施用生物菌劑對烤煙產(chǎn)質(zhì)量的影響

王 毅，劉志剛，管恩森，高 凱，王大海，張國超，劉春菊，王德權(quán)，高政緒，杜傳印

（1.山東濰坊煙草有限公司，山東 濰坊 262200；2.山東煙草研究院有限公司，濟南 250098）

近年來，為了追求煙葉經(jīng)濟效益，大量化學肥料被施入煙田土壤，土壤酸化、養(yǎng)分不均衡等問題日益突出，進而影響了煙葉品質(zhì)［1］。有研究表明，施用生物有機肥是改善土壤理化性狀、提高煙葉品質(zhì)的重要技術(shù)措施［2-4］。

由大豆低聚糖、維生素K2、聚谷氨酸、抗高滲透壓的枯草芽孢桿菌和有機質(zhì)制成的土著菌擴繁劑是一種對煙草生長發(fā)育有益的微生物組分［5］。已有研究表明，土著菌擴繁劑與化肥配合施用，能夠減少養(yǎng)分淋溶損失，提高肥料利用率；能夠改善煙區(qū)養(yǎng)分供應(yīng)能力，提高煙葉品質(zhì)［5］。此外，從煙草根際土壤提取的溶磷解鉀細菌不僅具有活化，釋放土壤中磷、鉀養(yǎng)分的能力，還對煙草黑脛病具有較高的抗性［6］。但目前，還缺乏兩者配施應(yīng)用效果的研究報道。為此，試驗探討增施土著菌擴繁劑或其與溶磷解鉀菌肥配合施用對烤煙生長發(fā)育及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響，以期明確適宜的生物菌劑施用技術(shù)，進一步改善煙葉品質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗設(shè)計

試驗在山東省諸城市賈悅鎮(zhèn)西洛莊村進行，采用隨機區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，小區(qū)長、寬為15.0 m×4.8 m。試驗田土壤類型為潮褐土，常年種植烤煙，為一年一熟制，土壤肥力均勻。

試驗設(shè)置3個處理，分別為：常規(guī)施肥+土壤溶磷解鉀微生物菌劑+土著菌擴繁劑（T1）、常規(guī)施肥+土著菌擴繁劑（T2）、常規(guī)施肥（CK）。

土著菌擴繁劑（枯草芽孢桿菌），由中國農(nóng)業(yè)科學院煙草研究所提供；土壤溶磷解鉀微生物菌劑，由山東農(nóng)業(yè)大學提供；各施肥種類及用量情況為：煙草專用復(fù)合肥（N 10%，P2O510%，K2O 20%）施用量為600.0kg/hm2，硫酸鉀（K2O50%）施用量為105.0 kg/hm2，磷酸二銨（N 16.5%，P2O544.5%）施用量為60.0 kg/hm2，硝酸鉀（N 13.5%，K2O 44.5%）施用量為45.0 kg/hm2。供試烤煙品種為NC55。土壤溶磷解鉀微生物菌劑和土著菌擴繁劑與基肥攪拌均勻后施用，施用后嚴禁施用任何殺菌劑。

1.2 測定項目與方法

1.2.1 烤煙生長發(fā)育狀況 每試驗小區(qū)選取5株長勢正常的煙株，分別于團棵期、平頂期測定其農(nóng)藝性狀［7］，并根據(jù)公式：葉面積=葉片長×葉片寬×經(jīng)驗校正系數(shù)（0.634 5）［8］計算最大葉面積。于病害高發(fā)期調(diào)查不同病害發(fā)病率及病情指數(shù)［9］。

1.2.2 烤煙經(jīng)濟性狀分析 煙葉烘烤結(jié)束后，對不同試驗小區(qū)的烤后煙葉測產(chǎn)、分級后，依據(jù)當年產(chǎn)區(qū)煙葉收購價格進行經(jīng)濟性狀分析。

1.2.3 烤煙外觀質(zhì)量 每試驗小區(qū)取烤后的中部烤煙葉片1 kg，組織具有專業(yè)分級技術(shù)資質(zhì)的人員對部位、顏色、成熟度、葉片結(jié)構(gòu)、身份、油分、色度等外觀品質(zhì)因素進行鑒定［10］。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2013計算數(shù)據(jù)的平均值、標準差，并繪圖；用IBM Statistics SPSS 19.0軟件進行單因素方差分析，用LSD法進行顯著性檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 添加生物菌劑對烤煙農(nóng)藝性狀的影響

從團棵期調(diào)查情況（表1）看，添加生物菌劑對烤煙生長發(fā)育無顯著影響。各處理煙株株高、莖圍、葉數(shù)、最大葉長、最大葉寬及最大葉面積等農(nóng)藝性狀指標均無顯著差異。

表1 團棵期烤煙農(nóng)藝性狀

如表2所示，添加生物菌劑能顯著影響平頂期煙株農(nóng)藝性狀，特別是葉長、葉寬及最大葉面積，與CK相比，T1、T2處理最大葉長分別增加了11.06%和10.83%，最大葉寬分別增加了15.02%和20.25%，最大葉面積分別增加了27.75%和33.27%，但T1、T2處理間最大葉長、葉寬及葉面積均無顯著差異。此外，各處理莖圍、葉數(shù)差異不顯著。

表2 平頂期烤煙農(nóng)藝性狀

2.2 施用生物菌劑對烤煙抗病性的影響

如圖1和圖2所示，當年烤煙病害以病毒病和黑脛病為主。從發(fā)病率看，與CK相比，T1、T2處理煙株病毒病發(fā)病率差異不顯著，而黑脛病發(fā)病率顯著低于CK，降幅分別為55.6%和44.4%。從病情指數(shù)看，各處理病毒病病情指數(shù)差異不顯著，但T1和T2處理黑脛病病情指數(shù)顯著低于CK，降幅分別為57.6%和33.4%。

圖1 生物菌劑對烤煙黑脛病發(fā)病率的影響

圖2 生物菌劑對烤煙病害病情指數(shù)的影響

2.3 施用生物菌劑對烤煙經(jīng)濟性狀的影響

如表3所示，施用生物菌劑對烤煙經(jīng)濟性狀指標有明顯影響。與CK相比，T1、T2處理烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價均顯著提高，產(chǎn)量增幅分別為10.10%和9.92%，產(chǎn)值增幅分別為23.06%和21.09%，均價增幅分別為8.80%和11.94%；T1處理上等煙比例顯著高于CK，增幅為22.14%，T2與CK相比差異不顯著。

表3 烤煙經(jīng)濟性狀調(diào)查

2.4 添加生物菌劑對烤煙外觀質(zhì)量的影響

如表4所示，施用生物菌劑能影響烤煙葉片外觀質(zhì)量。從調(diào)查情況看，T1、T2處理葉片顏色呈橘黃色，色度強，油分有，而CK葉片顏色檸檬黃偏橘黃，油分稍有，且色度中等，因而，添加生物菌劑有利于烤煙葉片外觀質(zhì)量指標（顏色，油分）的改善，但同時添加兩種菌劑與單獨添加土著菌擴繁劑處理間煙葉外觀質(zhì)量差異較小。

表4 煙葉外觀質(zhì)量（C3F）

3 小結(jié)與討論

3.1 添加生物菌劑對烤煙生長發(fā)育的影響

在本研究中，與常規(guī)施肥相比，增施生物菌劑（增施土著菌擴繁劑或同時增施兩種生物菌劑）對團棵期煙株發(fā)育影響較小，處理間葉片長、葉片寬、葉面積及生物學葉片數(shù)等指標均差異不大。但在平頂期，T1、T2處理煙株葉片最大葉長、葉寬和葉面積均顯著高于常規(guī)施肥處理，且煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值等均明顯提高。說明添加生物菌劑主要影響中后期烤煙的生長發(fā)育。李金生等［5］在山東萊蕪的研究也認為，在常規(guī)施肥的基礎(chǔ)上配合施用土著菌能有效改善平頂期煙株農(nóng)藝性狀。王永立等［10］在山東臨沂費縣也取得類似的研究結(jié)果。其原因可能與土壤中添加土著菌劑后，能夠減少化學態(tài)養(yǎng)分比例，增加有機養(yǎng)分占比，并有效減少養(yǎng)分淋溶損失、調(diào)控養(yǎng)分釋放有關(guān)［11］。

3.2 添加生物菌劑對烤煙抗病性的影響

黑脛病是近年來嚴重影響煙葉產(chǎn)質(zhì)量的一種真菌性病害。采用適當?shù)脑耘啻胧A(yù)防和控制烤煙黑脛病危害對于煙葉生產(chǎn)有著重要的指導(dǎo)意義。在本研究中，相比常規(guī)施肥，增施土著菌擴繁劑或增施兩種生物菌劑均能顯著降低黑脛病（根莖性真菌病害）發(fā)病率和病情指數(shù)。王麗麗等［12］研究也發(fā)現(xiàn)，化肥配合施用生物有機肥能夠減少根際病原菌數(shù)量，改變根際微生物區(qū)系結(jié)構(gòu)。而李文麗等［11］的研究則進一步發(fā)現(xiàn)，土壤中添加土著菌擴繁劑，土壤細菌數(shù)量和放線菌數(shù)量顯著增加，真菌數(shù)量顯著減少。因而，本研究配施土著菌擴繁劑或者同時施用兩種菌劑處理黑脛病發(fā)病率和病情指數(shù)的降低可能與處理中真菌數(shù)量減少有關(guān)［13］。此外，配施土著菌擴繁劑和溶磷解鉀菌劑處理病毒病和黑脛病發(fā)病率較常規(guī)對照的降低幅度更大，這也說明生物菌劑間的合理配施更有利于提高煙株黑脛病抗性。

3.3 添加生物菌劑對烤煙外觀質(zhì)量的影響

煙葉外觀質(zhì)量指標組合基本可以反映其化學成分的協(xié)調(diào)性［14］。在煙葉交售過程中，煙葉外觀質(zhì)量的優(yōu)劣直接決定了煙葉的經(jīng)濟價值，與煙農(nóng)的經(jīng)濟收入密不可分。在本研究中，相比常規(guī)施肥，增施土著菌擴繁劑或增施兩種生物菌劑均明顯影響煙葉的外觀質(zhì)量，處理葉片顏色、油分、色度三個指標要明顯好于常規(guī)對照。張煥菊等［13］在大理州彌渡縣開展的田間試驗也認為，化學肥料配合施用土著菌劑后，煙葉的外觀質(zhì)量和評吸質(zhì)量明顯改善，且煙葉的內(nèi)在化學成分愈加協(xié)調(diào)。其原因是添加生物菌劑能夠促進土壤微生物大量繁殖，平衡煙株生育后期的土壤養(yǎng)分供應(yīng)（降低土壤堿解氮含量，提高有效磷含量），既降低了烤煙貪青晚熟的風險，又達到了改善煙葉品質(zhì)的目的［13］。添加溶磷解鉀菌肥也能夠活化和釋放煙株生育后期土壤磷、鉀養(yǎng)分，對于改善煙葉品質(zhì)與土著菌有著類似的功效。

綜上認為，與常規(guī)施肥相比，增施土著菌擴繁劑或配施土著菌和溶磷解鉀菌肥對煙株團棵期農(nóng)藝性狀影響較小，但能夠顯著改善平頂期烤煙的農(nóng)藝性狀，增加烤煙葉片數(shù)和最大葉面積，提高煙株對根莖類病害的抗病性，減少其發(fā)病率和病情指數(shù)；能夠提高煙葉產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價及上等煙比例。