苗床添加微生物菌肥对烟草农艺性状和经济性状的影响

曾庆宾，张宇羽，蔡艳，叶沁鑫，张瑞平，杨军伟

（1四川省攀枝花市烟草公司，四川攀枝花617000；2四川农业大学资源学院，成都611130）

苗床添加微生物菌肥对烟草农艺性状和经济性状的影响

曾庆宾1,2，张宇羽2，蔡艳2，叶沁鑫2，张瑞平1，杨军伟1

（1四川省攀枝花市烟草公司，四川攀枝花617000；2四川农业大学资源学院，成都611130）

微生物菌肥作为生物防治的重要手段广泛应用于作物的生产实践，烟草育苗基质环境较为简单、稳定且可控，宜于微生物的定殖，有利于微生物菌肥发挥作用。采用不同添加量(5%、10%、15%)的EM (Effective Microorganisms)菌肥和胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)菌肥及其组合物均匀拌入苗床育苗基质的方式，研究了2种菌肥的不同添加比例和其组合菌肥对‘红花大金元’和‘云烟85’在田间的应用效果，以期为微生物菌肥在烟草育苗基质上的应用提供科学依据和应用参考。结果表明：苗床添加不同用量菌肥改善了‘红花大金元’和‘云烟85’田间成熟期农艺性状，具体表现在增加了2种烟草的株高、节间距、茎围和叶面积系数；同时不同程度提高了2种烟草的经济性状，具体表现在提高了其产量、产值和中上等烟比例，尤以改善中上等烟叶比例和产值效果显著。总体看来，‘红花大金元’以添加15%EM菌肥或胶质芽孢杆菌菌肥，‘云烟85’以添加10%EM菌肥或胶质芽孢杆菌菌肥时烤烟的促生效果较好，建议在生产中推广应用。

EM菌；胶质芽孢杆菌；微生物肥料；‘红花大金元’；‘云烟85’；育苗

0 引言

烟草是中国重要的经济作物之一，属茄科忌连作作物，是研究植物与病害互作的主要模式植物[1]。目前，中国的烟草农业不断向规模化和集约化方向发展，由于受耕地有限性、种植条件和经济利益驱动等因素的制约，烟叶生产耕作制度单一，烟草连作不可避免，使连作障碍成为限制烟草可持续发展的因子之一[2]。

烟草连作导致土壤理化性质恶化、植物化感自毒作用、微生物区系变化，这些现象在一定程度上影响了作物的生长发育，导致作物产量和品质下降。生物防治技术是目前缓解烟草连作障碍的重要措施之一[3]。微生物菌肥是经过特殊工艺制成的含有活菌并用于植物的生物制剂或活菌制剂，具有增加土壤肥力、增强植物对养分的吸收、提高作物的抗病能力等多种功能[4-6]。因此，深入研究生物防治技术对烟草的作用机理从而缓解烟草连作障碍显得十分必要。

烟草适宜酸性土壤，一般以pH 5.5～6.5为宜，但连年种植烟草使植烟土壤酸化日益严重[7]。较低的土壤pH不利于烟草的生长发育[8]，同时抑制微生物的活性[9]，若直接于土壤中施入微生物菌肥往往不能获得很好的使用效果，限制其推广应用。育苗基质环境较为简单、稳定且可控，湿润育苗苗床的pH、温度、养分均较宜于微生物的定殖，有利于微生物菌肥发挥其作用。相关研究发现，烟草育苗基质上添加EM菌肥和胶质芽孢杆菌菌肥有利于促进烟苗生长并提高其抗逆酶活性[10-11]，对烟苗能否在田间保持生长优势保证烤烟产质量效益未见报道。因此笔者采用苗床添加微生物菌肥，研究2种不同微生物菌剂对烟草成熟期田间农艺性状和经济性状的影响，以期为微生物菌肥的应用及烟草连作障碍的克服提供科学依据和应用参考。

1 材料与方法

1.1 试验区概况

试验于2013年2月—2013年10月进行。试验田位于攀枝花市米易县普威镇，地处二半山区，海拔在1680～2500 m之间，森林覆盖率达80%，年平均气温14～16℃，年均降雨量1850 mm，光照充足，属典型亚热带半湿润气候。该试验田已连续10年种植烟草。前茬种植油菜，田块规则。供试土壤为水稻土，土壤pH 5.95，有机质31.18 g/kg，全氮1.54 g/kg，全磷0.93 g/kg，全钾13.94 g/kg，碱解氮115 mg/kg，有效磷24.08 mg/kg，速效钾290.80 mg/kg。

1.2 试验设计

育苗试验于2013年2月底播种。采用湿润育苗方法。在四川省攀枝花市米易县普威镇烟草育苗专业大棚中进行育苗试验。育苗大棚内设有温度计和湿度计，以控制并调整温度和湿度使之处于适宜烟苗生长的范围内。所用试验材料有‘红花大金元’、‘云烟85’两个品种的烟草种子，均由玉溪中烟种子有限公司提供。所用微生物菌肥是EM(Effective Microorganisms)菌菌肥和胶质芽孢杆菌(Bacillus mucilaginosus)菌肥，分别由爱睦乐环保生物技术（南京）有限公司生产和广州农冠生物科技有限公司生产，菌肥含活菌数均大于2亿/g。

每个品种设8个处理（表1），具体方法为：按试验设计量添加不同质量比例菌肥于育苗基质，充分拌匀后置于育苗穴。每个苗盘含100穴，每穴播1～2颗烟草包衣种子。同一品种内各处理采用完全随机设计，3次重复。菌肥处理70天后，将幼苗移栽至试验小区中。小区面积40 m2，植烟60株，行间距1.20 m，株距0.55 m，垄高30 cm。移栽、灌溉、除草、防病防虫等田间管理同常规。施肥量和施肥方法亦同常规，即底肥施烟草专用复合肥450 kg/hm2，过磷酸钙300 kg/hm2；提苗肥施硝酸钾270 kg/hm2；追肥施烟草专用复合肥225 kg/hm2，硫酸钾225 kg/hm2。

表1 试验设计

1.3 指标测定

1.3.1 农艺性状测定在烤烟成熟期对各小区进行农艺性状调查，每处理随机抽取10株，分别记录株高、节间距、茎围、叶面积系数等指标。参照中华人民共和国烟草行业标准(YC/T 142—2010)[12]。

1.3.2 经济性状测定烤烟烟叶成熟后，分小区进行采集、烘烤、分级、交售，统计各个小区的产量产值以及中上等烟比例，并将产量产值折算成每公顷产量产值。分级标准参照中国现行的42级国标[13]。

1.4 数据处理方法

所有数据均采用Excel 2013整理，采用SPSS 19软件进行数据方差分析和显著差异分析。方差分析采用单因素方差分析(one-way ANOVA)法，差异显著的指标用最小显著差法(LSD)进行多重比较分析。数据用平均数±标准差(mean±SD)表示。

2 结果与分析

2.1 苗床添加微生物菌肥对烟草田间成熟期农艺性状的影响

苗床添加菌肥能不同程度改善‘红花大金元’在移栽后田间成熟期的农艺性状（表2）。就单一添加EM菌肥而言，对株高促进作用表现为：中浓度＞高浓度＞低浓度，各处理之间差异不显著；高浓度EM菌肥能够提高‘红花大金元’节间距，T3处理节间距较T0高1.64 cm，且与T0差异显著，其次为中浓度处理；高浓度EM菌肥亦能提高‘红花大金元’茎围，T3处理茎围较T0高1.35 cm，且与T0差异显著；有效叶片数均集中在19～20片；高浓度叶面积系数较T0高0.96，且与T0差异显著，中浓度次之。就单一添加胶质芽孢杆菌而言，对株高、节间距、茎围的促进作用均表现为：高浓度＞中浓度＞低浓度，以T6最高，分别较T0高9.07、1.57、0.85 cm；有效叶片数均为20片；叶面积系数以T6最大，较T0增加0.95，低浓度次之。苗床混合添加2种菌肥后，‘红花大金元’各农艺性状都较T0有所改善，除了节间距外，其余均与T0差异不显著。

表2 苗床添加微生物菌肥对‘红花大金元’成熟期农艺性状的影响

表3 苗床添加微生物菌肥对‘云烟85’成熟期农艺性状的影响

苗床添加菌肥能不同程度改善‘云烟85’成熟期农艺性状（表3）。就单一添加EM菌肥而言，‘云烟85’株高表现为：中浓度＞低浓度＞高浓度，但差异不显著；高浓度对节间距的促进作用强于中低浓度，中低浓度节间距均略低于T0，但差异不显著；中浓度能够提高‘云烟85’茎围，T2较T0增加1.69 cm，且与T0差异显著，低浓度和高浓度不及中浓度，均与T0差异不显著；中浓度有效叶片数达到22片，低浓度和高浓度有效叶片数在21片，均大于T0；叶面积系数呈现为：高浓度＞中浓度＞低浓度，T6、T5、T4分别较T0增加1.56、1.34、0.76。就单一添加胶质芽孢杆菌而言，‘云烟85’株高表现为：中浓度＞高浓度＞低浓度；节间距差异不显著，高浓度对节间距的促进作用最强，T6较T0增加0.50 cm；而中浓度提高了‘云烟85’茎围和叶面积系数，分别比T0高1.72 cm和1.41，其次为低浓度；有效叶片数均为20～21片。苗床混合添加2种菌肥后，‘云烟85’各农艺性状都较T0有所改善，除茎围外，其余均与T0差异不显著。

2.2 苗床添加微生物菌肥对烟草经济性状的影响

从表4可知，苗床添加不同浓度菌肥能够不同程度提高‘红花大金元’的产量、产值和中上等烟比例。就单一添加EM菌肥而言，低浓度EM菌肥处理产量最高，较T0增产409.3 kg/hm2，中浓度EM菌肥处理次之，较T0增产356.8 kg/hm2，高浓度EM菌肥处理较T0增产249.6 kg/hm2；添加后产值均与T0差异显著，以高浓度EM菌肥处理产值最高，较T0增值8832.5元/hm2，低浓度次之；中上等烟比例以中浓度最大，高浓度次之。就单一添加胶质芽孢杆菌而言，以高浓度产量最高，较T0增产335.7 kg/hm2，低浓度次之，较T0增产249.6 kg/hm2；产值亦以高浓度最高，低浓度次之，T6、T4分别较T0增值7582.9元/hm2和6826.2元/hm2；但中上等烟比例以中浓度最高。而苗床混合添加2种菌肥后也有增产、增值、增加中上等烟比例之效。

表4 苗床添加微生物菌肥对‘红花大金元’经济性状的影响

苗床添加不同浓度菌肥能够不同程度提高‘云烟85’的产量、产值和中上等烟比例。就单一添加EM菌肥而言，以高浓度产量最高，T3较T0高620.8 kg/hm2，且与T0差异显著，中浓度次之；以中浓度产值最高，较T0增加6371.5元/hm2，低浓度次之，均较T0差异显著；中上等烟比例以中浓度最高，低浓度次之。就单一添加胶质芽孢杆菌而言，以中浓度产量最高，较T0增产267.6 kg/hm2，低浓度次之；产值以高浓度最高，较T0增值8286.5元/hm2，中浓度次之，低浓度增值最小，但均较T0差异显著；中上等烟比例以中浓度最高，低浓度次之。苗床混合添加2种菌肥后，产量、产值、中上等烟比例也均较T0有所提高（表5）。

表5 苗床添加微生物菌肥对‘云烟85’经济性状的影响

3 结论

苗床添加不同用量微生物菌肥改善了‘红花大金元’和‘云烟85’成熟期农艺性状，增加其株高、节间距、茎围和叶面积系数等，且不同程度提高2种烟草的经济性状，提高其产量、产值和中上等烟比例等。‘红花大金元’以添加15%EM菌肥或胶质芽孢杆菌菌肥，‘云烟85’以添加10%EM菌肥或胶质芽孢杆菌菌肥时烤烟的促生效果较好，建议在生产中推广应用。

4 讨论

烟草是叶用植物，烟草的经济效益主要取决于烟叶的产量和品质。本研究中，苗床添加菌肥对2种烟草移栽后成熟期农艺性状和经济性状有一定促进作用，增加了叶面积系数，提高了烟叶中上等烟比例和产值。究其原因，EM菌肥是以光合细菌、乳酸菌、酵母菌和放线菌为主的5科10属80余种微生物复合而成的一种微生物活菌制剂[14]。已有研究表明，EM菌肥中有益微生物群的繁殖与补充能抑制土壤病原微生物的侵袭与发展，并分泌多种维生素和生长激素，有效提高作物养分吸收能力和品质表现[15]，增强抗性和代谢功能，进而促进植物生长发育[16-17]。胶质芽孢杆菌又称钾细菌或硅酸盐细菌[18]，是目前广泛应用于微生物肥料的一种重要功能菌[19]。研究表明，胶质芽孢杆菌在生长过程中所分泌的粘稠胞外聚糖可帮助细菌有效粘附在矿物表面，形成细菌-矿物复合体，并改变及维持该复合体内部的微环境，有助于该菌的解钾作用，而细菌分泌的胞外蛋白质（或酶）在该菌对矿物的解钾过程中同样会发挥重要作用[20]。同时该菌还有生物固氮能力，产生多种生物活性物质促进植物生长[21]，提高土壤酶活和增加细菌数量[22]。张振荣等[23]、周向平等[24]认为，采用土壤或灌根施用微生物菌肥也可改善连作烟叶农艺性状，有效降低烟草青枯病发病几率和发病程度，提高烟叶产量和质量，产量较空白对照区增加7.6%，上等烟比例增加5.49%。本研究表明，育苗基质添加菌肥能提高烟叶产量和质量，其中，中低浓度EM菌肥处理产量较对照增加16.7%，其中上等烟比例增加1.6%，表明育苗基质施用微生物菌肥与土壤施用效果一致或者更好。

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Effect of Microbial Fertilizer on Agronomic and Economic Characters of Tobacco in Seedbed

Zeng Qingbin1,2,Zhang Yuyu2,Cai Yan2,Ye Qinxin2,Zhang Ruiping1,Yang Junwei1

(1Panzhihua Company of Sichuan Provincial Tobacco Corporation,Panzhihua 617000,Sichuan,China;2College of Resources,Sichuan Agricultural University,Chengdu 611130,Sichuan,China)

As an important mean of biological control,microbial fertilizer is widely used in crop production. Tobacco seedling substrate environment is relatively simple,stable and controllable,which is beneficial to the colonization of microbes and the function of microbial fertilizer.In order to provide scientific basis and reference for the application of microbial fertilizer on tobacco,the study was conducted to evaluate the effect of two microbial fertilizers,Effective Microorganisms(EM)and Bacillus mucilaginosus,with different application rates(5%,10%and 15%)and their combination on two tobacco varieties of‘Honghuadajinyuan’and‘Yunyan 85’.The results showed that adding different dosages of microbial fertilizer to tobacco seedbed improved the agronomic characters of the two tobacco varieties in maturity period,especially in the increase of plant height, distance between leaves,stem girth and leaf area index,which also improved the economic characters in yield, output value and the proportion of superior tobacco,especially in the improvement of the proportion of superior tobacco and output value.Overall,‘Honghuadajinyuan’added 15%EM microbial fertilizer or Bacillus mucilaginosus fertilizer,or‘Yunyan85’added 10%EM microbial fertilizer or Bacillus mucilaginosus fertilizer could gain better growth-promoting effects,and were recommended for popularization and application inproduction.

Effective Microorganisms;Bacillus mucilaginosus;Microbial Fertilizer;‘Honghuadajinyuan’;‘Yunyan 85’;Seedling

S154.1

A论文编号：cjas16060022

四川省烟草公司攀枝花市公司项目“攀枝花市烟草专用生物有机肥验证与应用”(2016006)；中国烟草总公司四川省公司重点科技项目“植烟土壤质量提升关键技术研究与集成应用”(SCYC201504)。

曾庆宾，男，1977年出生，河南唐河人，农艺师，主要从事烤烟土壤肥料与品种栽培研究。通信地址：617026四川省攀枝花市东区龙珠路31号攀枝花市烟草专卖局（公司），Tel：0812-2511090，E-mail：953658183@qq.com。

蔡艳，女，1976年出生，四川达县人，副教授，主要从事土壤养分与施肥研究。通信地址：611130四川省成都市温江区惠民路211号四川农业大学资源学院，Tel：028-86291371，E-mail：caiyya@126.com。

2016-06-30，

2016-09-18。