何志群,蔣 南,朱子亮,陳彬毅,吳建華
(北京恩格蘭環境技術有限責任公司,北京 100055)
煙葉生產是卷煙生產的必要前提,煙葉品質的優劣直接影響著卷煙產品的質量。提高煙葉產量是煙農對于種植煙草經濟效益的期許,也是保障卷煙行業發展的原動力。土壤是影響煙葉生產重要的條件之一,也是可持續農業的首要因素,可持續發展農業必須發掘土壤本身的生產潛力并減少農用化學品的使用,節約資源,減少環境污染,同時還要實現食物可持續高產優質的目標[1]。長期以來,隨著國內大部分煙區的土地復種指數的提高、無機肥料的不合理使用以及輪作不足,導致煙田土壤養分失衡、pH變化、微生物種群結構趨劣等[2-5]。更甚者,烤煙連作所產生的化感物質嚴重抑制了烤煙生長發育,還大幅降低烤煙根系對NO3-、SO42-、K+等養分的吸收[6,7],影響了煙葉質量。同時,過量使用農藥和化肥又增加了農田的環境風險[8]。因此,許多學者使用微生物菌作為有機肥,提高煙株根圍土壤養分有效性,改善土壤養分環境,刺激調節煙株生長,增強煙株抗性,協調煙葉內在化學成分,增加煙葉致香物質,最終提升煙葉品質,提高產量和產值,而且能夠起到節肥的作用[9-11]。因此,本試驗通過研究恩格蘭抗重茬微生物菌劑不同用量對植煙土壤以和煙株生長發育以及產質量的影響,旨在探索施用恩格蘭抗重茬微生物菌劑后促進煙株早生快發,有效提高煙葉質量和工業可用性,并為恩格蘭抗重茬微生物菌劑在烤煙生產中的實際應用提供理論依據。
本試驗于2018年3月—10月在云南楚雄州武定縣白路鎮古黑村進行,供試菌肥為恩格蘭抗重茬微生物菌劑,參試品種為當地主栽品種云煙87,試驗土壤選取煙稻輪作土壤,施肥前土壤基本養分情況土壤基礎養分為: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任公司提供的云煙87。
試驗設計為單因素隨機區組試驗,在常規施用基肥的基礎上,通過添加恩格蘭抗重茬菌劑(北京恩格蘭環境技術有限責任公司提供)不同施用量作為因子,設2個處理,分別是:CK,烤煙專用復合肥;T1,烤煙專用復合肥+恩格蘭抗重茬菌劑30 kg/hm2。每個處理設置3個重復,共6個小區,每個小區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(有效活菌數量均≥3×1010/g)。添加方法為:預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處進行穴施。除此以外,所有栽培技術及田間管理措施等,均按照當地優質煙葉栽培措施進行。
1.3.1 主要生育時期記載
參照中華人民共和國煙草行業標準YC/T 142-2010[12]煙草農藝性狀調查測量方法,記載大田主要生長時期。主要記載“移栽期、緩苗期、團棵期、旺長期、成熟期、終采期”。
1.3.2 煙株植物學性狀測定
于移栽后60d、打頂后7 d在對應各小區中間行選取有代表性的煙株10株作為定點株,參照中華人民共和國煙草行業標準YC/T 142-2010[12],調查株高、葉數、莖圍、節距、最大葉長與寬,并計算最大葉葉面積(計算公式:葉面積=長×寬×0.6345)。
1.3.3 病害調查方法
病害調查采用五點取樣法,每塊煙田取5個點,每點調查100株,統計發病率。發病率2%以下、2%~4%、4%~6%、6%~8%、8%~10%、10%以上分別定為零星發生、輕、較輕、中等、較重、嚴重。病害主要依據其典型的癥狀進行鑒定和確認,疑似癥狀進行病原分離和接種確認。
利用Excel 2007整理數據,利用SPSS22.0進行方差分析,多重比較采用Duncan法,利用R語言(vegan程序包)進行主成分分析。
從表1可知,T1處理在緩苗期早于CK處理2d,在團棵期早于CK處理5d,在旺長期早于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煙苗的早生快發,產生一定的前期優勢,從而縮短大田生育期。

表1 主要生育時期Tab.1 Thekey growth stage
由表2和表3可知,從移栽后60d的農藝性狀來看,施用恩格蘭抗重茬微生物菌劑對烤煙部分植物學性狀產生了良性影響。各個處理主要農藝性狀指標中的株高、葉數、莖圍、節距、有效葉片數及最大葉葉面積均表現為:T1最大,CK最小。株高增長18.85%、有效葉數增長2.93%、節距增長22.69%、莖圍增長1.86%、最大葉長增長13.05%、最大葉寬增長13.22%、最大葉葉面積增長28%。從打頂后7 d各處理主要農藝性狀來看各個處理主要農藝性狀指標中的株高、葉數、節距、莖圍、葉面積表現為:T1最大,CK最小,株高增長2%、有效葉數增長4%、節距增長6%、莖圍增長3%、最大葉葉面積增長3%。其中葉數、莖圍、節距、葉面積表現為差異顯著,株高表現為有差異但不顯著,最大葉長寬表現為差異不顯著。初步表明,較常規化學肥料,在前中期T1處理組對煙株的株高、節距、莖圍、最大葉長、葉數、最大葉寬、最大葉面積都起到了明顯的促進作用。在煙株生長發育后期對葉數、莖圍、節距、葉面積表現為促進作用,對株高、葉長寬有所促進但促進效果不顯著。表明添加恩格蘭抗重茬微生物菌劑有利于促進煙株的生長發育,改善農藝性狀指標。

表2 移栽后60d農藝性狀Tab.2 The agronomy characters of tobacco at 60d after transplanting

表3 打頂后7 d各處理主要農藝性狀Tab.3 Theagronomy charactersof different treatments 7 d after topping stag
由表4可知,從病害發病調查來看,T1處理與CK處理在黑脛病、番茄斑萎病和根腐病上表現出顯著差異,黑脛病發病率降低62.34%,番茄斑萎病發病率降低24%,根腐病發病率降低50%,但在煙草氣候斑病上T1處理與CK處理發病率相同,說明用恩格蘭抗重茬微生物菌劑對土傳性病害有較好的防治作用,對非侵染性病害防治效果不明顯。

表4 病害發病調查Tab.4 Thedisease incidenceinvestigation
從表5可知,根系鮮質量、根系干質量、根系干鮮比、主根數均表現為T1>CK。其中T1處理根系鮮質量較CK處理提升7.92%,T1處理根系干質量較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提高煙株根系發育及干物質積累量有較好的作用效果。

表5 終采后煙株根系質量Tab.5 Theroot weight after transplanted
通過試驗結果得出結論:施用恩格蘭抗重茬微生物菌劑能夠在前期促進煙苗的早生快發,產生一定的前期優勢,能夠縮短大田生育期。這可能是菌劑產生了細胞分裂素,促進根系生長、增強根系呼吸作用,從而增強了根系吸收水分、養分和合成細胞分裂素的能力,進而促進煙株早生快發,縮短烤煙的大田生育期。這與邢嘉韻[13]等人的研究結果相同。
通過對農藝性狀數據分析,處理T1在移栽后60d對烤煙農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育前中期能有效促進煙株的生長發育。從打頂后7 d的農藝性狀上看,由于煙株生長發育的限制,對株高、葉長寬影響不明顯,但還是對烤煙的葉數、莖圍、節距、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促進烤煙早生快發和提高烤煙主要農藝性狀指標有一定的作用效果。
試驗結果表明恩格蘭重茬微生物菌劑處理組對黑脛病、番茄斑萎病、根腐病有很好的防治效果,對煙草氣候斑病防治效果不明顯。原因有2個: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生的活性物質,能夠有效抑制一些病菌并促進有益厭氧菌生長,從而從多個方面抑制致病菌生長。這與林福呈[14]等人的研究結果相同。
烤煙根系不僅身為煙株的地上和地下物質和信息交換的兩大系統之一,還作為烤煙固著器官、吸收器官、重要合成器官發揮重大作用,在研究烤煙生長發育情況具有關鍵的參考意義,它的質量是用來衡量煙株根系發育狀態的關鍵的指標。植物的干鮮比是衡量植物光合作用干物積累的一個重要生理指標,比值越大,干物質積累量越多,其生長發育狀況越好[15]。試驗結果表明,施用格蘭抗重茬微生物菌劑對提高煙株根系發育及干物質積累量有較好的作用效果。
通過對上述調查分析結果得出以下結論:施用恩格蘭重茬微生物菌劑能夠促進煙株早生快發,為煙株生長提供充足的生育時間,有效地增加煙株的抗逆性,促進根系的生長發育及對養分的吸收。施用恩格蘭重茬微生物菌劑對黃瓜花葉病、番茄斑萎病、根黑腐病也有很好的防治作用。