周曉玉 李 冬雷仲茂 李 桃 潘 洪 萬祖軒 彭紹輝 宋順天 邱 坤
(貴州省煙草公司黔東南州公司,貴州凱里 556000)
煙草育苗是煙葉生產(chǎn)中的首要環(huán)節(jié),能夠?yàn)榭緹煷筇锷a(chǎn)提供充足、健壯、整齊的煙苗,是煙葉優(yōu)質(zhì)適產(chǎn)的基礎(chǔ)[1-2]。漂浮育苗技術(shù)是煙草育苗技術(shù)上的一項(xiàng)重大變革,我國從20世紀(jì)90年代開始在煙草生產(chǎn)上推廣漂浮育苗技術(shù),并得到了快速發(fā)展和普及,目前我國大部分煙區(qū)已普遍采用漂浮育苗技術(shù)[3-5]。煙草漂浮育苗是一種無土育苗技術(shù),其技術(shù)關(guān)鍵在于育苗基質(zhì)及營養(yǎng)液配方的選擇。在實(shí)際生產(chǎn)中,由于煙苗根系長期生長在營養(yǎng)液中,營養(yǎng)液中的溶解氧含量難以滿足煙苗根系的正常需求,導(dǎo)致煙苗根毛少、根系活力低、根系吸收能力弱,煙苗移栽后還苗時(shí)間較長,生長發(fā)育緩慢,進(jìn)而抑制了煙葉質(zhì)量的提高。
叢枝菌根(arbuscular mycorrhizas,AM)真菌是自然界中廣泛存在的內(nèi)生菌根真菌,能與絕大部分陸生植物根系形成共生關(guān)系,增加植物根部的吸收面積和能力,促進(jìn)宿主植物對(duì)水分和礦質(zhì)營養(yǎng)元素的吸收,促進(jìn)寄主植物的生長發(fā)育,增強(qiáng)植物的抗逆性[6-7]。江 龍等[8]研究發(fā)現(xiàn),移栽菌根的煙苗能夠迅速發(fā)揮菌根效應(yīng),改善煙株?duì)I養(yǎng)狀況,促進(jìn)煙苗根系生長,縮短緩苗期,有助于提高烤煙的產(chǎn)量和品質(zhì)。劉先良等[9]研究表明,接種AM真菌可促進(jìn)煙草植株生長及對(duì)礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收利用,降低煙草青枯病的發(fā)病率。韓佩良等[10]研究表明,接種叢枝菌根真菌能提高煙株對(duì)煙草花葉病和黑脛病的抗病性,進(jìn)而對(duì)煙株生長、產(chǎn)量以及品質(zhì)等均具有促進(jìn)作用。王茂勝等[11]通過托盤育苗發(fā)現(xiàn),接種叢枝菌根真菌能夠促進(jìn)煙苗莖圍、根系的生長及干物質(zhì)的積累。
基于此,本研究以云煙87為材料,在漂浮育苗的基礎(chǔ)上,通過在育苗基質(zhì)中施用AM真菌,研究AM真菌對(duì)煙苗長勢(shì)、田間煙株農(nóng)藝性狀和產(chǎn)量的影響,以期為AM真菌應(yīng)用于漂浮育苗標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
試驗(yàn)于2020年在黔東南州鎮(zhèn)遠(yuǎn)縣涌溪鄉(xiāng)洞頭村進(jìn)行,試驗(yàn)地土壤類型為黃壤,土壤肥力均勻,地勢(shì)平坦。供試烤煙品種為當(dāng)?shù)刂髟云贩N云煙87,由貴州省煙草公司黔東南州公司提供。供試AM真菌菌劑,由貴州省煙草科學(xué)研究院提供。
試驗(yàn)共設(shè)2個(gè)處理,分別為:CK,常規(guī)漂浮育苗;AM處理,將AM菌劑按基質(zhì)∶菌劑=5∶1(體積比)的比例與育苗基質(zhì)混勻。各處理均移栽1.33 hm2,移栽時(shí)間為4月16日?;适┯每緹煂S脧?fù)合肥(11-11-21),追肥施用烤煙專用肥(15-0-33),按井窖式移栽要求進(jìn)行移栽,行距120 cm、株距50 cm,其他田間生產(chǎn)管理方式按當(dāng)?shù)靥厣珒?yōu)質(zhì)煙葉管理措施進(jìn)行。
1.3.1 苗期生物量積累。成苗后分別隨機(jī)取30株具有代表性的煙苗進(jìn)行煙苗生物量及干物質(zhì)積累的測(cè)定。
1.3.2 田間農(nóng)藝性狀。于移栽后70 d,隨機(jī)選取各處理具有代表性的30株煙株,按煙草農(nóng)藝性狀調(diào)查測(cè)量方法[12]測(cè)定株高、莖圍、有效葉片數(shù)、最大葉面積。最大葉面積計(jì)算公式為最大葉面積=最大葉長×最大葉寬×0.634 5。
1.3.3 田間病害。移栽后80 d,按照煙草病蟲害分級(jí)及調(diào)查方法[13]調(diào)查各處理田間煙株黑脛病、青枯病和病毒病等病害的發(fā)病情況,計(jì)算發(fā)病率和病情指數(shù)。病害嚴(yán)重度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):0級(jí),全葉無病;1級(jí),病斑面積占葉片面積的1%以下;3級(jí),病斑面積占葉片面積的2%~5%;5級(jí),病斑面積占葉片面積的6%~10%;7級(jí),病斑面積占葉片面積的11%~20%;9級(jí),病斑面積占葉片面積的21%以上。參照文獻(xiàn)[13]計(jì)算發(fā)病率、病情指數(shù)和防治效果。計(jì)算公式如下:
1.3.4 經(jīng)濟(jì)性狀。成熟時(shí)各處理單獨(dú)采烤,下炕后煙葉單獨(dú)堆放,并統(tǒng)一按照烤煙分級(jí)方法[14]對(duì)烤后煙葉進(jìn)行分級(jí),記載各處理的產(chǎn)值、上等煙比例,計(jì)算各處理均價(jià)、單位面積產(chǎn)量、單位面積產(chǎn)值。
采用Excel 2016軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理;采用SPSS 22.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)。
由表1可知,與CK相比,AM處理煙苗的根鮮重、莖葉鮮重、根干重和根分枝數(shù)分別顯著增加13.15%、11.48%、19.13%和45.71%,莖葉干重?zé)o顯著性差異。說明,AM真菌能促進(jìn)煙苗根系生長發(fā)育,增強(qiáng)根系生長活力。
表1 AM真菌對(duì)煙苗農(nóng)藝性狀及干物質(zhì)積累的影響
由表2可知,與CK相比,AM處理煙株的株高和最大葉面積分別顯著增加4.27%和3.29%,莖圍和有效葉片數(shù)雖略有提高,但未達(dá)到顯著性差異。說明,AM真菌能促進(jìn)煙株生長發(fā)育,增加煙株株高和最大葉面積。
表2 AM真菌對(duì)烤煙田間農(nóng)藝性狀的影響
由表3可知,與CK相比,AM處理煙株的田間發(fā)病率和發(fā)病指數(shù)分別顯著降低80.00%和83.46%。說明,AM真菌能有效提高煙株田間抗病能力。
表3 AM真菌對(duì)烤煙病害發(fā)生情況的影響
由表4可知,與CK相比,AM處理的產(chǎn)量和產(chǎn)值分別顯著增加4.84%和6.31%,均價(jià)和上等煙比例雖略有提高,但未達(dá)到顯著性差異。說明,AM真菌能有效提高烤煙田間產(chǎn)量。
表4 AM真菌對(duì)煙葉主要經(jīng)濟(jì)性狀的影響
煙株的農(nóng)藝性狀反映了其生長發(fā)育狀況,良好的農(nóng)藝性狀是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)烤煙的基礎(chǔ)。前人研究表明,AM真菌與90%以上的陸生植物根系形成菌根共生體,促進(jìn)了宿主植物水分和養(yǎng)分的吸收,可改善根系構(gòu)型,增強(qiáng)宿主植物的抗逆性[15-16]。前人研究表明[17-19],AM真菌與煙草營養(yǎng)根系形成菌根之后,增加了根系與土壤的接觸面積,活化了土壤P、Zn等養(yǎng)分,擴(kuò)大了根際吸收范圍,使原來對(duì)植物生長無效的養(yǎng)分變?yōu)橛行юB(yǎng)分,從而促進(jìn)煙株快速生長,增強(qiáng)煙株抗逆性,提高煙葉品質(zhì)。本研究結(jié)果表明,在育苗基質(zhì)中施用AM菌劑,不僅能夠提高苗期烤煙幼苗的根鮮重、莖葉鮮重、根干重和根分枝數(shù),還能促進(jìn)田間煙株早生快發(fā),增加煙株株高和最大葉面積。表明接種AM真菌對(duì)于烤煙幼苗生長具有促進(jìn)作用,能夠通過在苗期促進(jìn)煙苗根毛發(fā)生,增加煙苗根系數(shù)量,提高煙苗對(duì)營養(yǎng)和水分的吸收利用能力,有助于形成健壯的幼苗,進(jìn)而促進(jìn)田間煙株生長發(fā)育。
烤后煙葉的等級(jí)結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)效益對(duì)優(yōu)質(zhì)煙葉原料的有效供給具有重要影響,同時(shí)也是煙農(nóng)及煙草工商業(yè)最為關(guān)心的問題,烤后煙葉的均價(jià)可以在一定程度上反映其外觀品質(zhì),而上、中等煙比例則能夠直接反映出外觀品質(zhì)的好壞[20-22]。本研究結(jié)果表明,與對(duì)照處理相比,施加AM真菌菌劑后,田間煙株的病害發(fā)生率明顯降低,烤后煙葉的產(chǎn)量、產(chǎn)值、均價(jià)及上等煙比例均顯著提高,經(jīng)濟(jì)效益得到明顯提升。
綜上所述,在苗期育苗基質(zhì)中接種AM真菌具有良好的菌根效應(yīng),能夠有效提高煙苗壯苗率,促進(jìn)煙株生長發(fā)育,提高烤煙的產(chǎn)質(zhì)量。因此,在今后的烤煙生產(chǎn)中,可在漂浮育苗過程中施加AM真菌,以促進(jìn)煙株生長發(fā)育,提高烤煙種植效益。