微生物菌劑對煙苗生長發育的影響

摘要 本研究以烤煙粵煙97為材料，開展了微生物菌劑對煙苗生長發育及生理生化指標的影響試驗。結果表明，在育苗基質中拌微生物菌劑1 500～3 000 g/hm2，煙苗成苗期的莖高、莖圍、最大葉面積及根和莖葉部分干物質積累量分別比對照增加1.56%～3.13%、12.24%～14.29%、9.49%～11.86%、12.24%～16.33%和10.03%～13.84%；根系活力和葉片葉綠素含量分別比對照提高9.53%～10.96%和12.87%～16.18%；育苗基質中拌微生物菌劑有利于增強煙苗葉片硝酸還原酶（NR）、超氧化物岐化酶（SOD）、過氧化物酶（POD）和過氧化氫酶（CAT）活性，降低煙苗丙二醛（MDA）含量，提高煙苗的抗逆性能，促進煙苗的生長發育。本試驗結果為微生物菌劑在烤煙壯苗培育上的應用提供參考。

關鍵詞 微生物菌劑；煙草；育苗；生長發育；生理指標

中圖分類號 S-3；S572" " 文獻標識碼 A" "文章編號 1007-7731（2024）14-0035-04

DOI號 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.14.008

Effects of microbial agents on the growth and development of tobacco seedlings

FU Xianzhong1，2" " ZHANG Wei3" " FAN Miaomiao1，2

（1Guangdong Tobacco Research Institute， Shaoguan 512000， China;

2Guangdong Tobacco Shaoguan Co.， Ltd.，" Shaoguan 512000， China;

3Hunan Zhongxiang Zhenfeng Biological Engineering Co.， Ltd.， Changsha 41000， China）

Abstract This study conducted an experiment on the effects of microbial agents on the growth， development， and physiological and biochemical characteristics of tobacco seedlings using Guangdong Tobacco 97 as the material. The results showed that when mixed with microbial agents at a concentration of 1 500-3 000 g/hm2 in the seedling substrate， the stem height， stem circumference， maximum leaf area， and dry matter accumulation in the roots and leaves of tobacco seedlings during the seedling stage increased by 1.56%-3.13%， 12.24%-14.29%， 9.49%-11.86%， 12.24%-16.33%， and 10.03%-13.84%， respectively， compared to the control group. The root vitality and leaf chlorophyll content increased by 9.53%-10.96% and 12.87%-16.18% respectively compared to the control group. At the same time， mixing microbial agents in the seedling substrate was beneficial for enhancing the activities of nitrate reductase （NR）， superoxide dismutase （SOD）， peroxidase （POD）， and catalase （CAT） in tobacco leaves， reducing the malonaldehyde （MDA） content of tobacco seedlings， improving their stress resistance， and promoting their growth and development. The results of this experiment provide a reference for the application of microbial agents in the cultivation of strong tobacco seedlings.

Keywords microbial agents; tobacco; seedling cultivation; growth and development; physiological index

培育壯苗是煙草生產中的重要環節。生產中部分煙區采用工廠化漂浮、濕潤育苗方式，育苗期間溫度不易掌控，可能導致煙苗根系不發達、長勢較弱、生長遲緩、苗期較長且抗逆性不高，移栽后緩苗期較長，增加了病害傳播風險。微生物肥料是指由單一或多種特定功能菌株，通過發酵工藝生產的能為植物提供有效養分或防治植物病蟲害的微生物接種劑。其原理是利用微生物的生命活動來增加土壤中的氮素或有效磷、鉀含量，或將土壤中一些不能直接被作物利用的物質轉換成可被吸收利用的營養物質，或提高作物的生產刺激物質，或抑制植物病原菌的活動，從而達到提高土壤肥力，改善作物營養條件，提高作物產量的目的[1]。李岱黛等[2]、潘明錦等[3]研究表明，微生物菌劑處理對于提高漂浮育苗烤煙的株高、莖圍、葉片氮磷鉀養分吸收、根系活力和根體積等均有明顯促進作用；張陽等[4]研究表明，添加微生物菌劑可增加煙苗根尖數，促進煙葉生長以及干物質積累；毛敏等[5]研究表明，添加EM-1菌劑可以明顯提高成苗期根際育苗基質中的微生物多樣性，改善成苗期煙苗表型及生理指標；劉佳琪[6]研究表明，在根系微環境方面，低溫脅迫下施加菌劑與對照處理相比，根系表面細菌群落多樣性更高；楊會款等[7]研究表明，在育苗基質中加入微生物菌劑可以優化苗期和團棵期煙株的農藝性狀；梁志超等[8]研究表明，YN48能與不同含水量的漂浮基質混合制成微生物功能基質，促進煙苗生長；楊軍偉等[9]研究表明，苗床添加EM菌肥和膠質芽孢桿菌菌肥可不同程度提高煙草發芽率并促進幼苗生長。微生物菌劑含有大量專研微生物活菌及豐富的次生代謝產物，是一款功能性微生物產品，對促進根系生長、增強植株抗逆性起到一定的作用。本試驗對微生物菌劑對煙苗的影響進行驗證，為微生物菌劑在煙壯苗培育上的應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為粵煙97，由廣東煙草韶關市有限公司提供；育苗基質、育苗肥由廣東煙草韶關市有限公司配制；“苗健壯”微生物菌劑，由湖南中向振豐生物工程有限公司提供。

1.2 試驗方法

采用隨機區組設計，設3個處理：A（CK），不使用微生物菌劑；B，微生物菌劑1 500 g/hm2；C，微生物菌劑3 000 g/hm2；每個處理5盤，重復3次。

試驗點設在廣東南雄雄州煙站育苗點育苗棚。在育苗基質中拌入不同處理微生物菌劑，攪拌均勻后填充至128孔塑料育苗盤中，于202?3年11?月2?0日播種，采用濕潤育苗方式。

1.3 測定項目及方法

成苗期（202?4年2月1?9日），每處理取15株長勢一致的煙苗，按照YC/T 142—2010《煙草農藝性狀調查方法》調查記錄莖高、莖圍、葉片數和最大葉長、葉寬等農藝性狀；將根、莖葉分開剪下，吸干水后稱鮮重，然后105 ℃殺青，80 ℃烘干至恒重，稱量記錄根、莖葉的干重，計算鮮干比和根冠比；每個樣品分別取鮮根尖、鮮葉參照《植物生理生化實驗指導》[10]方法測定葉片的葉綠素含量、根系活力、超氧化物歧化酶（Superoxide dismutase，SOD）、硝酸還原酶（Nitrate reductase，NR）、過氧化氫酶（Catalase，CAT）、過氧化物酶（Peroxidase，POD）活性和丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量。

1.4 數據分析

采用SPSS 13.0軟件進行數據統計及方差分析。

2 結果與分析

2.1 對成苗期煙苗主要農藝性狀的影響

不同處理成苗期煙苗主要農藝性狀如表1所示。處理B、C成苗期的莖高分別比處理A（CK）高1.56%和3.13%，差異無統計學意義（Pgt;0.05），這可能是各處理在長到一定高度時進行了剪葉處理，限制了煙苗繼續長高。從煙苗莖圍來看，處理B、C的煙苗莖圍分別比處理A粗12.24%、14.29%，差異存在統計學意義（Plt;0.05），說明處理B、C在一定程度上促進了莖圍的生長。最大葉長表現為Cgt;Bgt;A，各處理間差異無統計學意義（Pgt;0.05），這同樣可能是進行了剪葉的原因；從煙苗最大葉寬來看，處理B、C煙苗最大葉寬分別比處理A寬6.25%、7.81%，差異存在統計學意義（Plt;0.05），說明B、C處理可促進葉寬增大；處理B、C的最大葉面積分別比處理A高9.49%、11.86%，差異存在統計學意義（Plt;0.05），處理B、C間差異無統計學意義（Pgt;0.05），葉面積的差異主要是由葉寬增大造成，最大葉面積的增大有利于煙苗進行光合作用。各處理葉片數差異無統計學意義（Pgt;0.05）。說明在育苗基質中拌入微生物菌劑對煙苗出葉速度影響不大，但對成苗期煙苗的莖圍、葉寬、葉面積等均有良好的促進效果。

2.2 對煙苗物質量積累的影響

不同處理的煙苗鮮、干質量如表2所示。處理B、C的根鮮重分別比處理A（CK）高12.09%、15.25%，差異存在統計學意義（Plt;0.05），說明處理B、C的根系生長較處理A更發達；處理B、C的莖葉鮮重分別較處理A高8.90%、12.49%，即處理B、C的地上部分較處理A生長更旺盛，其中葉片經過了剪葉處理，在一定程度上說明處理B、C有利于促進煙苗莖的生長。處理B、C的根干重分別較處理A高12.24%、16.33%，處理B、C的莖葉干重分別較處理A高10.03%、13.84%。從根鮮干比來看，處理B、C的根鮮干比分別較處理A低0.11%、0.91%，處理B、C間差異無統計學意義（Pgt;0.05）；從莖葉鮮干比來看，處理B、C分別較處理A低1.07%、1.23%，處理B、C間差異無統計學意義（Pgt;0.05）；從根冠比來看，各處理間差異均無統計學意義（Pgt;0.05）。綜合來看，在育苗基質中拌入微生物菌劑對成苗期煙苗的根、莖均有促進作用，有利于根系、莖稈健壯生長。

2.3 對煙苗根系活力和葉片葉綠素含量的影響

不同處理煙苗根系活力和葉片葉綠素含量如表3所示。處理B、C的煙苗根系活力分別比處理A（CK）高9.53%、10.96%，差異存在統計學意義（Plt;0.05）。處理B、C的葉片葉綠素a含量分別比處理A高14.29%、17.24%，差異存在統計學意義（Plt;0.05）；處理B、C的葉綠素b含量分別比處理A高8.70%、13.04%，差異存在統計學意義（Plt;0.05）；處理B、C的總葉綠素含量分別比處理A高12.87%、16.18%，差異存在統計學意義（Plt;0.05）。葉綠素含量的提高在一定程度上有利于光合作用的進行和煙苗的生長發育。

2.4 對煙苗葉片有關酶活性及MDA含量的影響

不同處理煙苗葉片有關酶活性及MDA含量如表4所示。處理B、C的NR活性分別比處理A高11.37%、15.65%，差異存在統計學意義（Plt;0.05），說明處理B、C的煙苗氮代謝較處理A旺盛；處理B、C的POD活性較處理A分別高10.27%、12.50%，CAT活性分別高15.18%、17.86%，SOD活性分別高13.43%、15.42%，處理B、C與處理A間差異存在統計學意義（Plt;0.05），處理B、C間差異均無統計學意義（Pgt;0.05），表明處理B、C的煙苗保護酶活性較處理A強，煙苗的抗逆性強；處理B、C的MDA含量分別比處理A低13.73%、13.88%，差異存在統計學意義（Plt;0.05），說明B、C處理的煙苗細胞損傷比處理A小。從煙苗葉片酶活性及MDA含量來看，在育苗基質中拌入微生物菌劑可促進煙苗的氮代謝、提高煙苗的抗逆性并降低細胞的損傷。

3 結論與討論

微生物肥料含有多種高活性有益微生物，通過微生物的生命活動及其產生的次生代謝物質，可增強基質中微生物的數量和整體活性，具有提高肥力，重構健康的環境，促進植物生長發育及提高抗逆能力等作用。因其有利于環境保護、能源節約和品質提高，在生產安全、優質農產品以及農業可持續發展中的重要性日益突出[11]。微生物菌劑所選用菌株經過耐熱性、耐鹽性和耐酸堿性等試驗的嚴格篩選，菌株間經過拮抗試驗，搭配合理，采用固態發酵生產工藝，最大限度地保留代謝產物、保持菌種活性，具有高效、穩定等特點。將大量有益菌補充到育苗基質中，有利于在煙株根系周圍形成保護屏障，從而達到抑制有害菌生長、繁殖，凈化基質環境，保護作物根系，減少病害發生的作用，同時，微生物菌劑活化氮、磷、鉀和微量元素等，使無效養分被再吸收利用，有利于提高肥力、延長肥效；有益微生物在繁殖代謝過程中，持續分泌植物生長素及氨基酸等活性物質，促進植物生根，使根系發達，增強吸水、吸肥能力，從而促進煙苗的生長發育。

本試驗開展了微生物菌劑對煙苗農藝性狀和生理生化等方面的影響，結果表明，在育苗基質中均勻拌入微生物菌劑（1 500～3 000 g/hm2）能提高煙苗的莖圍、最大葉面積及煙苗根莖葉鮮干重，增強根系活力和增加葉片葉綠素含量，提高葉片NR、SOD、CAT和POD等酶活性，降低MDA含量，從而增強煙苗的抗逆性，促進煙苗的生長發育；隨著微生物菌劑用量增加，其促進效果有提高的趨勢，但表現不明顯，其劑量效應需進一步研究。育苗基質中均勻拌入微生物菌劑可以提高煙苗質量，但微生物菌劑產品種類多樣，在應用前需要對其區域適應性進行試驗驗證，避免影響煙苗生長。

參考文獻

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[11] 李洪梅. 微生物肥料發展現狀及展望[J]. 農業知識，2020（23）：45-48.

（責任編輯：李 媛）

作者簡介 傅獻忠（1968—），男，湖南婁底人，農藝師，從事煙草生理與栽培研究。

收稿日期 2024-04-08