YCB—Ⅱ與肥藥協(xié)同對烤煙產(chǎn)量、病蟲害防控及土壤改良的影響

楊德榮 曾嶸 李進(jìn)平 曾志偉 周龍

摘要[目的]進(jìn)一步研究YCB-Ⅱ與化肥、農(nóng)藥的協(xié)同作用。[方法]采用田間小區(qū)試驗(yàn)，設(shè)常規(guī)施肥不打農(nóng)藥（CK）、常規(guī)施肥+正常打藥（T1）、正常打藥+YCB-Ⅱ（T2）、常規(guī)施肥+YCB-Ⅱ（T3）和常規(guī)施肥+正常打藥+YCB-Ⅱ（T4）5個處理，研究YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同對烤煙產(chǎn)量、病蟲害防控及土壤改良的影響。[結(jié)果]YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同能增加烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值，降低烤煙病蟲害并且提高土壤肥力，相比于CK、T1、T2、T3處理，T4處理產(chǎn)量依次增加80.9%、7.1%、173.4%和58.5%，產(chǎn)值分別增加73.7%、7.7%、296.8%和47.2%。T4處理較CK、T1、T2和T3處理均能顯著降低（T1處理黑腐病除外）烤煙黑脛病、黑腐病、根結(jié)線蟲病和普通花葉病，平均可降低51.0%、424%、46.3%和40.1%。同時，T4處理可顯著提高土壤pH、土壤有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀，分別增加9.3%、187.0%、38.9%、627%和175.7%。[結(jié)論]YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同能將其效力發(fā)揮到最大。

關(guān)鍵詞YCB-Ⅱ；烤煙；產(chǎn)量；病蟲害；土壤肥力

中圖分類號S572文獻(xiàn)標(biāo)識碼

A文章編號0517-6611（2018）05-0150-04

Abstract[Objective] To research the synergistic effect among YCBⅡ，fertilizers and pesticides.[Method]A field plot test was adopted including five experiments（fertilization not pesticide，CK； fertilization + pesticide，T1； pesticides + YCBⅡ，T2； fertilization + YCBⅡ，T3； fertilization + pesticide +YCBⅡ，T4 ） to study the effects of YCBⅡ synergy with fertilization and pesticides on yield，diseases and pests control of tobacco and soil improvement.[Result]YCBⅡ cooperating with fertilizer and pesticides can increase tobacco yield and production value，reduce the tobacco diseases and pests，and also improve soil fertility.Compared with CK，T1，T2 and T3 treatment，T4 treatment increased by 80.9%，7.1%，173.4% and 58.5% in yield and by 73.7%，7.7%，296.8% and 47.2% in production value，respectively.Meanwhile，T4 treatment can reduce significantly black shank，black rot，rootknot nematode and tobacco mosaic virus than CK，T1，T2 and T3 treatment，average reducing by 51.0%，42.4%，46.3% and 40.1% respectively.Otherwise，T4 treatment can also increase the soil pH，organic matter，available nitrogen，available phosphorus and available potassium，increasing by 9.3%，187.0%，38.9%，62.7% and 175.7% respectively.[Conclusion]YCBⅡ can maximize the effectiveness cooperating with fertilizer and pesticides.

Key wordsYCBⅡ；Tabacco；Yield；Diseases and pest；Soil fertility

生物刺激素（biostimulant）（劑）是內(nèi)含某些成分和（或）微生物的物質(zhì)，既不是農(nóng)藥，也不是傳統(tǒng)肥料，是繼肥料、農(nóng)藥之后，派生出的一類或促進(jìn)或調(diào)節(jié)作物生長的新業(yè)態(tài)，它的靶標(biāo)是農(nóng)作物本身。將其施用于植物或者根際時，會對植物有生物刺激作用，既有利于土壤改良和修復(fù)、提高肥料利用率，又可提高生物脅迫抗性，對土壤健康和作物健康具有十分重要的意義[1]。YCB這一概念是由楊德榮等[2]首先提出，它是通過對多種單一生物刺激素進(jìn)行篩選，由多個或多組生物刺激素組成，各生物刺激素按一定比例科學(xué)配比而成，無拮抗作用且相互協(xié)同，可提高土壤肥力，增加作物產(chǎn)量；同時，YCB中的部分生物刺激素經(jīng)化學(xué)修飾，其活性增加，能刺激作物產(chǎn)生更多的代謝物，產(chǎn)生大量的化感物質(zhì)，可提升非生物脅迫抗性。

張福鎖[3]首次全面報(bào)道了自20世紀(jì)80年代以來我國主要農(nóng)田土壤出現(xiàn)顯著酸化的現(xiàn)象。業(yè)界大多數(shù)專家認(rèn)為造成土壤酸化的主要原因有以下3點(diǎn)：第一，降水量大而且集中，淋溶作用強(qiáng)烈，鈣、鎂、鉀等堿性鹽基大量流失，是造成土壤酸化的根本原因；第二，有機(jī)肥缺失使耕地土壤養(yǎng)分失衡是造成土壤酸化的主要原因；第三，長期大量施用化肥（特別是氮肥過量施用）是造成土壤酸化的重要原因。此外，過量使用農(nóng)藥，使病菌產(chǎn)生抗藥性，農(nóng)戶不得不通過加大使用劑量來解決病害問題，這也給食品安全帶來了嚴(yán)重威脅。農(nóng)業(yè)部于2015年制定的《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》，給現(xiàn)代農(nóng)業(yè)提出了更高的要求，同時也給現(xiàn)代植保帶來了機(jī)遇。

前人研究已證實(shí)，使用生物刺激素能夠提高作物產(chǎn)量，提高根系活力，促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收、積累、分配和轉(zhuǎn)移，提高肥料利用率并且減少化肥投入量；同時，生物刺激素能促進(jìn)逆境誘導(dǎo)基因表達(dá)，增強(qiáng)作物對生物脅迫和非生物脅迫的抵抗能力，減少農(nóng)藥投入量[4-5]。曾憲成等[6]研究表明，生物刺激素可提高作物產(chǎn)量5%～10%，提高肥料利用率5%～25%，并且節(jié)省農(nóng)藥投入10%～15%。然而，多數(shù)研究僅從廣義上談及生物刺激素對作物產(chǎn)量、肥料利用率等的作用，對于生物刺激素與肥料和農(nóng)藥的協(xié)同作用少有涉及，也均未從協(xié)同作用的角度去考慮生物刺激素。筆者在多年研究的基礎(chǔ)上，以連作障礙嚴(yán)重的茄科作物烤煙為研究對象，選取較有代表性的多年種植烤煙土壤，研究YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同對作物產(chǎn)量、病蟲害防控和土壤改良的影響，一方面驗(yàn)證生物刺激素既非肥料也非農(nóng)藥的事實(shí)，另一方面，從YCB-Ⅱ與肥藥的協(xié)同作用出發(fā)，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高產(chǎn)高效、綠色環(huán)保提供理論支持，符合農(nóng)業(yè)部《到2020年化肥使用量零增長行動方案》和《到2020年農(nóng)藥使用量零增長行動方案》的宗旨。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

2015年4—8月在云南省曲靖市沾益縣大坡鄉(xiāng)進(jìn)行試驗(yàn)（103°40′E、25°41′N），試驗(yàn)區(qū)地處昆明市東北部，屬北亞熱帶季風(fēng)氣候，海拔2 030 m，年平均氣溫14 ℃，年降水量1 002 mm，主要集中在5—9月，年日照數(shù)2 098 h，無霜期255 d。土壤類型為紅砂壤、旱地，前作冬閑，有機(jī)質(zhì)含量11.05 g/kg、堿解氮93.74 mg/kg、速效磷21.26 mg/kg、速效鉀132.58 mg/kg，pH 5.3。

1.2材料供試烤煙（Nicotiana tabacum L.）品種為云煙87。復(fù)合肥（15-5-25）由云南云天化股份有限公司-云南天騰化工有限公司生產(chǎn)，普通過磷酸鈣（SSP）由云南云天化股份有限公司-昆明紅海磷肥有限責(zé)任公司生產(chǎn)，復(fù)合肥（30-10-0）和農(nóng)用硝酸鉀（13.5-0-44.5）由云南云天化股份有限公司-云峰分公司生產(chǎn)，YCB-Ⅱ由湛江市博泰生物化工科技實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)，云南云天化股份有限公司提供。

YCB-Ⅱ?yàn)楦鶕?jù)土壤生態(tài)學(xué)、土壤結(jié)構(gòu)學(xué)原理，針對當(dāng)前土質(zhì)貧瘠、土壤過酸或過堿等土壤環(huán)境而開發(fā)出的新型功能性復(fù)合生物刺激素生物有機(jī)肥。有效活菌數(shù)≥1億/g，有機(jī)質(zhì)≥40%，pH 6.5～8.5，并富含蝦肽氨基酸、殼聚糖及氨基酸螯合中微量元素等成分，能產(chǎn)生多種抗病物質(zhì)、抑制土壤傳病；強(qiáng)根壯苗，增強(qiáng)作物發(fā)根能量，提高作物抗逆性；改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、培肥地力、提高土壤pH；合理補(bǔ)充土壤養(yǎng)分、螯合土壤微量元素、提高肥效，提高作物品質(zhì)。

1.3試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間小區(qū)試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，設(shè)5個處理，分別為：CK，常規(guī)施肥，不打農(nóng)藥；T1，常規(guī)施肥+正常打藥；T2，正常打藥+YCB-Ⅱ；T3常規(guī)施肥+YCB-Ⅱ；T4，常規(guī)施肥+正常打藥+YCB-Ⅱ。每個處理3次重復(fù)，共計(jì)15個小區(qū)，小區(qū)面積為120 m2（1.2 m×100.0 m）。每小區(qū)植煙200株，種植密度為16 500株/hm2，株距為1.20 m、行距為0.65 m，壟高0.35 m，溝寬0.40 m，壟寬0.40 m。

施肥方式：整個煙草生育期共施肥2次，分基肥和追肥，其中90%肥料為基肥，10%的肥料作追肥，基肥于移栽時中層環(huán)施復(fù)合肥（15-5-25）750 kg/hm2、16%普鈣750 kg/hm2、硝酸鉀（135-0-44.5）75 kg/hm2；追肥于移栽后30 d對水穴施復(fù)合肥（30-10-0）45 kg/hm2、硝酸鉀（135-0-44.5）75 kg/hm2。T2、T3和T4處理中的YCB-Ⅱ與基肥同期一次性施入600 kg/hm2，T2處理整個生育期不施化肥，其他所有處理施肥方式一致。

烤煙采用膜下小苗種植模式，于2015年4月19日移栽，4月30日掏苗，8月8日開始采收，生育過程各處理中耕、培土、除草、病蟲害防治（除CK、T3外）等田間管理保持一致。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2018年

1.4樣品采集及測定方法

烤煙旺長期，每小區(qū)隨機(jī)選取100株煙掛牌，按照煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測定方法（YC/Y 142—2010）測量株高、莖圍、葉數(shù)、最大葉長、最大葉寬等農(nóng)藝性狀；按照煙草病蟲害分級及調(diào)查方法（GB/T 23222—2008）分別于團(tuán)棵期、旺長期和成熟期調(diào)查煙草黑脛病、根黑腐病、根結(jié)線蟲病和普通花葉病毒病的發(fā)病率和病性指數(shù)等；成熟期按照烤煙國家標(biāo)準(zhǔn)（GB 2635—1992）進(jìn)行采收、烘烤和分級。

烤煙移栽前和收獲后采集0～20 cm耕層土壤，參照《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》[7]測定土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀。

1.5數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計(jì)分析

發(fā)病率=發(fā)病株數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100%

病情指數(shù)=（病級數(shù)×該級病株數(shù)）/（調(diào)查總數(shù)×最高病級數(shù)）×100

防效=（CK病情指數(shù)-處理病情指數(shù)）/CK病情指數(shù)×100%

采用Excel 2010、SPSS 17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的初步處理和分析，采用Duncans和LSD進(jìn)行處理間差異顯著性檢驗(yàn)。

2結(jié)果與分析

2.1YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同對烤煙農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量及產(chǎn)值的影響

YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同具有改善烤煙農(nóng)藝性狀，增加烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值的作用（表1）。與常規(guī)施肥不打農(nóng)藥（CK）處理相比，常規(guī)施肥+正常打藥處理（T1）與常規(guī)施肥+正常打藥+YCB-Ⅱ處理（T4）均顯著（P<0.05）增加烤煙的株高、莖圍、有效葉片數(shù)、鮮葉重、干葉重、下部葉（最大葉面積）、中部葉（最大葉面積）、上部葉（最大葉面積）、產(chǎn)量和產(chǎn)值。其中，T1處理較CK處理各指標(biāo)分別增加154.8%、61.9%、32.5%、53.8%、75.0%、72.0%、57.6%、34.4%、68.9%和61.4%，T4處理較CK處理各指標(biāo)分別增加167.0%、651%、36.2%、65.4%、82.5%、79.6%、79.0%、37.8%、809%、73.7%。與T1處理相比，T4處理顯著增加烤煙的鮮葉重、中部葉（最大葉面積）、產(chǎn)量和產(chǎn)值（P<0.05），分別增加7.5%、13.5%、7.1%和7.7%。

相比于正常打藥+YCB-Ⅱ處理（T2）和常規(guī)施肥+YCB-Ⅱ處理（T3），T4處理均顯著增加烤煙的株高、莖圍、有效葉片數(shù)、鮮葉重、干葉重、下部葉（最大葉面積）、中部葉（最大葉面積）、上部葉（最大葉面積）、產(chǎn)量和產(chǎn)值（P<0.05），較T2處理分別增加205.2%、121.3%、45.1%、99.1%、114.7%、182.3%、168.6%、1233%、173.4%和296.8%；較T3處理分別增加137.6%、387%、24.7%、41.4%、52.1%、64.3%、66.4%、32.3%、585%和47.2%。

常規(guī)處理+正常打藥處理（T1）較T2和T3處理均顯著增加烤煙株高、莖圍、有效葉片數(shù)、鮮葉重、干葉重、下部葉（最大葉面積）、中部葉（最大葉面積）、上部葉（最大葉面積）、產(chǎn)量和產(chǎn)值（P<0.05），較T2處理分別增加191.3%、1170%、41.2%、85.2%、105.9%、170.2%、136.6%、1178%、155.3%和268.6%，較T3處理分別增加126.8%、36.0%、21.3%、31.6%、45.8%、57.4%、46.6%、29.0%、480%和36.8%。

綜上可得，各處理對烤煙農(nóng)藝性狀、產(chǎn)量和產(chǎn)值的影響從大到小依次為T4、T1、T3、CK、T2。由此可知，正常施肥的處理（CK、T1、T3、T4）均可促進(jìn)烤煙農(nóng)藝性狀，增加產(chǎn)量和產(chǎn)值，尤其在YCB-Ⅱ與常規(guī)施肥正常打藥協(xié)同下，烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值更高，而單獨(dú)的YCB-Ⅱ與正常打藥則不能顯著增加烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值，甚至還降低烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值，因而YCB-Ⅱ不能等同于簡單的肥料和農(nóng)藥，但與肥藥協(xié)同具有可改善烤煙農(nóng)藝性狀、增加烤煙產(chǎn)量和產(chǎn)值的作用。

2.2YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同對烤煙病蟲害防控的影響

黑脛病、黑腐病、根結(jié)線蟲病和普通花葉病是烤煙主要的土傳病害，YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同能產(chǎn)生多種抗病物質(zhì)、抑制土壤傳病，有效防控植煙土傳病害（表2）。從發(fā)病率和病情指數(shù)來看，與CK處理相比，T1、T2、T4處理均顯著降低烤煙黑脛病、黑腐病、根結(jié)線蟲病和普通花葉病發(fā)病率和病情指數(shù)（P<0.05），其中黑脛病發(fā)病率依次降低71.1%、63.8%和76.2%，病情指數(shù)依次降低76.3%、63.2%和78.3%；黑腐病發(fā)病率依次降低70.2%、58.0%和70.2%，病情指數(shù)依次降低76.1%、59.1%和82.4%；根結(jié)線蟲病發(fā)病率依次降低702%、73.0%和77.1%，病情指數(shù)依次降低75.9%、80.5%和86.2%，普通花葉病發(fā)病率依次降低68.1%、68.9%和714%，病情指數(shù)依次降低75.9%、78.6%和83.5%；T3處理僅顯著降低烤煙根結(jié)線蟲病發(fā)病率和病情指數(shù)23.1%和253%。

T4處理較T1處理顯著降低黑脛病、根結(jié)線蟲病和普通花葉病發(fā)病率17.6%、22.9%和10.3%，降低病情指數(shù)83%、42.9%和31.5%；較T2處理黑脛病、黑腐病、根結(jié)線蟲病和普通花葉病發(fā)病率分別降低34.3%、29.1%、14.9%和8.1%，病情指數(shù)分別降低41.1%、56.9%、29.4%和229%；較T3處理黑脛病、黑腐病、根結(jié)線蟲病和普通花葉病發(fā)病率分別降低75.8%、70.2%、70.2%和70.8%，病情指數(shù)分別降低79.2%、82.4%、81.5%和82.6%。

從防效來看，T4處理對黑脛病、黑腐病、根結(jié)線蟲病、普通花葉病4種烤煙土傳病害的防效最好，分別可達(dá)78.3%、82.4%、86.2%和83.5%，均顯著高于其他處理（P<0.05），其次為T1和T2處理，T3處理除對根結(jié)線蟲有防效外，其他均與對照一致。由此可看出，正常打藥的處理（T1、T2、T4）均可減少病害發(fā)生、提高防效，尤其在YCB-Ⅱ與常規(guī)施肥正常打藥協(xié)同下，防效更好，而單獨(dú)的YCB-Ⅱ與常規(guī)施肥協(xié)同對病害防效沒有顯著影響，這表明YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同具有較好的控病防病效果。

2.3YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同對烤煙土壤改良的影響

YCB-Ⅱ具有改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、培肥地力、提高土壤pH、螯合土壤微量元素、提高肥效的作用。從表3可以看出，相比于移栽前，T2、T3和T4處理可顯著提高土壤pH 5.8%、10.0%和147%，增加土壤有機(jī)質(zhì)51.7%、142.2%和266.5%；同時，T3處理堿解氮、速效磷和速效鉀分別增加34.7%、19.8%和162.4%，T4處理堿解氮、速效磷和速效鉀分別增加47.2%、58.5%和327.2%；CK與T1處理對提高土壤pH、增加土壤有機(jī)質(zhì)沒有顯著影響。

T4處理相比于T1、T2和T3處理顯著增加土壤pH、有機(jī)質(zhì)、堿解氮、速效磷和速效鉀，其中，較T1處理分別增加120%、230.3%、43.0%、83.4%和202.4%；較T2處理分別增加8.4%、141.6%、85.5%、104.6%和408.3%；較T3處理分別增加4.3%（未達(dá)顯著）、51.3%、9.3%、32.3%和628%。從以上分析可以看出，添加YCB-Ⅱ（T2、T3、T4）的處理可明顯改善土壤pH及有機(jī)質(zhì)，尤其以YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同的T4處理能顯著改善土壤pH，提高土壤有機(jī)質(zhì)，盡管單獨(dú)的YCB-Ⅱ與常規(guī)施肥或正常打藥對土壤結(jié)構(gòu)改善、培肥地力有一定作用，但YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同的效果最佳。

3討論

目前生物刺激素在我國還沒有明確的登記地位，人們對生物刺激素的認(rèn)識和研究不充分，導(dǎo)致管理和生產(chǎn)相對粗放，大多產(chǎn)品仍以新型肥料、微生物菌劑、土壤調(diào)理劑、植物生長調(diào)節(jié)劑和微生物肥料的形式登記，缺乏行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。然而，生物刺激素具有調(diào)節(jié)作物生理活動和新陳代謝、促進(jìn)根系生長、增加根系活力、增加作物對非生物脅迫的抵抗能力、提高作物產(chǎn)量及品質(zhì)的功效已在大多數(shù)作物上得到驗(yàn)證[8]。生物刺激素可以有效改善植物的生理生化狀態(tài)，提高農(nóng)藥和肥料的利用率，改善農(nóng)作物抵抗逆境的水平，最終起到提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)及土壤修復(fù)的作用[9]。該研究也證實(shí)，通過復(fù)合生物刺激素類產(chǎn)品YCB-Ⅱ與肥料和農(nóng)藥協(xié)同具有增加烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值，降低烤煙土傳病蟲害，改善土壤質(zhì)地、增加土壤肥力的功效。

同時，該研究還證實(shí)盡管YCB-Ⅱ?qū)屎娃r(nóng)藥有促進(jìn)作用，但YCB-Ⅱ產(chǎn)品與單獨(dú)化肥或農(nóng)藥配合并不能增加作物產(chǎn)量、有效控制病害，其效果遠(yuǎn)不及常規(guī)施肥+正常打藥處理，即YCB-Ⅱ并不能替代化肥和農(nóng)藥，只有在YCB-Ⅱ與肥藥三者相互協(xié)同時才能將其效用發(fā)揮至最大。國家化肥質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（上海）商照聰也認(rèn)為，生物刺激素是間接作用于作物的“幕后工作者”，并不屬于植物保護(hù)劑或者肥料，但又具有植物保護(hù)劑和肥料的功效，其通過間接的轉(zhuǎn)換作用，刺激植物自身進(jìn)行吸收、防御，同時還會刺激土壤中有益生物的發(fā)展，保護(hù)和改善土壤健康，提高土壤保水效果，抵抗土壤侵蝕。

全國肥料和土壤調(diào)理劑標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會段路路表示，生物刺激素不能作為單一產(chǎn)品使用，應(yīng)配合作物、健康栽培、高效養(yǎng)分管理的綜合技術(shù)方案，采用高效土壤—作物診斷技術(shù)了解土壤養(yǎng)分供應(yīng)和作物需求。盡管該研究已經(jīng)闡明YCB-Ⅱ與肥藥協(xié)同對“促產(chǎn)、控病、培肥地力”的積極作用，但其內(nèi)在作用機(jī)理仍有待進(jìn)一步研究。

4結(jié)論

復(fù)合微生物刺激素YCB-Ⅱ與肥藥具有顯著的協(xié)同作用，可增加烤煙產(chǎn)量、產(chǎn)值，降低烤煙土傳病害，改善土壤質(zhì)地，提高土壤肥力，但YCB-Ⅱ產(chǎn)品與單獨(dú)化肥或農(nóng)藥配合并不能增加作物產(chǎn)量且有效控制病害，即YCB-Ⅱ并不能替代化肥和農(nóng)藥，只有在YCB-Ⅱ與肥藥三者相互協(xié)同時才能將其效用發(fā)揮至最大。

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