土壤有益微生物擴(kuò)繁劑對烤煙生長及產(chǎn)質(zhì)量的影響

高政緒，夏 磊，王德權(quán)，席元肖，方 敏，賈衛(wèi)榮，張淑芳，王 毅

（1.山東濰坊煙草有限公司，山東 濰坊 261205；2.中國農(nóng)業(yè)銀行濰坊分行，山東 濰坊 261205；3.濰坊農(nóng)村商業(yè)銀行股份有限公司，山東 濰坊 261205）

煙葉品質(zhì)是影響煙草行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵因素，煙葉品質(zhì)受品種、栽培技術(shù)、施肥、氣候條件、土壤條件、烘烤技術(shù)等多因素的影響［1-4］，其中適宜的土壤肥力條件和施肥是調(diào)控烤煙生長發(fā)育、影響煙葉產(chǎn)質(zhì)量的重要因素，植煙土壤質(zhì)量退化是當(dāng)前限制煙葉質(zhì)量提升的重要瓶頸問題，影響了特色優(yōu)質(zhì)生態(tài)煙葉的生產(chǎn)。煙草種植體系下的連作障礙和化學(xué)肥料單一化施用，是造成植煙土壤質(zhì)量退化的重要原因［5-7］。近年來用于烤煙生產(chǎn)上的化肥用量逐漸增多，單施化肥短期內(nèi)不會對煙葉產(chǎn)量和質(zhì)量造成不利影響，但長期大量使用不利于土壤微環(huán)境和煙葉的質(zhì)量，土壤結(jié)構(gòu)受到破壞，土壤保肥供肥能力變?nèi)?，土壤質(zhì)量退化，主要表現(xiàn)為土壤結(jié)構(gòu)的失調(diào)和土壤生態(tài)環(huán)境惡化，而土壤微生物種類與結(jié)構(gòu)的失調(diào)是土壤退化的核心問題，直接影響烤煙生長和煙葉烤后質(zhì)量［8-10］。

有機(jī)肥和微生物菌肥可以改善土壤理化性質(zhì)，提高烤煙抗性和產(chǎn)質(zhì)量，保護(hù)環(huán)境，是一種有效替代化學(xué)肥料的新肥源［11-13］。有機(jī)肥持續(xù)供肥能力強(qiáng)，可提高煙田土壤肥力，增加土壤通透性，促進(jìn)煙株根系發(fā)育，提高煙草抗逆性［14-16］。土壤微生物一般具有固氮、解磷、解鉀、產(chǎn)生植物激素和分泌抗生素等功能，可使土壤中部分無效營養(yǎng)轉(zhuǎn)化為有效營養(yǎng)，預(yù)防和控制煙草病害，減少農(nóng)藥和化肥使用［17-19］。本研究主要通過大田期使用土壤有益微生物擴(kuò)繁劑納米酵豆，探討了適宜的土壤有益微生物擴(kuò)繁技術(shù)，研究了該技術(shù)對煙株生長和煙葉素質(zhì)的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)于2017年在諸城市進(jìn)行，供試烤煙品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩NNC55。試驗(yàn)田土壤為壤土，肥力中等，均勻一致，土壤養(yǎng)分情況如下：堿解氮219.27 mg/kg，速效磷23.16 mg/kg，速效鉀177.41 mg/kg，有機(jī)質(zhì)2.42%，pH 6.73。

土壤有益微生物田間擴(kuò)繁劑納米酵豆由大豆低聚糖、維生素K2、聚谷氨酸、抗高滲透壓的枯草芽孢桿菌和有機(jī)質(zhì)制成，為青島本達(dá)農(nóng)業(yè)科技有限公司產(chǎn)品。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)5個不同肥料用量與納米酵豆混施處理：T1，將常規(guī)生產(chǎn)全生育期所有生產(chǎn)計劃用肥料與納米酵豆混勻，一次性施入壟底；T2，將常規(guī)生產(chǎn)全生育期所有生產(chǎn)計劃用肥料用量的85%與納米酵豆混勻，一次性施入壟底；T3，將常規(guī)生產(chǎn)全生育期所有生產(chǎn)計劃用肥料用量的70%與納米酵豆混勻，一次性施入壟底；T4，將常規(guī)生產(chǎn)全生育期所有生產(chǎn)計劃用肥料用量的55%與納米酵豆混勻，一次性施入壟底；T5，將常規(guī)生產(chǎn)全生育期所有生產(chǎn)計劃用肥料一次性施入壟底，采用當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)施肥量和生產(chǎn)技術(shù)作對照，每個處理3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列，小區(qū)面積334 m2，小區(qū)設(shè)置保護(hù)行。納米酵豆每667 m2用量為300 g。

2 結(jié)果與分析

2.1 納米酵豆對烤煙生育期的影響

由表1可知，在移栽期保持一致的情況下，各處理間現(xiàn)蕾期和中心花開放期差別不明顯，其中處理T3的腳葉成熟期、頂葉成熟期呈現(xiàn)延后趨勢，略晚于其他處理，但差異不明顯，表明合理的肥料用量與納米酵豆混合能延長烤煙生育期，有利于提高煙葉成熟度。

表1 生物菌劑對烤煙生育期的影響（2017）

2.2 納米酵豆對烤煙生長農(nóng)藝性狀的影響

不同肥料用量與納米酵豆混施處理對烤煙團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期和平頂期農(nóng)藝性狀的影響見表2～表4。由表2可知，烤煙團(tuán)棵期株高以處理T3、T5最高，二者間差異不顯著，均明顯高于處理T1、T2、T4和CK，差異顯著，其中處理T3比CK高21.5%；葉片數(shù)以處理T5最多，但各處理間差異不顯著；莖圍以處理T5最大，比CK增加16.7%、差異顯著，其次是處理T1、T3，而處理T2、T4則顯著小于CK；節(jié)距以處理T1、T3、T5和CK較大，相互間差異不顯著，均顯著大于處理T2和T5；腰葉面積表現(xiàn)為處理T3>T5>T1>CK>T4>T2，且各處理間差異顯著，其中處理T3比CK增加20.7%。

表2 生物菌劑對烤煙團(tuán)棵期農(nóng)藝性狀的影響

由表3可知，烤煙現(xiàn)蕾期株高表現(xiàn)為處理T3>T5>CK>T1>T4>T2，且各處理間差異顯著，其中處理T3比CK增加11.7%；葉片數(shù)以處理T3最多，CK最少，二者差異顯著，其他各處理間差異不顯著；莖圍表現(xiàn)為處理T3=T5>CK>T1>T4>T2，處理T3、T5、CK、T1、T4間差異不顯著，但均顯著大于處理T2；節(jié)距表現(xiàn)為處理 T3>T4 >CK>T2=T5>T1，處理 T3、T4、CK、T2、T5間差異不顯著，但均顯著大于處理T1；腰葉面積表現(xiàn)為處理T3>T5>CK>T1>T4>T2，其中處理T3顯著大于其他處理、比CK提高1.3%。

表3 生物菌劑對烤煙現(xiàn)蕾期農(nóng)藝性狀的影響

由表4可知，烤煙平頂期株高表現(xiàn)為處理T3>T5>CK>T4>T1>T2，其中處理T3顯著高于其他處理、比CK增加7.4%，而處理T5、CK、T4、T1、T2間差異不顯著；葉片數(shù)以處理T3最多、T2最少，但各處理間差異不顯著；莖圍表現(xiàn)為處理T3>T1=T5>CK=T4>T2，但各處理間差異不顯著；節(jié)距表現(xiàn)為處理T3>T2>CK=T1=T4>T5，各處理間差異不顯著；腰葉面積表現(xiàn)為處理T3>T5>CK>T1>T4>T2，其中處理T3大于其他處理、比CK增加6.5%。

表4 生物菌劑對烤煙平頂后農(nóng)藝性狀的影響

綜上分析，不同肥料用量與納米酵豆混合、不同施肥方式對烤煙不同生長時期的農(nóng)藝性狀有一定影響。其中，不同處理對烤煙不同生長時期的葉數(shù)、莖圍、節(jié)距影響較小，且對前期的影響小于后期；對烤煙不同生長時期的株高、腰葉面積影響較大，且對生長前期的影響大于后期，其中處理T3能顯著提高烤煙株高和腰葉面積。

2.3 納米酵豆對原煙外觀質(zhì)量的影響

表5 生物菌劑對原煙外觀質(zhì)量的影響

由表5可知，不同肥料用量與納米酵豆混施處理的烤煙煙葉成熟度和組織結(jié)構(gòu)沒有明顯差異，綜合顏色、光澤、油分和身份來看，處理T2和T3的表現(xiàn)優(yōu)于其他處理。

2.4 納米酵豆對烤煙病害發(fā)生情況的影響

由表6可知，不同肥料用量與納米酵豆混施處理的烤煙病毒病發(fā)病率表現(xiàn)為處理T2>T5>T3>T4>T1>CK，其中處理 T2、T5、T3、T4、T1間差異不顯著，但均顯著高于CK；病情指數(shù)表現(xiàn)為CK>T5>T2>T3>T4>T1，CK與處理T5差異不顯著，但均顯著高于其他處理。黑脛病發(fā)病率表現(xiàn)為處理T1>T5>T2>T4>CK>T3，其中處理T1與T2、T5差異不顯著，與處理T4、CK、T3差異顯著；病情指數(shù)表現(xiàn)為處理T2>T5>CK>T4>T3>T1，其中處理 T2、T5、CK均與處理T4、T3、T1差異顯著。赤星病發(fā)病率表現(xiàn)為處理T5>T2>CK>T1>T4>T3，其中處理T5與其他處理差異顯著；病情指數(shù)表現(xiàn)為處理T5>T2>CK>T1>T3>T4，其中以處理T5最高、T4最小，二者間差異顯著。

表6 煙田病害發(fā)生情況

2.5 納米酵豆對煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

由表7可知，不同肥料用量與納米酵豆混施處理的烤煙煙葉總糖含量為處理T2>T5>CK>T4>T3>T1，且各處理與CK的差異均達(dá)顯著水平；還原糖含量以處理T5、CK和T2最高，但三者差異不顯著；煙堿含量表現(xiàn)為CK>T3 >T1>T2>T4>T5，各處理均與CK差異顯著；鉀含量表現(xiàn)為處理T3>T4 >T5>T2>CK>T1，其中處理T3鉀含量最高，除與處理T4差異不顯著外，與其余處理均差異顯著；氯含量表現(xiàn)為T5>T3>T1>T4>CK>T2，其中處理T5和T3鉀含量最高，均與其余處理差異顯著。總體上，各處理煙葉的化學(xué)成分含量基本在正常范圍內(nèi)，煙葉內(nèi)在成分均較為協(xié)調(diào)。

表7 生物菌劑對煙葉常規(guī)化學(xué)成分的影響

2.6 納米酵豆對煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

不同肥料用量與納米酵豆混施處理對煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響見表8。從產(chǎn)量看，以處理T2產(chǎn)量最高、T4產(chǎn)量最低，二者差異顯著；從產(chǎn)值看，以處理T3最高、T4最小，二者差異顯著，處理T3與T2差異不顯著、與其余處理均差異顯著，處理T4與其他處理均呈顯著差異，其中處理T3的產(chǎn)值比CK增加14.6%；從上等煙比例看，以處理T3最高、T5最小，處理T3、T1、T2、CK均與T4、T5呈顯著差異，其中處理T3的上等煙比例比CK高1.5個百分點(diǎn)。

表8 生物菌劑對煙葉經(jīng)濟(jì)性狀的影響

3 結(jié)論與討論

已有研究表明，施用納米酵豆能夠提高肥料利用率，減少肥料用量，促進(jìn)煙株早生快發(fā)，提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量，改善煙葉等級結(jié)構(gòu)。陳玉國等［20］、竇玉青等［21］、韓錦峰等［22］研究表明施用微生物菌肥或生物有機(jī)肥能夠促進(jìn)烤煙生長，并提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量；王術(shù)會等［23］、施河麗等［24］、傅獻(xiàn)忠等［25］研究表明施用生物菌肥可以降低肥料量并仍能確保煙葉產(chǎn)質(zhì)量。

本試驗(yàn)研究分析了土壤有益微生物擴(kuò)繁劑納米酵豆與不同肥料用量混合施用對烤煙生長及煙葉產(chǎn)質(zhì)量的影響，結(jié)果表明，以常規(guī)肥料用量的70%與納米酵豆混施對烤煙生長和產(chǎn)質(zhì)量影響最大，并且可以促進(jìn)烤煙生長，烤煙團(tuán)棵期、現(xiàn)蕾期、平頂期株高比常規(guī)生產(chǎn)施肥對照分別提高21.5%、11.7%和7.4%，腰葉面積比對照分別提高20.7%、1.3%和6.5%，與對株高的影響趨勢一致，而隨著生育期結(jié)束的臨近，納米酵豆處理對烤煙生長的影響減小，表明納米酵豆處理能夠促進(jìn)煙株快發(fā)早長。通過不同處理對煙葉病害發(fā)生情況影響分析，施用納米酵豆能夠提高煙株的抗病性，這與李金生等［26］的研究結(jié)果一致。不同處理對烤煙原煙外觀質(zhì)量影響不大，其中常規(guī)肥料用量85%、70%與納米酵豆混施的煙葉外觀質(zhì)量較好，且煙葉產(chǎn)量均高于對照、但差異不顯著，煙葉產(chǎn)值則顯著高于對照，表明納米酵豆處理能夠提高煙葉的等級結(jié)構(gòu)。

綜合本試驗(yàn)結(jié)果表明，微生物菌肥納米酵豆能夠提高肥料肥料利用率，減少肥料用量，促進(jìn)烤煙生長，增加烤煙抗病性，推廣和應(yīng)用該技術(shù)對于改良土壤、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提高煙葉產(chǎn)質(zhì)量具有廣闊的應(yīng)用前景。