉片面積的影響也非常明顯。在現蕾期,木霉菌劑對煙草株高、葉面積、莖粗和葉片數也有不同程度的促進作用,木霉復合菌劑對中部葉片無促進效果;對上部葉影響最大,木霉菌肥對上部最大葉面積促進效果較好。平頂期木霉菌肥和木霉復合菌劑,分別較對照增加8.17%和5.38%,其余處理與對照差異不大。木霉菌肥和木霉復合菌劑相對于對照分別增加了9.22%、7.80%。在采烤初期木霉菌肥對葉片數和葉面積有較好的促進效果。
總體來說,改良木霉菌劑對煙草的各項農藝性狀有較好的促進效果。