配施菌渣生物有机肥对烤烟产量和质量的影响

程思逸，解彩君，陈德清*，陈金荣

(1.龙岩市烟草公司漳平分公司 364400; 2.河北中烟工业有限责任公司)



配施菌渣生物有机肥对烤烟产量和质量的影响

程思逸1，解彩君2，陈德清1*，陈金荣1

(1.龙岩市烟草公司漳平分公司 364400; 2.河北中烟工业有限责任公司)

进行减量施用化肥配施菌渣生物有机肥试验，结果表明：减少化肥施用量20%～25%、配施菌渣生物有机肥处理能提高烟株抗病性，降低根茎病发病率，降低烟叶烟碱含量,烟叶烟气较透发，柔顺感较好，余味较舒适。

菌渣；生物有机肥；烤烟；产量；质量

由于长期过量滥用化肥，导致土壤酸化、重金属含量增加，已经严重影响到我国农业的可持续发展和生态环境安全，甚至危害到人体健康[1-2]。烤烟长期大量施用化肥,少施或不施有机肥,导致土壤板结、烟叶品质下降[3]。微生物肥料具有肥效高、无污染的特点，在促进作物生长、增加作物产量及增强作物对胁迫环境的抵抗力等方面发挥了积极作用，可以有效减少农药、化肥的使用量[4]。在国际上微生物肥料应用于农业生产已有100多年的历史，在我国也有60余年的历史，但所用的功能微生物主要集中在固氮菌、解磷菌、解钾菌等方面，应用领域主要在蔬菜、小麦、水稻等作物[5]。生物有机肥集有机肥料与生物肥料优点于一体[6]，生物有机肥在烟草上的应用近年逐渐被重视，以贵州、云南、四川等地开展较多。试验结果表明，化肥减量配施生物有机肥对烤烟生长、产量、产值及品质等具有提高促进效果[7-10]，对青枯病、黑胫病有防治作用[11-14]，对改善土壤理化性状及生态环境具有显著效果[5，15-16]。但微生物肥料对烤烟的促生长效果因烤烟种类、施用地区、施用条件的不同会出现较大的差异[4]，增施有机肥，寻求安全可靠并适合当地烤烟生产的有机肥，是目前国内各烟叶产区的追求目标和举措。菌渣作为有机肥源、土壤改良剂、生物肥料，对提高作物产量与质量、增强作物抗病能力、改良土壤具有显著效果[17-22]。我国是世界上最大的食用菌生产国，每年有8.36×107t的菌渣产生[20-22]，漳平市有丰富的菌渣资源，目前这些菌渣绝大部分被丢弃在路边、河边，严重污染环境。菌渣生物有机肥可以在烤烟产区内现场加工制造，制造工艺简单快捷，质量可靠，产品成本低，既可为烤烟生产提供安全足量的有机肥源，减少化肥使用量，同时可以消除食用菌产区菌渣污染。福建省对食用菌菌渣再利用及生物有机肥在烤烟生产上应用方面的研究尚少见报道。2015年笔者开展菌渣生物有机肥在烤烟生产上的应用研究，以菌渣为主要原料，加入拮抗功能菌，制成纯菌渣、菌渣+牛粪、菌渣+羊粪、菌渣+豆渣等几种菌渣生物有机肥，进行相关项目检测和田间试验。2016年以其中肥效较高的菌渣豆渣生物有机肥作为试验材料，进一步研究不同施用量、不同施用方法对烤烟生长发育、产量、质量的影响，为菌渣再利用和减少烟田化肥施用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2016年在漳平市南洋镇暖州村进行，土壤质地为砂壤土，前茬作物为水稻，供试烤烟品种为云烟87。菌渣豆渣生物有机肥(以下简称菌渣生物有机肥)是以木屑为主的菌渣为主要原料，除添加适量大豆渣、发酵菌、功能菌外，不再添加其他化学肥料，由龙岩市绿之缘生物科技有限公司在当地烘烤工场内堆制发酵而成。使用的功能菌菌种(由龙岩市绿之缘生物科技有限公司提供)为含枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、胶质芽孢杆菌的混合菌，每克含50×107个有效活菌。堆制后的菌渣生物有机肥含有机质72.1%、总氮2.43%、总磷3.04%、总钾0.78%、水分28.03%，Pb、As、Cd、Cr、Hg未检出，每克含0.4×107个有效活菌。

1.2 试验设计

采用小区试验，共设3个处理(表1)，以当地常规施肥量为对照(处理A)，每667 m2施纯氮9.5 kg，氮、磷、钾比例为1∶0.8∶2.8；2个菌渣生物有机肥处理的氮用量分别为总施氮量的20%(处理B)和25%(处理C)，不足部分的养分由其他肥料补充。采用随机区组设计，3次重复。每个处理用烟草专用肥10 kg作为提苗肥，剩下的烟草专用肥与菌渣生物有机肥在移栽前作基肥施用，硝酸钾、硫酸钾作追肥施用。其他栽培管理措施按照当地优质烟叶生产技术规范进行。

表1 不同处理施肥量

注：①有机肥氮磷钾当年利用率按照60%计算；②烟草专用肥

N∶P2O5∶K2O为10∶9∶21。

1.3 测定项目与方法

生育期观察记载与农艺性状调查参照《YC/T 142-2010 烟草农艺性状调查测量方法》进行；烟草经济性状按照国家42级分级标准进行分级计算产量与质量。

1.4 数据分析

采用Excel 2010和DPS 7.05软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同处理对烤烟生长发育的影响

从表2可以看出，处理C烟株的株高、茎围、节距、有效叶数和最大叶面积均为最大，但处理间烟株农艺性状均无显著差异。表明在化肥减量20%和25%的情况下，配施菌渣生物有机肥对烤烟植株生长无显著影响。

有研究表明，施用生物有机肥可以促进烟株生长，缩短大田前期生育进程，增强烟株长势，更能满足烟草后期的营养需求，使烟株的株高、茎围、单株叶数、最大叶面积等指标均有所提高[23-25]。试验期间天气严重异常，降雨量是常年的2.28倍，烟株根系伸展迟缓，菌渣生物有机肥是在移栽前沟施于烟株根系下方，致使前期肥料难以发挥作用。但在另一关联试验点的不同施用方法试验中，烤烟移栽时有机肥以穴肥方式施于烟苗根系周围，施用有机肥的烟株比没施用有机肥的明显早生快发，农艺性状差异显著。表明菌渣生物有机肥的施用效果与施用方法、天气等因素有直接关系。

2.2 不同处理对烤烟生育期的影响

从表3可以看出，施用菌渣生物有机肥可以使烟株团棵期提前，促进烟株早生快发，这对烟株吸收矿质养分、光合作用、增加干物质积累，提高烟叶产量品质有着重要作用。

表2 不同处理烟株农艺性状

表3 不同处理烤烟生育期

处理移栽期(月/日)团棵期(月/日)现蕾期(月/日)初烤采收期(月/日)终烤采收期(月/日)大田生育期(d)A(CK)1/303/264/24/296/1123B1/303/244/24/296/1123C1/303/244/24/296/1123

2.3 不同处理对团棵期烟株干物质积累的影响

从表4可以看出，施用菌渣生物有机肥处理可为烟叶提供更为均衡的养分，促进烤烟的生长，烟株地上部与地下部的干鲜比均较对照有所增加，其中以处理C的干鲜比最高，地下部为0.138、地上部为0.134，比对照分别增加2.99%和4.69%。说明施用菌渣生物有机肥对增加烟株干物质积累有促进作用。

表4 不同处理团棵期烟株干物质积累情况

2.4 不同处理对烤烟根茎病发生的影响

烟草青枯病、空茎病、黑胫病均属于根茎类病，往往混合发生，烟株感染这3种病害的损失程度基本一致[26]，本试验各处理在脚叶成熟期之前均无根茎病烟株，腰叶成熟期开始发现黑胫病、青枯病、空茎病病株。腰叶成熟期和顶叶成熟期(5月12日和5月27日)的调查结果(表5)显示，配施菌渣生物有机肥处理的根茎病发病率均低于对照处理。说明适量配施菌渣生物有机肥可以提高烟株抗根茎病的能力，这与杨云高等[27]研究结果一致。其原因可能是配施适量有机肥，可使土壤微生物种群增加，防御酶的活性增强，对病原菌起到拮抗、抑制作用，有效提高烟株的根系活力，从而降低烟株发病率与病情指数[12，14]。

表5 不同处理烟株根茎病发病率 (单位：%)

2.5 不同处理对烤烟常规化学成分的影响

从表6可以看出，C3F等级烟叶的总糖、还原糖随菌渣生物有机肥施用量增加有递增趋势，总烟碱比对照有所降低。

表6 不同处理C3F等级烟叶的常规化学成分 (单位：%)

注：处理A、处理B、处理C的pH值分别为5.39、5.43、5.33。

2.6 不同处理对烤烟产量等级结构的影响

由表7可知，烤烟产量C>A>B，烤烟产值A>C>B，均价与上等烟比例均为B>A>C，上中等烟比例C>B>A，但差异均不显著。说明不同处理在产量和等级结构方面没有明显差异，这与刘国顺等[28]研究结论稍有不同。可能原因：2016年当地烤烟生长期处于长时间的阴雨寡日照，致使肥料大量淋溶流失，烟株营养不良，烟叶假熟现象严重，产量和质量较往年下降。表7的烟叶产量和产值均为有效产量和有效产值，对照处理烤烟每667 m2有效产量只有82.54 kg，不足正常年份的60%。

表7 不同处理烤烟的产量、产值与质量

注：产量和产值单位面积均按每667 m2计算。

2.7 不同施肥处理对感官质量评吸的影响

由表8可知，在C3F和X2F两个等级当中，综合质量排序C>B>A。表明施用菌渣生物有机肥的烟叶烟气较透发，柔顺感较好，余味较舒适，可减少刺激性和杂气残留。

表8 不同处理烤烟样品感官质量评吸结果

注：表中结果由河北中烟工业有限责任公司测定。

3 结论与讨论

3.1 配施菌渣生物有机肥可以促进烤烟生长发育

有研究表明，施用生物有机肥相比施用常规化肥，可以促进烟株生长，缩短大田前期生育进程，增强烟株长势，更能满足烟草后期生长的营养需求，使烟株从株高、茎围、单株叶数、最大叶面积等指标均有所提高[17-19]。本试验研究发现，菌渣生物有机肥采用条沟肥方式施用，旺长期的烟株株高、茎围、节距、最大叶面积等均有所增加，若施用方法得当效果明显。因此，合理配施菌渣生物有机肥可以减少化肥的施用量，同时可促进烟株早生快发，有利于烤烟的生长。

3.2 配施菌渣生物有机肥可以提高烤烟根茎病控病效果

烟草青枯病和烟草空茎病等根茎类病害是中国南方烟区普遍发生的重要的烟草细菌性病害，福建省烟草空茎病常与青枯病混合发生，造成较大损失，严重影响了烟草产业的可持续发展[26]。本试验研究发现，配施适量的菌渣生物有机肥后烟草根茎病发病率有所降低。因此，合理配施菌渣生物有机肥可以有效增强烟株对烟草根茎病的抗病能力，减少农药施用量。

3.3 配施菌渣生物有机肥可以提高烟叶品质

有研究表明，生物有机肥能增加土壤根际微生物总量，调节土壤pH值，促进根系生长，提高肥料利用率，随着生物有机肥施用比例的适当提高，对成熟期烤烟农艺性状各指标和产量、产值等有不同程度的促进作用[4，12，28]。本试验在当年天气条件和施用方法下，烟叶产量、外观质量、产值等方面没有显著增加，但对内在品质具有显著影响，施用菌渣生物有机肥能减少烟叶的刺激性、杂气和残留，改善烟叶内在化学成分的协调性，提高烟叶感官评吸质量；施用菌渣生物有机肥处理的总烟碱含量比对照降低，这对解决当地烤烟中上部烟叶烟碱含量偏高问题具有积极作用。

综上所述，减少化肥施用量、合理配施菌渣生物有机肥能促进烟株早生快发，有利于干物质的积累，提高烟叶品质，对土壤病原菌具有拮抗、抑制作用，增强烟株对烟草根茎病的抗病能力，显著降低烟草根茎病的发病率。在一定范围内，产量和中上等烟比例随菌渣生物有机肥施用量的增加而增加。合理配施菌渣生物有机肥还可减少农药的投入，对保护生态环境、提高烟叶安全性具有重要意义。从本试验结果来看，在化肥减量25%的情况下配施菌渣生物有机肥对烤烟生长与产量、质量的影响效果最好，减量20%的处理也有一定效果，但是由于2016年天气异常，试验结果还需进行进一步的验证。

[1]徐培华.警惕化肥滥用成灾害[EB/OL].[2014-08-01].http://www.banyuetan.org.

[2]林建材,李艳红,曲日涛.化肥滥用隐患及对策研究[J].安徽农学通报,2013,19(22),66-67,71.

[3]邓接楼,涂晓虹,王爱斌，等.生物有机肥在烟草上的应用研究[J].安徽农业科学,2007,35(29):9289-9290.

[4]常换换,张立猛,崔永和，等.微生物肥料在中国烤烟生产中的应用研究进展[J].中国农学通报,2015,31(10):214-220.

[5]尚翠.微生物有机肥对烟田土壤养分调节和烟草品质改善的研究[D].长沙：湖南大学，2013.

[6]周开雁,曲平治,何孝兵，等.一种专用生物有机肥对云烟87产质形成的影响[J].安徽农业科学,2015,43(32):250-252.

[7]李艳红,徐智,汤利，等.化肥减量配施生物有机肥对烤烟青枯病及其病原菌的影响[J].云南农业大学学报，2015,30(4)：612-617.

[8]王卫民,张保全,程昌合，等.有机肥对烤烟生长及品质的影响[J].现代农业科技， 2016(2)：25-26,33.

[9]王明道,刘红记,时延光，等.不同作物茬口微生物数量的变化对烟草品质的影响[J].湖北农业科学，2013,52(18):4419-4422.

[10]汪邓明,周翼衡.综合栽培措施对烟草根系特征参数及叶片质量的影响[J].土壤肥料,1998(4):28-31.

[11]刘月华,孙玉晓,刘焰，等.不同种类生物有机肥对烤烟青枯病及烟叶生长的影响[J].中国农学通报，2015,31(16):42-46.

[12] 徐健钦，徐智，宋建群，等.不同有机肥对烤烟生长发育、产质量及青枯病的影响[J].云南农业大学学报，2013,28(1)：118-123.

[13]徐健钦,徐智,宋建群，等.不同有机肥对烤烟生长发育、产质量及青枯病的影响[J].云南农业大学学报,2013,28(1):118-123.

[14]张四伟,李根原,朱利群，等.不同有机肥与烟草专用肥配施对烤烟生长、土壤微生物量、产质量及黑胫病的影响[J].江西农业学报,2015,27(11):39-43.

[15]李姣,刘国顺,高琴，等.不同生物有机肥与烟草专用复合肥配施对烤烟根际土壤微生物及土壤酶活性的影响[J].河南农业大学学报,2013,47(2):132-137.

[16]张忠峰,厉昌坤,王丽卿，等.农业生态措施对改善土壤性状及烟叶品质效应研究初报[J].中国烟草科学,2001(3):11-14.

[17]王莹,马宏伟.食用菌废渣改良土壤理化性质的研究[J].吉林农业,2013(1)：59-60.

[18]栗方亮,王煌平,张青，等.菌渣对土壤性状和作物的影响及其再利用研究进展[J].中国农业科技导报,2015,17(3):100-106.

[19]贾明,陆建忠,尹君.菌渣直接还田对设施大棚内土壤理化性状影响初探[J].食用菌,2012(3)：67，71.

[20]万水霞,朱宏赋,蒋光月，等.食用菌菌渣综合利用情况综述[J].安徽农学通报,2011,17(14):247-248.

[21]董雪梅,王延锋,孙靖轩，等.食用菌菌渣综合利用研究进展[J].中国食用菌,2013,32(6):4-6.

[22]卫智涛,周国英,胡清秀.食用菌菌渣利用研究现状[J].中国食用菌，2010,29(5):3-6,11.

[23]罗建新,肖汉乾,周万春，等.烟草活性有机无机专用肥的施用效果Ⅰ:生物活性肥对烤烟生长发育和烟叶品质的影响[J].湖南农业大学学报:自然科学版,2002,48(6):483-486.

[24]张建国,聂俊华,杜震宇.复合生物有机肥在烤烟生产中的应用研究[J].植物营养与肥料学报,2004,10(4):424-428.

[25]化党领,杨秋云,王镇，等.施用生物有机肥对烤烟生长及香气物质含量的影响[J].中国烟草学报,2011,17(1):62-66.

[26]张绍升,顾刚,刘长明.烟草病虫害诊治图鉴[M].福州:福建科学技术出版社,2012.

[27]杨云高,王树林,刘国，等.生物有机肥对烤烟产质量及土壤改良的影响[J].中国烟草科学,2012,33(4):70-74.

[28]刘国顺,彭华伟.生物有机肥对烤烟土壤肥力及生长发育的影响[J].耕作与栽培,2004(3):29-31.

(责任编辑：刘新永)

Effects of combining application of microbial organic fertilizer on yield and quality of flue-cured tobacco

CHENG Si-yi1, XIE Cai-jun2, CHEN De-qing1*, CHEN Jin-rong1

(1.ZhangpingBranchofLongyanTobaccoCompany,FujianProvince364400;2.ChinaTobaccoHebeiIndustrialCo.,LTD.)

A test on reduced application of chemical fertilizer and combining application of bio-organic fertilizer of edible fungi residue was carried out. The results showed that the treatment of reducing the amount of chemical fertilizer by 20%-25% and combining application of bio-organic fertilizer of edible fungi residue could improve the disease resistance of tobacco plants, reduce the incidence of rhizome disease, reduce the nicotine content of tobacco leaves, the smoke of tobacco leaves is more transparent, smooth, and the aftertaste is comfortable.

Fungus residue; bio-organic fertilizer; flue-cured tobacco; yield; quality

2017-01-12

程思逸，男，1989年生，助理农艺师。

*通讯作者：陈德清，男，1965年生，农艺师 (E-mail:zpyccdq168@163.com)。

福建省烟草公司龙岩市公司科技项目 (LYYC2014160)。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2017.02.006